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 "trim.h"
  14 #include "lib/rand.h"
  15 #include "lib/hweight.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 #include "crc/xxhash.h"
  27
  28 static void populate_hdr(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
  29                          struct verify_header *hdr, unsigned int header_num,
  30                          unsigned int header_len);
  31
  32 static void fill_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len,
  33                          char *pattern, unsigned int pattern_bytes)
  34 {
  35         switch (pattern_bytes) {
  36         case 0:
  37                 assert(0);
  38                 break;
  39         case 1:
  40                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  41                 memset(p, pattern[0], len);
  42                 break;
  43         default: {
  44                 unsigned int i = 0, size = 0;
  45                 unsigned char *b = p;
  46
  47                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  48                                         pattern_bytes, len);
  49
  50                 while (i < len) {
  51                         size = pattern_bytes;
  52                         if (size > (len - i))
  53                                 size = len - i;
  54                         memcpy(b+i, pattern, size);
  55                         i += size;
  56                 }
  57                 break;
  58                 }
  59         }
  60 }
  61
  62 void fill_buffer_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len)
  63 {
  64         fill_pattern(td, p, len, td->o.buffer_pattern, td->o.buffer_pattern_bytes);
  65 }
  66
  67 void fill_verify_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len,
  68                          struct io_u *io_u, unsigned long seed, int use_seed)
  69 {
  70         if (!td->o.verify_pattern_bytes) {
  71                 dprint(FD_VERIFY, "fill random bytes len=%u\n", len);
  72
  73                 if (use_seed)
  74                         __fill_random_buf(p, len, seed);
  75                 else
  76                         io_u->rand_seed = fill_random_buf(&td->verify_state, p, len);
  77                 return;
  78         }
  79
  80         if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  81                 dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=%d len=%u\n",
  82                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  83                 return;
  84         }
  85
  86         fill_pattern(td, p, len, td->o.verify_pattern, td->o.verify_pattern_bytes);
  87
  88         io_u->buf_filled_len = len;
  89 }
  90
  91 static unsigned int get_hdr_inc(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
  92 {
  93         unsigned int hdr_inc;
  94
  95         hdr_inc = io_u->buflen;
  96         if (td->o.verify_interval && td->o.verify_interval <= io_u->buflen)
  97                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
  98
  99         return hdr_inc;
 100 }
 101
 102 static void fill_pattern_headers(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 103                                  unsigned long seed, int use_seed)
 104 {
 105         unsigned int hdr_inc, header_num;
 106         struct verify_header *hdr;
 107         void *p = io_u->buf;
 108
 109         fill_verify_pattern(td, p, io_u->buflen, io_u, seed, use_seed);
 110
 111         hdr_inc = get_hdr_inc(td, io_u);
 112         header_num = 0;
 113         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 114                 hdr = p;
 115                 populate_hdr(td, io_u, hdr, header_num, hdr_inc);
 116                 header_num++;
 117         }
 118 }
 119
 120 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
 121 {
 122         char swap[200];
 123
 124         assert(len <= sizeof(swap));
 125
 126         memcpy(&swap, buf1, len);
 127         memcpy(buf1, buf2, len);
 128         memcpy(buf2, &swap, len);
 129 }
 130
 131 static void hexdump(void *buffer, int len)
 132 {
 133         unsigned char *p = buffer;
 134         int i;
 135
 136         for (i = 0; i < len; i++)
 137                 log_err("%02x", p[i]);
 138         log_err("\n");
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Prepare for separation of verify_header and checksum header
 143  */
 144 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
 145 {
 146         unsigned int len = 0;
 147
 148         switch (verify_type) {
 149         case VERIFY_NONE:
 150         case VERIFY_NULL:
 151                 len = 0;
 152                 break;
 153         case VERIFY_MD5:
 154                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 155                 break;
 156         case VERIFY_CRC64:
 157                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 158                 break;
 159         case VERIFY_CRC32C:
 160         case VERIFY_CRC32:
 161         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 162                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 163                 break;
 164         case VERIFY_CRC16:
 165                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 166                 break;
 167         case VERIFY_CRC7:
 168                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 169                 break;
 170         case VERIFY_SHA256:
 171                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 172                 break;
 173         case VERIFY_SHA512:
 174                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 175                 break;
 176         case VERIFY_XXHASH:
 177                 len = sizeof(struct vhdr_xxhash);
 178                 break;
 179         case VERIFY_META:
 180                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 181                 break;
 182         case VERIFY_SHA1:
 183                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 184                 break;
 185         case VERIFY_PATTERN:
 186                 len = 0;
 187                 break;
 188         default:
 189                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 190                 assert(0);
 191         }
 192
 193         return len + sizeof(struct verify_header);
 194 }
 195
 196 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 197 {
 198         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 199 }
 200
 201 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 202 {
 203         void *priv = hdr;
 204
 205         return priv + sizeof(struct verify_header);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 210  * pass info back in case of error
 211  */
 212 struct vcont {
 213         /*
 214          * Input
 215          */
 216         struct io_u *io_u;
 217         unsigned int hdr_num;
 218         struct thread_data *td;
 219
 220         /*
 221          * Output, only valid in case of error
 222          */
 223         const char *name;
 224         void *good_crc;
 225         void *bad_crc;
 226         unsigned int crc_len;
 227 };
 228
 229 #define DUMP_BUF_SZ     255
 230 static int dump_buf_warned;
 231
 232 static void dump_buf(char *buf, unsigned int len, unsigned long long offset,
 233                      const char *type, struct fio_file *f)
 234 {
 235         char *ptr, fname[DUMP_BUF_SZ];
 236         size_t buf_left = DUMP_BUF_SZ;
 237         int ret, fd;
 238
 239         ptr = strdup(f->file_name);
 240
 241         fname[DUMP_BUF_SZ - 1] = '\0';
 242         strncpy(fname, basename(ptr), DUMP_BUF_SZ - 1);
 243
 244         buf_left -= strlen(fname);
 245         if (buf_left <= 0) {
 246                 if (!dump_buf_warned) {
 247                         log_err("fio: verify failure dump buffer too small\n");
 248                         dump_buf_warned = 1;
 249                 }
 250                 free(ptr);
 251                 return;
 252         }
 253
 254         snprintf(fname + strlen(fname), buf_left, ".%llu.%s", offset, type);
 255
 256         fd = open(fname, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY, 0644);
 257         if (fd < 0) {
 258                 perror("open verify buf file");
 259                 return;
 260         }
 261
 262         while (len) {
 263                 ret = write(fd, buf, len);
 264                 if (!ret)
 265                         break;
 266                 else if (ret < 0) {
 267                         perror("write verify buf file");
 268                         break;
 269                 }
 270                 len -= ret;
 271                 buf += ret;
 272         }
 273
 274         close(fd);
 275         log_err("       %s data dumped as %s\n", type, fname);
 276         free(ptr);
 277 }
 278
 279 /*
 280  * Dump the contents of the read block and re-generate the correct data
 281  * and dump that too.
 282  */
 283 static void dump_verify_buffers(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 284 {
 285         struct thread_data *td = vc->td;
 286         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 287         unsigned long hdr_offset;
 288         struct io_u dummy;
 289         void *buf;
 290
 291         if (!td->o.verify_dump)
 292                 return;
 293
 294         /*
 295          * Dump the contents we just read off disk
 296          */
 297         hdr_offset = vc->hdr_num * hdr->len;
 298
 299         dump_buf(io_u->buf + hdr_offset, hdr->len, io_u->offset + hdr_offset,
 300                         "received", vc->io_u->file);
 301
 302         /*
 303          * Allocate a new buf and re-generate the original data
 304          */
 305         buf = malloc(io_u->buflen);
 306         dummy = *io_u;
 307         dummy.buf = buf;
 308         dummy.rand_seed = hdr->rand_seed;
 309         dummy.buf_filled_len = 0;
 310         dummy.buflen = io_u->buflen;
 311
 312         fill_pattern_headers(td, &dummy, hdr->rand_seed, 1);
 313
 314         dump_buf(buf + hdr_offset, hdr->len, io_u->offset + hdr_offset,
 315                         "expected", vc->io_u->file);
 316         free(buf);
 317 }
 318
 319 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 320 {
 321         unsigned long long offset;
 322
 323         offset = vc->io_u->offset;
 324         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 325         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 326                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 327
 328         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 329                 log_err("       Expected CRC: ");
 330                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 331                 log_err("       Received CRC: ");
 332                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 333         }
 334
 335         dump_verify_buffers(hdr, vc);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Return data area 'header_num'
 340  */
 341 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 342 {
 343         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 344 }
 345
 346 static int verify_io_u_pattern(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 347 {
 348         struct thread_data *td = vc->td;
 349         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 350         char *buf, *pattern;
 351         unsigned int header_size = __hdr_size(td->o.verify);
 352         unsigned int len, mod, i, size, pattern_size;
 353
 354         pattern = td->o.verify_pattern;
 355         pattern_size = td->o.verify_pattern_bytes;
 356         if (pattern_size <= 1)
 357                 pattern_size = MAX_PATTERN_SIZE;
 358         buf = (void *) hdr + header_size;
 359         len = get_hdr_inc(td, io_u) - header_size;
 360         mod = header_size % pattern_size;
 361
 362         for (i = 0; i < len; i += size) {
 363                 size = pattern_size - mod;
 364                 if (size > (len - i))
 365                         size = len - i;
 366                 if (memcmp(buf + i, pattern + mod, size))
 367                         /* Let the slow compare find the first mismatch byte. */
 368                         break;
 369                 mod = 0;
 370         }
 371
 372         for (; i < len; i++) {
 373                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 374                         unsigned int bits;
 375
 376                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 377                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 378                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 379                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 380                         dump_verify_buffers(hdr, vc);
 381                         return EILSEQ;
 382                 }
 383                 mod++;
 384                 if (mod == td->o.verify_pattern_bytes)
 385                         mod = 0;
 386         }
 387
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 392 {
 393         struct thread_data *td = vc->td;
 394         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 395         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 396         int ret = EILSEQ;
 397
 398         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 399
 400         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 401                 ret = 0;
 402
 403         if (td->o.verify_pattern_bytes)
 404                 ret |= verify_io_u_pattern(hdr, vc);
 405
 406         /*
 407          * For read-only workloads, the program cannot be certain of the
 408          * last numberio written to a block. Checking of numberio will be
 409          * done only for workloads that write data.  For verify_only,
 410          * numberio will be checked in the last iteration when the correct
 411          * state of numberio, that would have been written to each block
 412          * in a previous run of fio, has been reached.
 413          */
 414         if ((td_write(td) || td_rw(td)) && (td_min_bs(td) == td_max_bs(td)) &&
 415             !td->o.time_based)
 416                 if (!td->o.verify_only || td->o.loops == 0)
 417                         if (vh->numberio != io_u->numberio)
 418                                 ret = EILSEQ;
 419
 420         if (!ret)
 421                 return 0;
 422
 423         vc->name = "meta";
 424         log_verify_failure(hdr, vc);
 425         return ret;
 426 }
 427
 428 static int verify_io_u_xxhash(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 429 {
 430         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 431         struct vhdr_xxhash *vh = hdr_priv(hdr);
 432         uint32_t hash;
 433         void *state;
 434
 435         dprint(FD_VERIFY, "xxhash verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 436
 437         state = XXH32_init(1);
 438         XXH32_update(state, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 439         hash = XXH32_digest(state);
 440
 441         if (vh->hash == hash)
 442                 return 0;
 443
 444         vc->name = "xxhash";
 445         vc->good_crc = &vh->hash;
 446         vc->bad_crc = &hash;
 447         vc->crc_len = sizeof(hash);
 448         log_verify_failure(hdr, vc);
 449         return EILSEQ;
 450 }
 451
 452 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 453 {
 454         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 455         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 456         uint8_t sha512[128];
 457         struct fio_sha512_ctx sha512_ctx = {
 458                 .buf = sha512,
 459         };
 460
 461         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 462
 463         fio_sha512_init(&sha512_ctx);
 464         fio_sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 465
 466         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 467                 return 0;
 468
 469         vc->name = "sha512";
 470         vc->good_crc = vh->sha512;
 471         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 472         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 473         log_verify_failure(hdr, vc);
 474         return EILSEQ;
 475 }
 476
 477 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 478 {
 479         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 480         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 481         uint8_t sha256[64];
 482         struct fio_sha256_ctx sha256_ctx = {
 483                 .buf = sha256,
 484         };
 485
 486         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 487
 488         fio_sha256_init(&sha256_ctx);
 489         fio_sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 490
 491         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 492                 return 0;
 493
 494         vc->name = "sha256";
 495         vc->good_crc = vh->sha256;
 496         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 497         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 498         log_verify_failure(hdr, vc);
 499         return EILSEQ;
 500 }
 501
 502 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 503 {
 504         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 505         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 506         uint32_t sha1[5];
 507         struct fio_sha1_ctx sha1_ctx = {
 508                 .H = sha1,
 509         };
 510
 511         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 512
 513         fio_sha1_init(&sha1_ctx);
 514         fio_sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 515
 516         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 517                 return 0;
 518
 519         vc->name = "sha1";
 520         vc->good_crc = vh->sha1;
 521         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 522         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 523         log_verify_failure(hdr, vc);
 524         return EILSEQ;
 525 }
 526
 527 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 528 {
 529         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 530         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 531         unsigned char c;
 532
 533         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 534
 535         c = fio_crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 536
 537         if (c == vh->crc7)
 538                 return 0;
 539
 540         vc->name = "crc7";
 541         vc->good_crc = &vh->crc7;
 542         vc->bad_crc = &c;
 543         vc->crc_len = 1;
 544         log_verify_failure(hdr, vc);
 545         return EILSEQ;
 546 }
 547
 548 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 549 {
 550         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 551         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 552         unsigned short c;
 553
 554         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 555
 556         c = fio_crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 557
 558         if (c == vh->crc16)
 559                 return 0;
 560
 561         vc->name = "crc16";
 562         vc->good_crc = &vh->crc16;
 563         vc->bad_crc = &c;
 564         vc->crc_len = 2;
 565         log_verify_failure(hdr, vc);
 566         return EILSEQ;
 567 }
 568
 569 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 570 {
 571         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 572         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 573         unsigned long long c;
 574
 575         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 576
 577         c = fio_crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 578
 579         if (c == vh->crc64)
 580                 return 0;
 581
 582         vc->name = "crc64";
 583         vc->good_crc = &vh->crc64;
 584         vc->bad_crc = &c;
 585         vc->crc_len = 8;
 586         log_verify_failure(hdr, vc);
 587         return EILSEQ;
 588 }
 589
 590 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 591 {
 592         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 593         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 594         uint32_t c;
 595
 596         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 597
 598         c = fio_crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 599
 600         if (c == vh->crc32)
 601                 return 0;
 602
 603         vc->name = "crc32";
 604         vc->good_crc = &vh->crc32;
 605         vc->bad_crc = &c;
 606         vc->crc_len = 4;
 607         log_verify_failure(hdr, vc);
 608         return EILSEQ;
 609 }
 610
 611 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 612 {
 613         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 614         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 615         uint32_t c;
 616
 617         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 618
 619         c = fio_crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 620
 621         if (c == vh->crc32)
 622                 return 0;
 623
 624         vc->name = "crc32c";
 625         vc->good_crc = &vh->crc32;
 626         vc->bad_crc = &c;
 627         vc->crc_len = 4;
 628         log_verify_failure(hdr, vc);
 629         return EILSEQ;
 630 }
 631
 632 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 633 {
 634         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 635         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 636         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 637         struct fio_md5_ctx md5_ctx = {
 638                 .hash = hash,
 639         };
 640
 641         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 642
 643         fio_md5_init(&md5_ctx);
 644         fio_md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 645
 646         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 647                 return 0;
 648
 649         vc->name = "md5";
 650         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 651         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 652         vc->crc_len = sizeof(hash);
 653         log_verify_failure(hdr, vc);
 654         return EILSEQ;
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Push IO verification to a separate thread
 659  */
 660 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr)
 661 {
 662         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
 663
 664         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 665
 666         if (io_u->file)
 667                 put_file_log(td, io_u->file);
 668
 669         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 670                 td->cur_depth--;
 671                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 672         }
 673         flist_add_tail(&io_u->verify_list, &td->verify_list);
 674         *io_u_ptr = NULL;
 675         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 676
 677         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 static int verify_trimmed_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 682 {
 683         static char zero_buf[1024];
 684         unsigned int this_len, len;
 685         int ret = 0;
 686         void *p;
 687
 688         if (!td->o.trim_zero)
 689                 return 0;
 690
 691         len = io_u->buflen;
 692         p = io_u->buf;
 693         do {
 694                 this_len = sizeof(zero_buf);
 695                 if (this_len > len)
 696                         this_len = len;
 697                 if (memcmp(p, zero_buf, this_len)) {
 698                         ret = EILSEQ;
 699                         break;
 700                 }
 701                 len -= this_len;
 702                 p += this_len;
 703         } while (len);
 704
 705         if (!ret)
 706                 return 0;
 707
 708         log_err("trim: verify failed at file %s offset %llu, length %lu"
 709                 ", block offset %lu\n",
 710                         io_u->file->file_name, io_u->offset, io_u->buflen,
 711                         (unsigned long) (p - io_u->buf));
 712         return ret;
 713 }
 714
 715 static int verify_header(struct io_u *io_u, struct verify_header *hdr,
 716                          unsigned int hdr_num, unsigned int hdr_len)
 717 {
 718         void *p = hdr;
 719         uint32_t crc;
 720
 721         if (hdr->magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 722                 log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x",
 723                         hdr->magic, FIO_HDR_MAGIC);
 724                 goto err;
 725         }
 726         if (hdr->len != hdr_len) {
 727                 log_err("verify: bad header length %u, wanted %u",
 728                         hdr->len, hdr_len);
 729                 goto err;
 730         }
 731         if (hdr->rand_seed != io_u->rand_seed) {
 732                 log_err("verify: bad header rand_seed %"PRIu64
 733                         ", wanted %"PRIu64,
 734                         hdr->rand_seed, io_u->rand_seed);
 735                 goto err;
 736         }
 737
 738         crc = fio_crc32c(p, offsetof(struct verify_header, crc32));
 739         if (crc != hdr->crc32) {
 740                 log_err("verify: bad header crc %x, calculated %x",
 741                         hdr->crc32, crc);
 742                 goto err;
 743         }
 744         return 0;
 745
 746 err:
 747         log_err(" at file %s offset %llu, length %u\n",
 748                 io_u->file->file_name,
 749                 io_u->offset + hdr_num * hdr_len, hdr_len);
 750         return EILSEQ;
 751 }
 752
 753 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u **io_u_ptr)
 754 {
 755         struct verify_header *hdr;
 756         struct io_u *io_u = *io_u_ptr;
 757         unsigned int header_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 758         void *p;
 759         int ret;
 760
 761         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 762                 return 0;
 763         /*
 764          * If the IO engine is faking IO (like null), then just pretend
 765          * we verified everything.
 766          */
 767         if (td->io_ops->flags & FIO_FAKEIO)
 768                 return 0;
 769
 770         if (io_u->flags & IO_U_F_TRIMMED) {
 771                 ret = verify_trimmed_io_u(td, io_u);
 772                 goto done;
 773         }
 774
 775         hdr_inc = get_hdr_inc(td, io_u);
 776
 777         ret = 0;
 778         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 779              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 780                 struct vcont vc = {
 781                         .io_u           = io_u,
 782                         .hdr_num        = hdr_num,
 783                         .td             = td,
 784                 };
 785                 unsigned int verify_type;
 786
 787                 if (ret && td->o.verify_fatal)
 788                         break;
 789
 790                 header_size = __hdr_size(td->o.verify);
 791                 if (td->o.verify_offset)
 792                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, header_size);
 793                 hdr = p;
 794
 795                 /*
 796                  * Make rand_seed check pass when have verifysort or
 797                  * verify_backlog.
 798                  */
 799                 if (td->o.verifysort || (td->flags & TD_F_VER_BACKLOG))
 800                         io_u->rand_seed = hdr->rand_seed;
 801
 802                 ret = verify_header(io_u, hdr, hdr_num, hdr_inc);
 803                 if (ret)
 804                         return ret;
 805
 806                 if (td->o.verify != VERIFY_NONE)
 807                         verify_type = td->o.verify;
 808                 else
 809                         verify_type = hdr->verify_type;
 810
 811                 switch (verify_type) {
 812                 case VERIFY_MD5:
 813                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 814                         break;
 815                 case VERIFY_CRC64:
 816                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 817                         break;
 818                 case VERIFY_CRC32C:
 819                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 820                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 821                         break;
 822                 case VERIFY_CRC32:
 823                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 824                         break;
 825                 case VERIFY_CRC16:
 826                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 827                         break;
 828                 case VERIFY_CRC7:
 829                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 830                         break;
 831                 case VERIFY_SHA256:
 832                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 833                         break;
 834                 case VERIFY_SHA512:
 835                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 836                         break;
 837                 case VERIFY_XXHASH:
 838                         ret = verify_io_u_xxhash(hdr, &vc);
 839                         break;
 840                 case VERIFY_META:
 841                         ret = verify_io_u_meta(hdr, &vc);
 842                         break;
 843                 case VERIFY_SHA1:
 844                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 845                         break;
 846                 case VERIFY_PATTERN:
 847                         ret = verify_io_u_pattern(hdr, &vc);
 848                         break;
 849                 default:
 850                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 851                         ret = EINVAL;
 852                 }
 853
 854                 if (ret && verify_type != hdr->verify_type)
 855                         log_err("fio: verify type mismatch (%u media, %u given)\n",
 856                                         hdr->verify_type, verify_type);
 857         }
 858
 859 done:
 860         if (ret && td->o.verify_fatal)
 861                 fio_mark_td_terminate(td);
 862
 863         return ret;
 864 }
 865
 866 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 867                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 868 {
 869         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 870
 871         vh->thread = td->thread_number;
 872
 873         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 874         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 875
 876         vh->numberio = io_u->numberio;
 877
 878         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 879 }
 880
 881 static void fill_xxhash(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 882 {
 883         struct vhdr_xxhash *vh = hdr_priv(hdr);
 884         void *state;
 885
 886         state = XXH32_init(1);
 887         XXH32_update(state, p, len);
 888         vh->hash = XXH32_digest(state);
 889 }
 890
 891 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 892 {
 893         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 894         struct fio_sha512_ctx sha512_ctx = {
 895                 .buf = vh->sha512,
 896         };
 897
 898         fio_sha512_init(&sha512_ctx);
 899         fio_sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 900 }
 901
 902 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 903 {
 904         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 905         struct fio_sha256_ctx sha256_ctx = {
 906                 .buf = vh->sha256,
 907         };
 908
 909         fio_sha256_init(&sha256_ctx);
 910         fio_sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 911 }
 912
 913 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 914 {
 915         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 916         struct fio_sha1_ctx sha1_ctx = {
 917                 .H = vh->sha1,
 918         };
 919
 920         fio_sha1_init(&sha1_ctx);
 921         fio_sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 922 }
 923
 924 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 925 {
 926         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 927
 928         vh->crc7 = fio_crc7(p, len);
 929 }
 930
 931 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 932 {
 933         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 934
 935         vh->crc16 = fio_crc16(p, len);
 936 }
 937
 938 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 939 {
 940         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 941
 942         vh->crc32 = fio_crc32(p, len);
 943 }
 944
 945 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 946 {
 947         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 948
 949         vh->crc32 = fio_crc32c(p, len);
 950 }
 951
 952 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 953 {
 954         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 955
 956         vh->crc64 = fio_crc64(p, len);
 957 }
 958
 959 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 960 {
 961         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 962         struct fio_md5_ctx md5_ctx = {
 963                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 964         };
 965
 966         fio_md5_init(&md5_ctx);
 967         fio_md5_update(&md5_ctx, p, len);
 968 }
 969
 970 static void populate_hdr(struct thread_data *td, struct io_u *io_u,
 971                          struct verify_header *hdr, unsigned int header_num,
 972                          unsigned int header_len)
 973 {
 974         unsigned int data_len;
 975         void *data, *p;
 976
 977         p = (void *) hdr;
 978
 979         hdr->magic = FIO_HDR_MAGIC;
 980         hdr->verify_type = td->o.verify;
 981         hdr->len = header_len;
 982         hdr->rand_seed = io_u->rand_seed;
 983         hdr->crc32 = fio_crc32c(p, offsetof(struct verify_header, crc32));
 984
 985         data_len = header_len - hdr_size(hdr);
 986
 987         data = p + hdr_size(hdr);
 988         switch (td->o.verify) {
 989         case VERIFY_MD5:
 990                 dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 991                                                 io_u, hdr->len);
 992                 fill_md5(hdr, data, data_len);
 993                 break;
 994         case VERIFY_CRC64:
 995                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 996                                                 io_u, hdr->len);
 997                 fill_crc64(hdr, data, data_len);
 998                 break;
 999         case VERIFY_CRC32C:
1000         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
1001                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
1002                                                 io_u, hdr->len);
1003                 fill_crc32c(hdr, data, data_len);
1004                 break;
1005         case VERIFY_CRC32:
1006                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
1007                                                 io_u, hdr->len);
1008                 fill_crc32(hdr, data, data_len);
1009                 break;
1010         case VERIFY_CRC16:
1011                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
1012                                                 io_u, hdr->len);
1013                 fill_crc16(hdr, data, data_len);
1014                 break;
1015         case VERIFY_CRC7:
1016                 dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
1017                                                 io_u, hdr->len);
1018                 fill_crc7(hdr, data, data_len);
1019                 break;
1020         case VERIFY_SHA256:
1021                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
1022                                                 io_u, hdr->len);
1023                 fill_sha256(hdr, data, data_len);
1024                 break;
1025         case VERIFY_SHA512:
1026                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
1027                                                 io_u, hdr->len);
1028                 fill_sha512(hdr, data, data_len);
1029                 break;
1030         case VERIFY_XXHASH:
1031                 dprint(FD_VERIFY, "fill xxhash io_u %p, len %u\n",
1032                                                 io_u, hdr->len);
1033                 fill_xxhash(hdr, data, data_len);
1034                 break;
1035         case VERIFY_META:
1036                 dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
1037                                                 io_u, hdr->len);
1038                 fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
1039                 break;
1040         case VERIFY_SHA1:
1041                 dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
1042                                                 io_u, hdr->len);
1043                 fill_sha1(hdr, data, data_len);
1044                 break;
1045         case VERIFY_PATTERN:
1046                 /* nothing to do here */
1047                 break;
1048         default:
1049                 log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
1050                 assert(0);
1051         }
1052         if (td->o.verify_offset)
1053                 memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
1054 }
1055
1056 /*
1057  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
1058  * checksum of choice
1059  */
1060 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1061 {
1062         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
1063                 return;
1064
1065         io_u->numberio = td->io_issues[io_u->ddir];
1066
1067         fill_pattern_headers(td, io_u, 0, 0);
1068 }
1069
1070 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1071 {
1072         struct io_piece *ipo = NULL;
1073
1074         /*
1075          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
1076          */
1077         if (io_u->file)
1078                 return 0;
1079
1080         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
1081                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
1082
1083                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
1084
1085                 /*
1086                  * Ensure that the associated IO has completed
1087                  */
1088                 read_barrier();
1089                 if (ipo->flags & IP_F_IN_FLIGHT)
1090                         goto nothing;
1091
1092                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
1093                 assert(ipo->flags & IP_F_ONRB);
1094                 ipo->flags &= ~IP_F_ONRB;
1095         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
1096                 ipo = flist_first_entry(&td->io_hist_list, struct io_piece, list);
1097
1098                 /*
1099                  * Ensure that the associated IO has completed
1100                  */
1101                 read_barrier();
1102                 if (ipo->flags & IP_F_IN_FLIGHT)
1103                         goto nothing;
1104
1105                 flist_del(&ipo->list);
1106                 assert(ipo->flags & IP_F_ONLIST);
1107                 ipo->flags &= ~IP_F_ONLIST;
1108         }
1109
1110         if (ipo) {
1111                 td->io_hist_len--;
1112
1113                 io_u->offset = ipo->offset;
1114                 io_u->buflen = ipo->len;
1115                 io_u->numberio = ipo->numberio;
1116                 io_u->file = ipo->file;
1117                 io_u->flags |= IO_U_F_VER_LIST;
1118
1119                 if (ipo->flags & IP_F_TRIMMED)
1120                         io_u->flags |= IO_U_F_TRIMMED;
1121
1122                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
1123                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
1124
1125                         if (r) {
1126                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
1127                                                 io_u->file->file_name);
1128                                 return 1;
1129                         }
1130                 }
1131
1132                 get_file(ipo->file);
1133                 assert(fio_file_open(io_u->file));
1134                 io_u->ddir = DDIR_READ;
1135                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
1136                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
1137
1138                 remove_trim_entry(td, ipo);
1139                 free(ipo);
1140                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
1141
1142                 if (!td->o.verify_pattern_bytes) {
1143                         io_u->rand_seed = __rand(&td->verify_state);
1144                         if (sizeof(int) != sizeof(long *))
1145                                 io_u->rand_seed *= __rand(&td->verify_state);
1146                 }
1147                 return 0;
1148         }
1149
1150 nothing:
1151         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
1152         return 1;
1153 }
1154
1155 void fio_verify_init(struct thread_data *td)
1156 {
1157         if (td->o.verify == VERIFY_CRC32C_INTEL ||
1158             td->o.verify == VERIFY_CRC32C) {
1159                 crc32c_intel_probe();
1160         }
1161 }
1162
1163 static void *verify_async_thread(void *data)
1164 {
1165         struct thread_data *td = data;
1166         struct io_u *io_u;
1167         int ret = 0;
1168
1169         if (td->o.verify_cpumask_set &&
1170             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
1171                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
1172                 goto done;
1173         }
1174
1175         do {
1176                 FLIST_HEAD(list);
1177
1178                 read_barrier();
1179                 if (td->verify_thread_exit)
1180                         break;
1181
1182                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
1183
1184                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
1185                        !td->verify_thread_exit) {
1186                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
1187                                                         &td->io_u_lock);
1188                         if (ret) {
1189                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1190                                 break;
1191                         }
1192                 }
1193
1194                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
1195                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1196
1197                 if (flist_empty(&list))
1198                         continue;
1199
1200                 while (!flist_empty(&list)) {
1201                         io_u = flist_first_entry(&list, struct io_u, verify_list);
1202                         flist_del_init(&io_u->verify_list);
1203
1204                         io_u->flags |= IO_U_F_NO_FILE_PUT;
1205                         ret = verify_io_u(td, &io_u);
1206
1207                         put_io_u(td, io_u);
1208                         if (!ret)
1209                                 continue;
1210                         if (td_non_fatal_error(td, ERROR_TYPE_VERIFY_BIT, ret)) {
1211                                 update_error_count(td, ret);
1212                                 td_clear_error(td);
1213                                 ret = 0;
1214                         }
1215                 }
1216         } while (!ret);
1217
1218         if (ret) {
1219                 td_verror(td, ret, "async_verify");
1220                 if (td->o.verify_fatal)
1221                         fio_mark_td_terminate(td);
1222         }
1223
1224 done:
1225         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
1226         td->nr_verify_threads--;
1227         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1228
1229         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
1230         return NULL;
1231 }
1232
1233 int verify_async_init(struct thread_data *td)
1234 {
1235         int i, ret;
1236         pthread_attr_t attr;
1237
1238         pthread_attr_init(&attr);
1239         pthread_attr_setstacksize(&attr, PTHREAD_STACK_MIN);
1240
1241         td->verify_thread_exit = 0;
1242
1243         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
1244         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
1245                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], &attr,
1246                                         verify_async_thread, td);
1247                 if (ret) {
1248                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
1249                                         strerror(ret));
1250                         break;
1251                 }
1252                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
1253                 if (ret) {
1254                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
1255                                         strerror(ret));
1256                         break;
1257                 }
1258                 td->nr_verify_threads++;
1259         }
1260
1261         pthread_attr_destroy(&attr);
1262
1263         if (i != td->o.verify_async) {
1264                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
1265                 td->verify_thread_exit = 1;
1266                 write_barrier();
1267                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
1268                 return 1;
1269         }
1270
1271         return 0;
1272 }
1273
1274 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
1275 {
1276         td->verify_thread_exit = 1;
1277         write_barrier();
1278         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
1279
1280         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
1281
1282         while (td->nr_verify_threads)
1283                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
1284
1285         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
1286         free(td->verify_threads);
1287         td->verify_threads = NULL;
1288 }
1289
1290 struct all_io_list *get_all_io_list(int save_mask, size_t *sz)
1291 {
1292         struct all_io_list *rep;
1293         struct thread_data *td;
1294         size_t depth;
1295         void *next;
1296         int i, nr;
1297
1298         compiletime_assert(sizeof(struct all_io_list) == 8, "all_io_list");
1299
1300         /*
1301          * Calculate reply space needed. We need one 'io_state' per thread,
1302          * and the size will vary depending on depth.
1303          */
1304         depth = 0;
1305         nr = 0;
1306         for_each_td(td, i) {
1307                 if (save_mask != IO_LIST_ALL && (i + 1) != save_mask)
1308                         continue;
1309                 td->stop_io = 1;
1310                 td->flags |= TD_F_VSTATE_SAVED;
1311                 depth += td->o.iodepth;
1312                 nr++;
1313         }
1314
1315         if (!nr)
1316                 return NULL;
1317
1318         *sz = sizeof(*rep);
1319         *sz += nr * sizeof(struct thread_io_list);
1320         *sz += depth * sizeof(uint64_t);
1321         rep = malloc(*sz);
1322
1323         rep->threads = cpu_to_le64((uint64_t) nr);
1324
1325         next = &rep->state[0];
1326         for_each_td(td, i) {
1327                 struct thread_io_list *s = next;
1328                 unsigned int comps;
1329
1330                 if (save_mask != IO_LIST_ALL && (i + 1) != save_mask)
1331                         continue;
1332
1333                 if (td->last_write_comp) {
1334                         int j, k;
1335
1336                         if (td->io_blocks[DDIR_WRITE] < td->o.iodepth)
1337                                 comps = td->io_blocks[DDIR_WRITE];
1338                         else
1339                                 comps = td->o.iodepth;
1340
1341                         k = td->last_write_idx - 1;
1342                         for (j = 0; j < comps; j++) {
1343                                 if (k == -1)
1344                                         k = td->o.iodepth - 1;
1345                                 s->offsets[j] = cpu_to_le64(td->last_write_comp[k]);
1346                                 k--;
1347                         }
1348                 } else
1349                         comps = 0;
1350
1351                 s->no_comps = cpu_to_le64((uint64_t) comps);
1352                 s->depth = cpu_to_le64((uint64_t) td->o.iodepth);
1353                 s->numberio = cpu_to_le64((uint64_t) td->io_issues[DDIR_WRITE]);
1354                 s->index = cpu_to_le64((uint64_t) i);
1355                 s->rand.s[0] = cpu_to_le32(td->random_state.s1);
1356                 s->rand.s[1] = cpu_to_le32(td->random_state.s2);
1357                 s->rand.s[2] = cpu_to_le32(td->random_state.s3);
1358                 s->rand.s[3] = 0;
1359                 strncpy((char *) s->name, td->o.name, sizeof(s->name));
1360                 next = io_list_next(s);
1361         }
1362
1363         return rep;
1364 }
1365
1366 static int open_state_file(const char *name, const char *prefix, int num,
1367                            int for_write)
1368 {
1369         char out[64];
1370         int flags;
1371         int fd;
1372
1373         if (for_write)
1374                 flags = O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_SYNC;
1375         else
1376                 flags = O_RDONLY;
1377
1378         verify_state_gen_name(out, sizeof(out), name, prefix, num);
1379
1380         fd = open(out, flags, 0644);
1381         if (fd == -1) {
1382                 perror("fio: open state file");
1383                 return -1;
1384         }
1385
1386         return fd;
1387 }
1388
1389 static int write_thread_list_state(struct thread_io_list *s,
1390                                    const char *prefix)
1391 {
1392         struct verify_state_hdr hdr;
1393         uint64_t crc;
1394         ssize_t ret;
1395         int fd;
1396
1397         fd = open_state_file((const char *) s->name, prefix, s->index, 1);
1398         if (fd == -1)
1399                 return 1;
1400
1401         crc = fio_crc32c((void *)s, thread_io_list_sz(s));
1402
1403         hdr.version = cpu_to_le64((uint64_t) VSTATE_HDR_VERSION);
1404         hdr.size = cpu_to_le64((uint64_t) thread_io_list_sz(s));
1405         hdr.crc = cpu_to_le64(crc);
1406         ret = write(fd, &hdr, sizeof(hdr));
1407         if (ret != sizeof(hdr))
1408                 goto write_fail;
1409
1410         ret = write(fd, s, thread_io_list_sz(s));
1411         if (ret != thread_io_list_sz(s)) {
1412 write_fail:
1413                 if (ret < 0)
1414                         perror("fio: write state file");
1415                 log_err("fio: failed to write state file\n");
1416                 ret = 1;
1417         } else
1418                 ret = 0;
1419
1420         close(fd);
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 void __verify_save_state(struct all_io_list *state, const char *prefix)
1425 {
1426         struct thread_io_list *s = &state->state[0];
1427         unsigned int i;
1428
1429         for (i = 0; i < le64_to_cpu(state->threads); i++) {
1430                 write_thread_list_state(s,  prefix);
1431                 s = io_list_next(s);
1432         }
1433 }
1434
1435 void verify_save_state(void)
1436 {
1437         struct all_io_list *state;
1438         size_t sz;
1439
1440         state = get_all_io_list(IO_LIST_ALL, &sz);
1441         if (state) {
1442                 __verify_save_state(state, "local");
1443                 free(state);
1444         }
1445 }
1446
1447 void verify_free_state(struct thread_data *td)
1448 {
1449         if (td->vstate)
1450                 free(td->vstate);
1451 }
1452
1453 void verify_convert_assign_state(struct thread_data *td,
1454                                  struct thread_io_list *s)
1455 {
1456         int i;
1457
1458         s->no_comps = le64_to_cpu(s->no_comps);
1459         s->depth = le64_to_cpu(s->depth);
1460         s->numberio = le64_to_cpu(s->numberio);
1461         for (i = 0; i < 4; i++)
1462                 s->rand.s[i] = le32_to_cpu(s->rand.s[i]);
1463         for (i = 0; i < s->no_comps; i++)
1464                 s->offsets[i] = le64_to_cpu(s->offsets[i]);
1465
1466         td->vstate = s;
1467 }
1468
1469 int verify_state_hdr(struct verify_state_hdr *hdr, struct thread_io_list *s)
1470 {
1471         uint64_t crc;
1472
1473         hdr->version = le64_to_cpu(hdr->version);
1474         hdr->size = le64_to_cpu(hdr->size);
1475         hdr->crc = le64_to_cpu(hdr->crc);
1476
1477         if (hdr->version != VSTATE_HDR_VERSION)
1478                 return 1;
1479
1480         crc = fio_crc32c((void *)s, hdr->size);
1481         if (crc != hdr->crc)
1482                 return 1;
1483
1484         return 0;
1485 }
1486
1487 int verify_load_state(struct thread_data *td, const char *prefix)
1488 {
1489         struct thread_io_list *s = NULL;
1490         struct verify_state_hdr hdr;
1491         uint64_t crc;
1492         ssize_t ret;
1493         int fd;
1494
1495         if (!td->o.verify_state)
1496                 return 0;
1497
1498         fd = open_state_file(td->o.name, prefix, td->thread_number - 1, 0);
1499         if (fd == -1)
1500                 return 1;
1501
1502         ret = read(fd, &hdr, sizeof(hdr));
1503         if (ret != sizeof(hdr)) {
1504                 if (ret < 0)
1505                         td_verror(td, errno, "read verify state hdr");
1506                 log_err("fio: failed reading verify state header\n");
1507                 goto err;
1508         }
1509
1510         hdr.version = le64_to_cpu(hdr.version);
1511         hdr.size = le64_to_cpu(hdr.size);
1512         hdr.crc = le64_to_cpu(hdr.crc);
1513
1514         if (hdr.version != VSTATE_HDR_VERSION) {
1515                 log_err("fio: bad version in verify state header\n");
1516                 goto err;
1517         }
1518
1519         s = malloc(hdr.size);
1520         ret = read(fd, s, hdr.size);
1521         if (ret != hdr.size) {
1522                 if (ret < 0)
1523                         td_verror(td, errno, "read verify state");
1524                 log_err("fio: failed reading verity state\n");
1525                 goto err;
1526         }
1527
1528         crc = fio_crc32c((void *)s, hdr.size);
1529         if (crc != hdr.crc) {
1530                 log_err("fio: verify state is corrupt\n");
1531                 goto err;
1532         }
1533
1534         close(fd);
1535
1536         verify_convert_assign_state(td, s);
1537         return 0;
1538 err:
1539         if (s)
1540                 free(s);
1541         close(fd);
1542         return 1;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Use the loaded verify state to know when to stop doing verification
1547  */
1548 int verify_state_should_stop(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
1549 {
1550         struct thread_io_list *s = td->vstate;
1551         int i;
1552
1553         if (!s)
1554                 return 0;
1555
1556         /*
1557          * If we're not into the window of issues - depth yet, continue
1558          */
1559         if (td->io_blocks[DDIR_READ] < s->depth ||
1560             s->numberio - td->io_blocks[DDIR_READ] > s->depth)
1561                 return 0;
1562
1563         /*
1564          * We're in the window of having to check if this io was
1565          * completed or not. If the IO was seen as completed, then
1566          * lets verify it.
1567          */
1568         for (i = 0; i < s->no_comps; i++)
1569                 if (io_u->offset == s->offsets[i])
1570                         return 0;
1571
1572         /*
1573          * Not found, we have to stop
1574          */
1575         return 1;
1576 }