verify.c

   1 /*
   2  * IO verification helpers
   3  */
   4 #include <unistd.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <assert.h>
   8 #include <pthread.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "verify.h"
  12 #include "smalloc.h"
  13 #include "trim.h"
  14 #include "lib/rand.h"
  15
  16 #include "crc/md5.h"
  17 #include "crc/crc64.h"
  18 #include "crc/crc32.h"
  19 #include "crc/crc32c.h"
  20 #include "crc/crc16.h"
  21 #include "crc/crc7.h"
  22 #include "crc/sha256.h"
  23 #include "crc/sha512.h"
  24 #include "crc/sha1.h"
  25
  26 void fill_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len, struct io_u *io_u)
  27 {
  28         switch (td->o.verify_pattern_bytes) {
  29         case 0:
  30                 dprint(FD_VERIFY, "fill random bytes len=%u\n", len);
  31                 fill_random_buf(p, len);
  32                 break;
  33         case 1:
  34                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  35                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  36                         return;
  37                 }
  38                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  39                 memset(p, td->o.verify_pattern[0], len);
  40                 io_u->buf_filled_len = len;
  41                 break;
  42         default: {
  43                 unsigned int i = 0, size = 0;
  44                 unsigned char *b = p;
  45
  46                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  47                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=%d len=%u\n",
  48                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  49                         return;
  50                 }
  51                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  52                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  53
  54                 while (i < len) {
  55                         size = td->o.verify_pattern_bytes;
  56                         if (size > (len - i))
  57                                 size = len - i;
  58                         memcpy(b+i, td->o.verify_pattern, size);
  59                         i += size;
  60                 }
  61                 io_u->buf_filled_len = len;
  62                 break;
  63                 }
  64         }
  65 }
  66
  67 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
  68 {
  69         char swap[200];
  70
  71         assert(len <= sizeof(swap));
  72
  73         memcpy(&swap, buf1, len);
  74         memcpy(buf1, buf2, len);
  75         memcpy(buf2, &swap, len);
  76 }
  77
  78 static void hexdump(void *buffer, int len)
  79 {
  80         unsigned char *p = buffer;
  81         int i;
  82
  83         for (i = 0; i < len; i++)
  84                 log_err("%02x", p[i]);
  85         log_err("\n");
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
  90  */
  91 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
  92 {
  93         unsigned int len = 0;
  94
  95         switch (verify_type) {
  96         case VERIFY_NONE:
  97         case VERIFY_NULL:
  98                 len = 0;
  99                 break;
 100         case VERIFY_MD5:
 101                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 102                 break;
 103         case VERIFY_CRC64:
 104                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 105                 break;
 106         case VERIFY_CRC32C:
 107         case VERIFY_CRC32:
 108         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 109                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 110                 break;
 111         case VERIFY_CRC16:
 112                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 113                 break;
 114         case VERIFY_CRC7:
 115                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 116                 break;
 117         case VERIFY_SHA256:
 118                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 119                 break;
 120         case VERIFY_SHA512:
 121                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 122                 break;
 123         case VERIFY_META:
 124                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 125                 break;
 126         case VERIFY_SHA1:
 127                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 128                 break;
 129         default:
 130                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 131                 assert(0);
 132         }
 133
 134         return len + sizeof(struct verify_header);
 135 }
 136
 137 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 138 {
 139         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 140 }
 141
 142 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 143 {
 144         void *priv = hdr;
 145
 146         return priv + sizeof(struct verify_header);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 151  * pass info back in case of error
 152  */
 153 struct vcont {
 154         /*
 155          * Input
 156          */
 157         struct io_u *io_u;
 158         unsigned int hdr_num;
 159
 160         /*
 161          * Output, only valid in case of error
 162          */
 163         const char *name;
 164         void *good_crc;
 165         void *bad_crc;
 166         unsigned int crc_len;
 167 };
 168
 169 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 170 {
 171         unsigned long long offset;
 172
 173         offset = vc->io_u->offset;
 174         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 175         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 176                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 177
 178         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 179                 log_err("       Expected CRC: ");
 180                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 181                 log_err("       Received CRC: ");
 182                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 183         }
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Return data area 'header_num'
 188  */
 189 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 190 {
 191         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 192 }
 193
 194 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 195                             struct vcont *vc)
 196 {
 197         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 198         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 199
 200         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 201
 202         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 203                 return 0;
 204
 205         vc->name = "meta";
 206         log_verify_failure(hdr, vc);
 207         return EILSEQ;
 208 }
 209
 210 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 211 {
 212         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 213         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 214         uint8_t sha512[128];
 215         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 216                 .buf = sha512,
 217         };
 218
 219         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 220
 221         sha512_init(&sha512_ctx);
 222         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 223
 224         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 225                 return 0;
 226
 227         vc->name = "sha512";
 228         vc->good_crc = vh->sha512;
 229         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 230         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 231         log_verify_failure(hdr, vc);
 232         return EILSEQ;
 233 }
 234
 235 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 236 {
 237         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 238         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 239         uint8_t sha256[64];
 240         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 241                 .buf = sha256,
 242         };
 243
 244         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 245
 246         sha256_init(&sha256_ctx);
 247         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 248
 249         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 250                 return 0;
 251
 252         vc->name = "sha256";
 253         vc->good_crc = vh->sha256;
 254         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 255         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 256         log_verify_failure(hdr, vc);
 257         return EILSEQ;
 258 }
 259
 260 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 261 {
 262         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 263         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 264         uint32_t sha1[5];
 265         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 266                 .H = sha1,
 267         };
 268
 269         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 270
 271         sha1_init(&sha1_ctx);
 272         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 273
 274         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 275                 return 0;
 276
 277         vc->name = "sha1";
 278         vc->good_crc = vh->sha1;
 279         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 280         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 281         log_verify_failure(hdr, vc);
 282         return EILSEQ;
 283 }
 284
 285 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 286 {
 287         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 288         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 289         unsigned char c;
 290
 291         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 292
 293         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 294
 295         if (c == vh->crc7)
 296                 return 0;
 297
 298         vc->name = "crc7";
 299         vc->good_crc = &vh->crc7;
 300         vc->bad_crc = &c;
 301         vc->crc_len = 1;
 302         log_verify_failure(hdr, vc);
 303         return EILSEQ;
 304 }
 305
 306 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 307 {
 308         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 309         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 310         unsigned short c;
 311
 312         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 313
 314         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 315
 316         if (c == vh->crc16)
 317                 return 0;
 318
 319         vc->name = "crc16";
 320         vc->good_crc = &vh->crc16;
 321         vc->bad_crc = &c;
 322         vc->crc_len = 2;
 323         log_verify_failure(hdr, vc);
 324         return EILSEQ;
 325 }
 326
 327 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 328 {
 329         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 330         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 331         unsigned long long c;
 332
 333         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 334
 335         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 336
 337         if (c == vh->crc64)
 338                 return 0;
 339
 340         vc->name = "crc64";
 341         vc->good_crc = &vh->crc64;
 342         vc->bad_crc = &c;
 343         vc->crc_len = 8;
 344         log_verify_failure(hdr, vc);
 345         return EILSEQ;
 346 }
 347
 348 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 349 {
 350         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 351         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 352         uint32_t c;
 353
 354         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 355
 356         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 357
 358         if (c == vh->crc32)
 359                 return 0;
 360
 361         vc->name = "crc32";
 362         vc->good_crc = &vh->crc32;
 363         vc->bad_crc = &c;
 364         vc->crc_len = 4;
 365         log_verify_failure(hdr, vc);
 366         return EILSEQ;
 367 }
 368
 369 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 370 {
 371         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 372         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 373         uint32_t c;
 374
 375         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 376
 377         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 378                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 379         else
 380                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 381
 382         if (c == vh->crc32)
 383                 return 0;
 384
 385         vc->name = "crc32c";
 386         vc->good_crc = &vh->crc32;
 387         vc->bad_crc = &c;
 388         vc->crc_len = 4;
 389         log_verify_failure(hdr, vc);
 390         return EILSEQ;
 391 }
 392
 393 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 394 {
 395         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 396         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 397         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 398         struct md5_ctx md5_ctx = {
 399                 .hash = hash,
 400         };
 401
 402         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 403
 404         md5_init(&md5_ctx);
 405         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 406
 407         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 408                 return 0;
 409
 410         vc->name = "md5";
 411         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 412         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 413         vc->crc_len = sizeof(hash);
 414         log_verify_failure(hdr, vc);
 415         return EILSEQ;
 416 }
 417
 418 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 419 {
 420         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 421
 422         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 423         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 424 }
 425
 426 int verify_io_u_pattern(char *pattern, unsigned long pattern_size,
 427                         char *buf, unsigned int len, unsigned int mod)
 428 {
 429         unsigned int i;
 430
 431         for (i = 0; i < len; i++) {
 432                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 433                         unsigned int bits;
 434
 435                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 436                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 437                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 438                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 439                         return EILSEQ;
 440                 }
 441                 mod++;
 442                 if (mod == pattern_size)
 443                         mod = 0;
 444         }
 445
 446         return 0;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Push IO verification to a separate thread
 451  */
 452 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 453 {
 454         if (io_u->file)
 455                 put_file_log(td, io_u->file);
 456
 457         io_u->file = NULL;
 458
 459         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 460
 461         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 462                 td->cur_depth--;
 463                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 464         }
 465         flist_del(&io_u->list);
 466         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 467         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 468         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 469
 470         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 static int verify_trimmed_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 475 {
 476         static char zero_buf[1024];
 477         unsigned int this_len, len;
 478         int ret = 0;
 479         void *p;
 480
 481         if (!td->o.trim_zero)
 482                 return 0;
 483
 484         len = io_u->buflen;
 485         p = io_u->buf;
 486         do {
 487                 this_len = sizeof(zero_buf);
 488                 if (this_len > len)
 489                         this_len = len;
 490                 if (memcmp(p, zero_buf, this_len)) {
 491                         ret = EILSEQ;
 492                         break;
 493                 }
 494                 len -= this_len;
 495                 p += this_len;
 496         } while (len);
 497
 498         if (!ret)
 499                 return 0;
 500
 501         log_err("trim: verify failed at file %s offset %llu, length %lu"
 502                 ", block offset %lu\n",
 503                         io_u->file->file_name, io_u->offset, io_u->buflen,
 504                         (unsigned long) (p - io_u->buf));
 505         return ret;
 506 }
 507
 508 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 509 {
 510         struct verify_header *hdr;
 511         unsigned int hdr_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 512         void *p;
 513         int ret;
 514
 515         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 516                 return 0;
 517         if (io_u->flags & IO_U_F_TRIMMED) {
 518                 ret = verify_trimmed_io_u(td, io_u);
 519                 goto done;
 520         }
 521
 522         hdr_inc = io_u->buflen;
 523         if (td->o.verify_interval)
 524                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 525
 526         ret = 0;
 527         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 528              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 529                 struct vcont vc = {
 530                         .io_u           = io_u,
 531                         .hdr_num        = hdr_num,
 532                 };
 533
 534                 if (ret && td->o.verify_fatal)
 535                         break;
 536
 537                 hdr_size = __hdr_size(td->o.verify);
 538                 if (td->o.verify_offset)
 539                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size);
 540                 hdr = p;
 541
 542                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 543                         log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x at file %s offset %llu, length %u\n",
 544                                 hdr->fio_magic, FIO_HDR_MAGIC,
 545                                 io_u->file->file_name,
 546                                 io_u->offset + hdr_num * hdr->len, hdr->len);
 547                         return EILSEQ;
 548                 }
 549
 550                 if (td->o.verify_pattern_bytes) {
 551                         dprint(FD_VERIFY, "pattern verify io_u %p, len %u\n",
 552                                                                 io_u, hdr->len);
 553                         ret = verify_io_u_pattern(td->o.verify_pattern,
 554                                   td->o.verify_pattern_bytes,
 555                                   p + hdr_size,
 556                                   hdr_inc - hdr_size,
 557                                   hdr_size % td->o.verify_pattern_bytes);
 558
 559                         if (ret) {
 560                                 log_err("pattern: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 561                                         io_u->file->file_name,
 562                                         io_u->offset + hdr_num * hdr->len,
 563                                         hdr->len);
 564                         }
 565
 566                         /*
 567                          * Also verify the meta data, if applicable
 568                          */
 569                         if (hdr->verify_type == VERIFY_META)
 570                                 ret |= verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 571                         continue;
 572                 }
 573
 574                 switch (hdr->verify_type) {
 575                 case VERIFY_MD5:
 576                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 577                         break;
 578                 case VERIFY_CRC64:
 579                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 580                         break;
 581                 case VERIFY_CRC32C:
 582                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 583                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 584                         break;
 585                 case VERIFY_CRC32:
 586                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 587                         break;
 588                 case VERIFY_CRC16:
 589                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 590                         break;
 591                 case VERIFY_CRC7:
 592                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 593                         break;
 594                 case VERIFY_SHA256:
 595                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 596                         break;
 597                 case VERIFY_SHA512:
 598                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 599                         break;
 600                 case VERIFY_META:
 601                         ret = verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 602                         break;
 603                 case VERIFY_SHA1:
 604                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 605                         break;
 606                 default:
 607                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 608                         ret = EINVAL;
 609                 }
 610         }
 611
 612 done:
 613         if (ret && td->o.verify_fatal)
 614                 td->terminate = 1;
 615
 616         return ret;
 617 }
 618
 619 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 620                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 621 {
 622         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 623
 624         vh->thread = td->thread_number;
 625
 626         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 627         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 628
 629         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 630
 631         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 632 }
 633
 634 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 635 {
 636         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 637         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 638                 .buf = vh->sha512,
 639         };
 640
 641         sha512_init(&sha512_ctx);
 642         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 643 }
 644
 645 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 646 {
 647         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 648         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 649                 .buf = vh->sha256,
 650         };
 651
 652         sha256_init(&sha256_ctx);
 653         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 654 }
 655
 656 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 657 {
 658         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 659         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 660                 .H = vh->sha1,
 661         };
 662
 663         sha1_init(&sha1_ctx);
 664         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 665 }
 666
 667 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 668 {
 669         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 670
 671         vh->crc7 = crc7(p, len);
 672 }
 673
 674 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 675 {
 676         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 677
 678         vh->crc16 = crc16(p, len);
 679 }
 680
 681 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 682 {
 683         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 684
 685         vh->crc32 = crc32(p, len);
 686 }
 687
 688 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 689 {
 690         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 691
 692         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 693                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 694         else
 695                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 696 }
 697
 698 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 699 {
 700         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 701
 702         vh->crc64 = crc64(p, len);
 703 }
 704
 705 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 706 {
 707         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 708         struct md5_ctx md5_ctx = {
 709                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 710         };
 711
 712         md5_init(&md5_ctx);
 713         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 718  * crc32 or md5 sum of that data.
 719  */
 720 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 721 {
 722         struct verify_header *hdr;
 723         void *p = io_u->buf, *data;
 724         unsigned int hdr_inc, data_len, header_num = 0;
 725
 726         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 727                 return;
 728
 729         fill_pattern(td, p, io_u->buflen, io_u);
 730
 731         hdr_inc = io_u->buflen;
 732         if (td->o.verify_interval)
 733                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 734
 735         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 736                 hdr = p;
 737
 738                 hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 739                 hdr->verify_type = td->o.verify;
 740                 hdr->len = hdr_inc;
 741                 data_len = hdr_inc - hdr_size(hdr);
 742
 743                 data = p + hdr_size(hdr);
 744                 switch (td->o.verify) {
 745                 case VERIFY_MD5:
 746                         dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 747                                                         io_u, hdr->len);
 748                         fill_md5(hdr, data, data_len);
 749                         break;
 750                 case VERIFY_CRC64:
 751                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 752                                                         io_u, hdr->len);
 753                         fill_crc64(hdr, data, data_len);
 754                         break;
 755                 case VERIFY_CRC32C:
 756                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 757                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 758                                                         io_u, hdr->len);
 759                         fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 760                         break;
 761                 case VERIFY_CRC32:
 762                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 763                                                         io_u, hdr->len);
 764                         fill_crc32(hdr, data, data_len);
 765                         break;
 766                 case VERIFY_CRC16:
 767                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 768                                                         io_u, hdr->len);
 769                         fill_crc16(hdr, data, data_len);
 770                         break;
 771                 case VERIFY_CRC7:
 772                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 773                                                         io_u, hdr->len);
 774                         fill_crc7(hdr, data, data_len);
 775                         break;
 776                 case VERIFY_SHA256:
 777                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 778                                                         io_u, hdr->len);
 779                         fill_sha256(hdr, data, data_len);
 780                         break;
 781                 case VERIFY_SHA512:
 782                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 783                                                         io_u, hdr->len);
 784                         fill_sha512(hdr, data, data_len);
 785                         break;
 786                 case VERIFY_META:
 787                         dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 788                                                         io_u, hdr->len);
 789                         fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 790                         break;
 791                 case VERIFY_SHA1:
 792                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 793                                                         io_u, hdr->len);
 794                         fill_sha1(hdr, data, data_len);
 795                         break;
 796                 default:
 797                         log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 798                         assert(0);
 799                 }
 800                 if (td->o.verify_offset)
 801                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 802                 header_num++;
 803         }
 804 }
 805
 806 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 807 {
 808         struct io_piece *ipo = NULL;
 809
 810         /*
 811          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 812          */
 813         if (io_u->file)
 814                 return 0;
 815
 816         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 817                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 818
 819                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 820                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 821                 assert(ipo->flags & IP_F_ONRB);
 822                 ipo->flags &= ~IP_F_ONRB;
 823         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 824                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 825                 flist_del(&ipo->list);
 826                 assert(ipo->flags & IP_F_ONLIST);
 827                 ipo->flags &= ~IP_F_ONLIST;
 828         }
 829
 830         if (ipo) {
 831                 td->io_hist_len--;
 832
 833                 io_u->offset = ipo->offset;
 834                 io_u->buflen = ipo->len;
 835                 io_u->file = ipo->file;
 836
 837                 if (ipo->flags & IP_F_TRIMMED)
 838                         io_u->flags |= IO_U_F_TRIMMED;
 839
 840                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 841                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 842
 843                         if (r) {
 844                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 845                                                 io_u->file->file_name);
 846                                 return 1;
 847                         }
 848                 }
 849
 850                 get_file(ipo->file);
 851                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 852                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 853                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 854                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 855
 856                 remove_trim_entry(td, ipo);
 857                 free(ipo);
 858                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 859                 return 0;
 860         }
 861
 862         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 863         return 1;
 864 }
 865
 866 static void *verify_async_thread(void *data)
 867 {
 868         struct thread_data *td = data;
 869         struct io_u *io_u;
 870         int ret = 0;
 871
 872         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 873             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 874                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 875                 goto done;
 876         }
 877
 878         do {
 879                 FLIST_HEAD(list);
 880
 881                 read_barrier();
 882                 if (td->verify_thread_exit)
 883                         break;
 884
 885                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 886
 887                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 888                        !td->verify_thread_exit) {
 889                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
 890                                                         &td->io_u_lock);
 891                         if (ret) {
 892                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 893                                 break;
 894                         }
 895                 }
 896
 897                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
 898                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 899
 900                 if (flist_empty(&list))
 901                         continue;
 902
 903                 while (!flist_empty(&list)) {
 904                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
 905                         flist_del_init(&io_u->list);
 906
 907                         ret = verify_io_u(td, io_u);
 908                         put_io_u(td, io_u);
 909                         if (!ret)
 910                                 continue;
 911                         if (td->o.continue_on_error &&
 912                             td_non_fatal_error(ret)) {
 913                                 update_error_count(td, ret);
 914                                 td_clear_error(td);
 915                                 ret = 0;
 916                         }
 917                 }
 918         } while (!ret);
 919
 920         if (ret) {
 921                 td_verror(td, ret, "async_verify");
 922                 if (td->o.verify_fatal)
 923                         td->terminate = 1;
 924         }
 925
 926 done:
 927         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 928         td->nr_verify_threads--;
 929         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 930
 931         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 932         return NULL;
 933 }
 934
 935 int verify_async_init(struct thread_data *td)
 936 {
 937         int i, ret;
 938         pthread_attr_t attr;
 939
 940         pthread_attr_init(&attr);
 941         pthread_attr_setstacksize(&attr, PTHREAD_STACK_MIN);
 942
 943         td->verify_thread_exit = 0;
 944
 945         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
 946         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
 947                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], &attr,
 948                                         verify_async_thread, td);
 949                 if (ret) {
 950                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
 951                                         strerror(ret));
 952                         break;
 953                 }
 954                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
 955                 if (ret) {
 956                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
 957                                         strerror(ret));
 958                         break;
 959                 }
 960                 td->nr_verify_threads++;
 961         }
 962
 963         pthread_attr_destroy(&attr);
 964
 965         if (i != td->o.verify_async) {
 966                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
 967                 td->verify_thread_exit = 1;
 968                 write_barrier();
 969                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 970                 return 1;
 971         }
 972
 973         return 0;
 974 }
 975
 976 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
 977 {
 978         td->verify_thread_exit = 1;
 979         write_barrier();
 980         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 981
 982         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 983
 984         while (td->nr_verify_threads)
 985                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
 986
 987         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 988         free(td->verify_threads);
 989         td->verify_threads = NULL;
 990 }