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