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 #include <libgen.h>
  10
  11 #include "fio.h"
  12 #include "verify.h"
  13 #include "smalloc.h"
  14 #include "trim.h"
  15 #include "lib/rand.h"
  16
  17 #include "crc/md5.h"
  18 #include "crc/crc64.h"
  19 #include "crc/crc32.h"
  20 #include "crc/crc32c.h"
  21 #include "crc/crc16.h"
  22 #include "crc/crc7.h"
  23 #include "crc/sha256.h"
  24 #include "crc/sha512.h"
  25 #include "crc/sha1.h"
  26
  27 static void populate_hdr(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
  28                          struct verify_header *hdr, unsigned int header_num,
  29                          unsigned int header_len);
  30
  31 void fill_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len, struct io_u *io_u, unsigned long seed, int use_seed)
  32 {
  33         switch (td->o.verify_pattern_bytes) {
  34         case 0:
  35                 dprint(FD_VERIFY, "fill random bytes len=%u\n", len);
  36                 if (use_seed)
  37                         __fill_random_buf(p, len, seed);
  38                 else
  39                         io_u->rand_seed = fill_random_buf(&td->buf_state, p, len);
  40                 break;
  41         case 1:
  42                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  43                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  44                         return;
  45                 }
  46                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  47                 memset(p, td->o.verify_pattern[0], len);
  48                 io_u->buf_filled_len = len;
  49                 break;
  50         default: {
  51                 unsigned int i = 0, size = 0;
  52                 unsigned char *b = p;
  53
  54                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  55                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=%d len=%u\n",
  56                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  57                         return;
  58                 }
  59
  60                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  61                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  62
  63                 while (i < len) {
  64                         size = td->o.verify_pattern_bytes;
  65                         if (size > (len - i))
  66                                 size = len - i;
  67                         memcpy(b+i, td->o.verify_pattern, size);
  68                         i += size;
  69                 }
  70                 io_u->buf_filled_len = len;
  71                 break;
  72                 }
  73         }
  74 }
  75
  76 static unsigned int get_hdr_inc(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  77 {
  78         unsigned int hdr_inc;
  79
  80         hdr_inc = io_u->buflen;
  81         if (td->o.verify_interval)
  82                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
  83
  84         return hdr_inc;
  85 }
  86
  87 static void fill_pattern_headers(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
  88                                  unsigned long seed, int use_seed)
  89 {
  90         unsigned int hdr_inc, header_num;
  91         struct verify_header *hdr;
  92         void *p = io_u->buf;
  93
  94         fill_pattern(td, p, io_u->buflen, io_u, seed, use_seed);
  95
  96         hdr_inc = get_hdr_inc(td, io_u);
  97         header_num = 0;
  98         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
  99                 hdr = p;
 100                 populate_hdr(td, io_u, hdr, header_num, hdr_inc);
 101                 header_num++;
 102         }
 103 }
 104
 105 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
 106 {
 107         char swap[200];
 108
 109         assert(len <= sizeof(swap));
 110
 111         memcpy(&swap, buf1, len);
 112         memcpy(buf1, buf2, len);
 113         memcpy(buf2, &swap, len);
 114 }
 115
 116 static void hexdump(void *buffer, int len)
 117 {
 118         unsigned char *p = buffer;
 119         int i;
 120
 121         for (i = 0; i < len; i++)
 122                 log_err("%02x", p[i]);
 123         log_err("\n");
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
 128  */
 129 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
 130 {
 131         unsigned int len = 0;
 132
 133         switch (verify_type) {
 134         case VERIFY_NONE:
 135         case VERIFY_NULL:
 136                 len = 0;
 137                 break;
 138         case VERIFY_MD5:
 139                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 140                 break;
 141         case VERIFY_CRC64:
 142                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 143                 break;
 144         case VERIFY_CRC32C:
 145         case VERIFY_CRC32:
 146         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 147                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 148                 break;
 149         case VERIFY_CRC16:
 150                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 151                 break;
 152         case VERIFY_CRC7:
 153                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 154                 break;
 155         case VERIFY_SHA256:
 156                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 157                 break;
 158         case VERIFY_SHA512:
 159                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 160                 break;
 161         case VERIFY_META:
 162                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 163                 break;
 164         case VERIFY_SHA1:
 165                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 166                 break;
 167         case VERIFY_PATTERN:
 168                 len = 0;
 169                 break;
 170         default:
 171                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 172                 assert(0);
 173         }
 174
 175         return len + sizeof(struct verify_header);
 176 }
 177
 178 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 179 {
 180         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 181 }
 182
 183 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 184 {
 185         void *priv = hdr;
 186
 187         return priv + sizeof(struct verify_header);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 192  * pass info back in case of error
 193  */
 194 struct vcont {
 195         /*
 196          * Input
 197          */
 198         struct io_u *io_u;
 199         unsigned int hdr_num;
 200         struct thread_data *td;
 201
 202         /*
 203          * Output, only valid in case of error
 204          */
 205         const char *name;
 206         void *good_crc;
 207         void *bad_crc;
 208         unsigned int crc_len;
 209 };
 210
 211 static void dump_buf(char *buf, unsigned int len, unsigned long long offset,
 212                      const char *type, struct fio_file *f)
 213 {
 214         char *ptr, fname[256];
 215         int ret, fd;
 216
 217         ptr = strdup(f->file_name);
 218         strcpy(fname, basename(ptr));
 219
 220         sprintf(fname + strlen(fname), ".%llu.%s", offset, type);
 221
 222         fd = open(fname, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY, 0644);
 223         if (fd < 0) {
 224                 perror("open verify buf file");
 225                 return;
 226         }
 227
 228         while (len) {
 229                 ret = write(fd, buf, len);
 230                 if (!ret)
 231                         break;
 232                 else if (ret < 0) {
 233                         perror("write verify buf file");
 234                         break;
 235                 }
 236                 len -= ret;
 237                 buf += ret;
 238         }
 239
 240         close(fd);
 241         log_err("       %s data dumped as %s\n", type, fname);
 242         free(ptr);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Dump the contents of the read block and re-generate the correct data
 247  * and dump that too.
 248  */
 249 static void dump_verify_buffers(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 250 {
 251         struct thread_data *td = vc->td;
 252         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 253         unsigned long hdr_offset;
 254         struct io_u dummy;
 255         void *buf;
 256
 257         if (!td->o.verify_dump)
 258                 return;
 259
 260         /*
 261          * Dump the contents we just read off disk
 262          */
 263         hdr_offset = vc->hdr_num * hdr->len;
 264
 265         dump_buf(io_u->buf + hdr_offset, hdr->len, io_u->offset + hdr_offset,
 266                         "received", vc->io_u->file);
 267
 268         /*
 269          * Allocate a new buf and re-generate the original data
 270          */
 271         buf = malloc(io_u->buflen);
 272         dummy = *io_u;
 273         dummy.buf = buf;
 274         dummy.rand_seed = hdr->rand_seed;
 275         dummy.buf_filled_len = 0;
 276
 277         fill_pattern_headers(td, &dummy, hdr->rand_seed, 1);
 278
 279         dump_buf(buf + hdr_offset, hdr->len, io_u->offset + hdr_offset,
 280                         "expected", vc->io_u->file);
 281         free(buf);
 282 }
 283
 284 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 285 {
 286         unsigned long long offset;
 287
 288         offset = vc->io_u->offset;
 289         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 290         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 291                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 292
 293         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 294                 log_err("       Expected CRC: ");
 295                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 296                 log_err("       Received CRC: ");
 297                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 298         }
 299
 300         dump_verify_buffers(hdr, vc);
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Return data area 'header_num'
 305  */
 306 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 307 {
 308         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 309 }
 310
 311 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 312 {
 313         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 314
 315         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 316         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 317 }
 318
 319 static int verify_io_u_pattern(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 320 {
 321         struct thread_data *td = vc->td;
 322         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 323         char *buf, *pattern;
 324         unsigned int header_size = __hdr_size(td->o.verify);
 325         unsigned int len, mod, i;
 326
 327         pattern = td->o.verify_pattern;
 328         buf = (void *) hdr + header_size;
 329         len = get_hdr_inc(td, io_u) - header_size;
 330         mod = header_size % td->o.verify_pattern_bytes;
 331
 332         for (i = 0; i < len; i++) {
 333                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 334                         unsigned int bits;
 335
 336                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 337                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 338                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 339                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 340                         dump_verify_buffers(hdr, vc);
 341                         return EILSEQ;
 342                 }
 343                 mod++;
 344                 if (mod == td->o.verify_pattern_bytes)
 345                         mod = 0;
 346         }
 347
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 352 {
 353         struct thread_data *td = vc->td;
 354         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 355         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 356         int ret = EILSEQ;
 357
 358         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 359
 360         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 361                 ret = 0;
 362
 363         if (td->o.verify_pattern_bytes)
 364                 ret |= verify_io_u_pattern(hdr, vc);
 365
 366         if (!ret)
 367                 return 0;
 368
 369         vc->name = "meta";
 370         log_verify_failure(hdr, vc);
 371         return ret;
 372 }
 373
 374 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 375 {
 376         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 377         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 378         uint8_t sha512[128];
 379         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 380                 .buf = sha512,
 381         };
 382
 383         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 384
 385         sha512_init(&sha512_ctx);
 386         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 387
 388         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 389                 return 0;
 390
 391         vc->name = "sha512";
 392         vc->good_crc = vh->sha512;
 393         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 394         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 395         log_verify_failure(hdr, vc);
 396         return EILSEQ;
 397 }
 398
 399 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 400 {
 401         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 402         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 403         uint8_t sha256[64];
 404         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 405                 .buf = sha256,
 406         };
 407
 408         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 409
 410         sha256_init(&sha256_ctx);
 411         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 412
 413         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 414                 return 0;
 415
 416         vc->name = "sha256";
 417         vc->good_crc = vh->sha256;
 418         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 419         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 420         log_verify_failure(hdr, vc);
 421         return EILSEQ;
 422 }
 423
 424 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 425 {
 426         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 427         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 428         uint32_t sha1[5];
 429         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 430                 .H = sha1,
 431         };
 432
 433         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 434
 435         sha1_init(&sha1_ctx);
 436         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 437
 438         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 439                 return 0;
 440
 441         vc->name = "sha1";
 442         vc->good_crc = vh->sha1;
 443         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 444         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 445         log_verify_failure(hdr, vc);
 446         return EILSEQ;
 447 }
 448
 449 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 450 {
 451         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 452         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 453         unsigned char c;
 454
 455         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 456
 457         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 458
 459         if (c == vh->crc7)
 460                 return 0;
 461
 462         vc->name = "crc7";
 463         vc->good_crc = &vh->crc7;
 464         vc->bad_crc = &c;
 465         vc->crc_len = 1;
 466         log_verify_failure(hdr, vc);
 467         return EILSEQ;
 468 }
 469
 470 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 471 {
 472         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 473         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 474         unsigned short c;
 475
 476         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 477
 478         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 479
 480         if (c == vh->crc16)
 481                 return 0;
 482
 483         vc->name = "crc16";
 484         vc->good_crc = &vh->crc16;
 485         vc->bad_crc = &c;
 486         vc->crc_len = 2;
 487         log_verify_failure(hdr, vc);
 488         return EILSEQ;
 489 }
 490
 491 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 492 {
 493         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 494         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 495         unsigned long long c;
 496
 497         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 498
 499         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 500
 501         if (c == vh->crc64)
 502                 return 0;
 503
 504         vc->name = "crc64";
 505         vc->good_crc = &vh->crc64;
 506         vc->bad_crc = &c;
 507         vc->crc_len = 8;
 508         log_verify_failure(hdr, vc);
 509         return EILSEQ;
 510 }
 511
 512 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 513 {
 514         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 515         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 516         uint32_t c;
 517
 518         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 519
 520         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 521
 522         if (c == vh->crc32)
 523                 return 0;
 524
 525         vc->name = "crc32";
 526         vc->good_crc = &vh->crc32;
 527         vc->bad_crc = &c;
 528         vc->crc_len = 4;
 529         log_verify_failure(hdr, vc);
 530         return EILSEQ;
 531 }
 532
 533 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 534 {
 535         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 536         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 537         uint32_t c;
 538
 539         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 540
 541         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 542                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 543         else
 544                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 545
 546         if (c == vh->crc32)
 547                 return 0;
 548
 549         vc->name = "crc32c";
 550         vc->good_crc = &vh->crc32;
 551         vc->bad_crc = &c;
 552         vc->crc_len = 4;
 553         log_verify_failure(hdr, vc);
 554         return EILSEQ;
 555 }
 556
 557 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 558 {
 559         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 560         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 561         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 562         struct md5_ctx md5_ctx = {
 563                 .hash = hash,
 564         };
 565
 566         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 567
 568         md5_init(&md5_ctx);
 569         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 570
 571         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 572                 return 0;
 573
 574         vc->name = "md5";
 575         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 576         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 577         vc->crc_len = sizeof(hash);
 578         log_verify_failure(hdr, vc);
 579         return EILSEQ;
 580 }
 581
 582 /*
 583  * Push IO verification to a separate thread
 584  */
 585 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 586 {
 587         if (io_u->file)
 588                 put_file_log(td, io_u->file);
 589
 590         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 591
 592         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 593                 td->cur_depth--;
 594                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 595         }
 596         flist_del(&io_u->list);
 597         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 598         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 599         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 600
 601         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 602         return 0;
 603 }
 604
 605 static int verify_trimmed_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 606 {
 607         static char zero_buf[1024];
 608         unsigned int this_len, len;
 609         int ret = 0;
 610         void *p;
 611
 612         if (!td->o.trim_zero)
 613                 return 0;
 614
 615         len = io_u->buflen;
 616         p = io_u->buf;
 617         do {
 618                 this_len = sizeof(zero_buf);
 619                 if (this_len > len)
 620                         this_len = len;
 621                 if (memcmp(p, zero_buf, this_len)) {
 622                         ret = EILSEQ;
 623                         break;
 624                 }
 625                 len -= this_len;
 626                 p += this_len;
 627         } while (len);
 628
 629         if (!ret)
 630                 return 0;
 631
 632         log_err("trim: verify failed at file %s offset %llu, length %lu"
 633                 ", block offset %lu\n",
 634                         io_u->file->file_name, io_u->offset, io_u->buflen,
 635                         (unsigned long) (p - io_u->buf));
 636         return ret;
 637 }
 638
 639 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 640 {
 641         struct verify_header *hdr;
 642         unsigned int header_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 643         void *p;
 644         int ret;
 645
 646         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 647                 return 0;
 648         if (io_u->flags & IO_U_F_TRIMMED) {
 649                 ret = verify_trimmed_io_u(td, io_u);
 650                 goto done;
 651         }
 652
 653         hdr_inc = get_hdr_inc(td, io_u);
 654
 655         ret = 0;
 656         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 657              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 658                 struct vcont vc = {
 659                         .io_u           = io_u,
 660                         .hdr_num        = hdr_num,
 661                         .td             = td,
 662                 };
 663
 664                 if (ret && td->o.verify_fatal)
 665                         break;
 666
 667                 header_size = __hdr_size(td->o.verify);
 668                 if (td->o.verify_offset)
 669                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, header_size);
 670                 hdr = p;
 671
 672                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 673                         log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x at file %s offset %llu, length %u\n",
 674                                 hdr->fio_magic, FIO_HDR_MAGIC,
 675                                 io_u->file->file_name,
 676                                 io_u->offset + hdr_num * hdr->len, hdr->len);
 677                         return EILSEQ;
 678                 }
 679
 680                 switch (hdr->verify_type) {
 681                 case VERIFY_MD5:
 682                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 683                         break;
 684                 case VERIFY_CRC64:
 685                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 686                         break;
 687                 case VERIFY_CRC32C:
 688                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 689                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 690                         break;
 691                 case VERIFY_CRC32:
 692                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 693                         break;
 694                 case VERIFY_CRC16:
 695                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 696                         break;
 697                 case VERIFY_CRC7:
 698                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 699                         break;
 700                 case VERIFY_SHA256:
 701                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 702                         break;
 703                 case VERIFY_SHA512:
 704                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 705                         break;
 706                 case VERIFY_META:
 707                         ret = verify_io_u_meta(hdr, &vc);
 708                         break;
 709                 case VERIFY_SHA1:
 710                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 711                         break;
 712                 case VERIFY_PATTERN:
 713                         ret = verify_io_u_pattern(hdr, &vc);
 714                         break;
 715                 default:
 716                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 717                         ret = EINVAL;
 718                 }
 719         }
 720
 721 done:
 722         if (ret && td->o.verify_fatal)
 723                 td->terminate = 1;
 724
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 729                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 730 {
 731         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 732
 733         vh->thread = td->thread_number;
 734
 735         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 736         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 737
 738         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 739
 740         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 741 }
 742
 743 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 744 {
 745         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 746         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 747                 .buf = vh->sha512,
 748         };
 749
 750         sha512_init(&sha512_ctx);
 751         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 752 }
 753
 754 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 755 {
 756         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 757         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 758                 .buf = vh->sha256,
 759         };
 760
 761         sha256_init(&sha256_ctx);
 762         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 763 }
 764
 765 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 766 {
 767         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 768         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 769                 .H = vh->sha1,
 770         };
 771
 772         sha1_init(&sha1_ctx);
 773         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 774 }
 775
 776 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 777 {
 778         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 779
 780         vh->crc7 = crc7(p, len);
 781 }
 782
 783 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 784 {
 785         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 786
 787         vh->crc16 = crc16(p, len);
 788 }
 789
 790 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 791 {
 792         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 793
 794         vh->crc32 = crc32(p, len);
 795 }
 796
 797 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 798 {
 799         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 800
 801         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 802                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 803         else
 804                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 805 }
 806
 807 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 808 {
 809         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 810
 811         vh->crc64 = crc64(p, len);
 812 }
 813
 814 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 815 {
 816         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 817         struct md5_ctx md5_ctx = {
 818                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 819         };
 820
 821         md5_init(&md5_ctx);
 822         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 823 }
 824
 825 static void populate_hdr(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 826                          struct verify_header *hdr, unsigned int header_num,
 827                          unsigned int header_len)
 828 {
 829         unsigned int data_len;
 830         void *data, *p;
 831
 832         p = (void *) hdr;
 833
 834         hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 835         hdr->len = header_len;
 836         hdr->verify_type = td->o.verify;
 837         hdr->rand_seed = io_u->rand_seed;
 838         data_len = header_len - hdr_size(hdr);
 839
 840         data = p + hdr_size(hdr);
 841         switch (td->o.verify) {
 842         case VERIFY_MD5:
 843                 dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 844                                                 io_u, hdr->len);
 845                 fill_md5(hdr, data, data_len);
 846                 break;
 847         case VERIFY_CRC64:
 848                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 849                                                 io_u, hdr->len);
 850                 fill_crc64(hdr, data, data_len);
 851                 break;
 852         case VERIFY_CRC32C:
 853         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 854                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 855                                                 io_u, hdr->len);
 856                 fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 857                 break;
 858         case VERIFY_CRC32:
 859                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 860                                                 io_u, hdr->len);
 861                 fill_crc32(hdr, data, data_len);
 862                 break;
 863         case VERIFY_CRC16:
 864                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 865                                                 io_u, hdr->len);
 866                 fill_crc16(hdr, data, data_len);
 867                 break;
 868         case VERIFY_CRC7:
 869                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 870                                                 io_u, hdr->len);
 871                 fill_crc7(hdr, data, data_len);
 872                 break;
 873         case VERIFY_SHA256:
 874                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 875                                                 io_u, hdr->len);
 876                 fill_sha256(hdr, data, data_len);
 877                 break;
 878         case VERIFY_SHA512:
 879                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 880                                                 io_u, hdr->len);
 881                 fill_sha512(hdr, data, data_len);
 882                 break;
 883         case VERIFY_META:
 884                 dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 885                                                 io_u, hdr->len);
 886                 fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 887                 break;
 888         case VERIFY_SHA1:
 889                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 890                                                 io_u, hdr->len);
 891                 fill_sha1(hdr, data, data_len);
 892                 break;
 893         case VERIFY_PATTERN:
 894                 /* nothing to do here */
 895                 break;
 896         default:
 897                 log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 898                 assert(0);
 899         }
 900         if (td->o.verify_offset)
 901                 memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 902 }
 903
 904 /*
 905  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 906  * checksum of choice
 907  */
 908 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 909 {
 910         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 911                 return;
 912
 913         fill_pattern_headers(td, io_u, 0, 0);
 914 }
 915
 916 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 917 {
 918         struct io_piece *ipo = NULL;
 919
 920         /*
 921          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 922          */
 923         if (io_u->file)
 924                 return 0;
 925
 926         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 927                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 928
 929                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 930                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 931                 assert(ipo->flags & IP_F_ONRB);
 932                 ipo->flags &= ~IP_F_ONRB;
 933         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 934                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 935                 flist_del(&ipo->list);
 936                 assert(ipo->flags & IP_F_ONLIST);
 937                 ipo->flags &= ~IP_F_ONLIST;
 938         }
 939
 940         if (ipo) {
 941                 td->io_hist_len--;
 942
 943                 io_u->offset = ipo->offset;
 944                 io_u->buflen = ipo->len;
 945                 io_u->file = ipo->file;
 946
 947                 if (ipo->flags & IP_F_TRIMMED)
 948                         io_u->flags |= IO_U_F_TRIMMED;
 949
 950                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 951                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 952
 953                         if (r) {
 954                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 955                                                 io_u->file->file_name);
 956                                 return 1;
 957                         }
 958                 }
 959
 960                 get_file(ipo->file);
 961                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 962                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 963                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 964                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 965
 966                 remove_trim_entry(td, ipo);
 967                 free(ipo);
 968                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 969                 return 0;
 970         }
 971
 972         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 973         return 1;
 974 }
 975
 976 static void *verify_async_thread(void *data)
 977 {
 978         struct thread_data *td = data;
 979         struct io_u *io_u;
 980         int ret = 0;
 981
 982         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 983             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 984                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 985                 goto done;
 986         }
 987
 988         do {
 989                 FLIST_HEAD(list);
 990
 991                 read_barrier();
 992                 if (td->verify_thread_exit)
 993                         break;
 994
 995                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 996
 997                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 998                        !td->verify_thread_exit) {
 999                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
1000                                                         &td->io_u_lock);
1001                         if (ret) {
1002                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1003                                 break;
1004                         }
1005                 }
1006
1007                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
1008                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1009
1010                 if (flist_empty(&list))
1011                         continue;
1012
1013                 while (!flist_empty(&list)) {
1014                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
1015                         flist_del_init(&io_u->list);
1016
1017                         ret = verify_io_u(td, io_u);
1018                         put_io_u(td, io_u);
1019                         if (!ret)
1020                                 continue;
1021                         if (td->o.continue_on_error & ERROR_TYPE_VERIFY &&
1022                             td_non_fatal_error(ret)) {
1023                                 update_error_count(td, ret);
1024                                 td_clear_error(td);
1025                                 ret = 0;
1026                         }
1027                 }
1028         } while (!ret);
1029
1030         if (ret) {
1031                 td_verror(td, ret, "async_verify");
1032                 if (td->o.verify_fatal)
1033                         td->terminate = 1;
1034         }
1035
1036 done:
1037         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
1038         td->nr_verify_threads--;
1039         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1040
1041         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
1042         return NULL;
1043 }
1044
1045 int verify_async_init(struct thread_data *td)
1046 {
1047         int i, ret;
1048         pthread_attr_t attr;
1049
1050         pthread_attr_init(&attr);
1051         pthread_attr_setstacksize(&attr, PTHREAD_STACK_MIN);
1052
1053         td->verify_thread_exit = 0;
1054
1055         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
1056         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
1057                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], &attr,
1058                                         verify_async_thread, td);
1059                 if (ret) {
1060                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
1061                                         strerror(ret));
1062                         break;
1063                 }
1064                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
1065                 if (ret) {
1066                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
1067                                         strerror(ret));
1068                         break;
1069                 }
1070                 td->nr_verify_threads++;
1071         }
1072
1073         pthread_attr_destroy(&attr);
1074
1075         if (i != td->o.verify_async) {
1076                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
1077                 td->verify_thread_exit = 1;
1078                 write_barrier();
1079                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
1080                 return 1;
1081         }
1082
1083         return 0;
1084 }
1085
1086 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
1087 {
1088         td->verify_thread_exit = 1;
1089         write_barrier();
1090         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
1091
1092         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
1093
1094         while (td->nr_verify_threads)
1095                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1096
1097         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1098         free(td->verify_threads);
1099         td->verify_threads = NULL;
1100 }