verify.c

   1 /*
   2  * IO verification helpers
   3  */
   4 #include <unistd.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <assert.h>
   8
   9 #include "fio.h"
  10
  11 static void fill_random_bytes(struct thread_data *td,
  12                               unsigned char *p, unsigned int len)
  13 {
  14         unsigned int todo;
  15         int r;
  16
  17         while (len) {
  18                 r = os_random_long(&td->verify_state);
  19
  20                 /*
  21                  * lrand48_r seems to be broken and only fill the bottom
  22                  * 32-bits, even on 64-bit archs with 64-bit longs
  23                  */
  24                 todo = sizeof(r);
  25                 if (todo > len)
  26                         todo = len;
  27
  28                 memcpy(p, &r, todo);
  29
  30                 len -= todo;
  31                 p += todo;
  32         }
  33 }
  34
  35 static void hexdump(void *buffer, int len)
  36 {
  37         unsigned char *p = buffer;
  38         int i;
  39
  40         for (i = 0; i < len; i++)
  41                 log_info("%02x", p[i]);
  42         log_info("\n");
  43 }
  44
  45 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  46 {
  47         unsigned char *p = io_u->buf;
  48         unsigned short c;
  49
  50         p += sizeof(*hdr);
  51         c = crc16(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  52
  53         if (c != hdr->crc16) {
  54                 log_err("crc16: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  55                 log_err("crc16: wanted %lx, got %x\n", hdr->crc32, c);
  56                 return 1;
  57         }
  58
  59         return 0;
  60 }
  61
  62 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  63 {
  64         unsigned char *p = io_u->buf;
  65         unsigned long c;
  66
  67         p += sizeof(*hdr);
  68         c = crc32(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  69
  70         if (c != hdr->crc32) {
  71                 log_err("crc32: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  72                 log_err("crc32: wanted %lx, got %lx\n", hdr->crc32, c);
  73                 return 1;
  74         }
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  80 {
  81         unsigned char *p = io_u->buf;
  82         struct md5_ctx md5_ctx;
  83
  84         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
  85         p += sizeof(*hdr);
  86         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  87
  88         if (memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash))) {
  89                 log_err("md5: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  90                 hexdump(hdr->md5_digest, sizeof(hdr->md5_digest));
  91                 hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
  92                 return 1;
  93         }
  94
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  99 {
 100         struct verify_header *hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 101         int ret;
 102
 103         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 104                 return 0;
 105
 106         if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 107                 log_err("Bad verify header %x\n", hdr->fio_magic);
 108                 return EIO;
 109         }
 110
 111         if (hdr->verify_type == VERIFY_MD5)
 112                 ret = verify_io_u_md5(hdr, io_u);
 113         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32)
 114                 ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u);
 115         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC16)
 116                 ret = verify_io_u_crc16(hdr, io_u);
 117         else {
 118                 log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 119                 ret = 1;
 120         }
 121
 122         if (ret)
 123                 return EIO;
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 129 {
 130         hdr->crc16 = crc16(p, len);
 131 }
 132
 133 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 134 {
 135         hdr->crc32 = crc32(p, len);
 136 }
 137
 138 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 139 {
 140         struct md5_ctx md5_ctx;
 141
 142         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
 143         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 144         memcpy(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 145 }
 146
 147 /*
 148  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 149  * crc32 or md5 sum of that data.
 150  */
 151 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 152 {
 153         unsigned char *p = (unsigned char *) io_u->buf;
 154         struct verify_header hdr;
 155
 156         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 157                 return;
 158
 159         hdr.fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 160         hdr.len = io_u->buflen;
 161         p += sizeof(hdr);
 162         fill_random_bytes(td, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 163
 164         if (td->o.verify == VERIFY_MD5) {
 165                 fill_md5(&hdr, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 166                 hdr.verify_type = VERIFY_MD5;
 167         } else if (td->o.verify == VERIFY_CRC32) {
 168                 fill_crc32(&hdr, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 169                 hdr.verify_type = VERIFY_CRC32;
 170         } else if (td->o.verify == VERIFY_CRC16) {
 171                 fill_crc16(&hdr, p, io_u->buflen - sizeof(hdr));
 172                 hdr.verify_type = VERIFY_CRC16;
 173         }
 174
 175         memcpy(io_u->buf, &hdr, sizeof(hdr));
 176 }
 177
 178 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 179 {
 180         struct io_piece *ipo = NULL;
 181
 182         /*
 183          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 184          */
 185         if (io_u->file)
 186                 return 0;
 187
 188         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 189                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 190
 191                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 192                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 193         } else if (!list_empty(&td->io_hist_list)) {
 194                 ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 195                 list_del(&ipo->list);
 196         }
 197
 198         if (ipo) {
 199                 io_u->offset = ipo->offset;
 200                 io_u->buflen = ipo->len;
 201                 io_u->file = ipo->file;
 202
 203                 if ((io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN) == 0) {
 204                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 205
 206                         if (r)
 207                                 return 1;
 208                 }
 209
 210                 get_file(ipo->file);
 211                 assert(io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN);
 212                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 213                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 214                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 215                 free(ipo);
 216                 return 0;
 217         }
 218
 219         return 1;
 220 }