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  14  *
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  16  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17  */
  18 #include <config.h>
  19 #include <cstdio>
  20 #include <cstring>
  21 #include <cstdlib>
  22 #include <cerrno>
  23 #include <cstdarg>
  24 #include <getopt.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <limits.h>
  28 #include <assert.h>
  29 #include <sys/stat.h>
  30 #include "Arcfour.h"
  31
  32 // Command line options
  33 const struct option opts[] = {
  34   { "seed", required_argument, 0, 's' },
  35   { "verify", no_argument, 0, 'v' },
  36   { "create", no_argument, 0, 'c' },
  37   { "flush", no_argument, 0, 'f' },
  38   { "entire", no_argument, 0, 'e' },
  39   { "help", no_argument, 0, 'h' },
  40   { "version", no_argument, 0, 'V' },
  41   { 0, 0, 0, 0 },
  42 };
  43
  44 // Display help message
  45 static void help(void) {
  46   printf("vbig - create or verify a large but pseudo-random file\n"
  47          "\n"
  48          "Usage:\n"
  49          "  vbig [--seed SEED] --verify|--create PATH [SIZE]\n"
  50          "\n"
  51          "Options:\n"
  52          "  --seed, -s     Specify random seed\n"
  53          "  --verify, -v   Verify that PATH contains the expected contents\n"
  54          "  --create, -c   Create PATH with psuedo-random contents\n"
  55          "  --flush, -f    Flush cache\n"
  56          "  --entire, -e   Write until full; read until EOF\n"
  57          "  --help, -h     Display usage message\n"
  58          "  --version, -V  Display version string\n");
  59 }
  60
  61 // Possible modes of operation
  62 enum mode_type {
  63   NONE,
  64   VERIFY,
  65   CREATE
  66 };
  67
  68 // Report an error and exit
  69 static void fatal(int errno_value, const char *fmt, ...) {
  70   va_list ap;
  71   fprintf(stderr, "ERROR: ");
  72   va_start(ap, fmt);
  73   vfprintf(stderr, fmt, ap);
  74   va_end(ap);
  75   if(errno_value)
  76     fprintf(stderr, ": %s", strerror(errno_value));
  77   fputc('\n', stderr);
  78   exit(1);
  79 }
  80
  81 // Evict whatever FP points to from RAM
  82 static void flushCache(FILE *fp) {
  83   // drop_caches only evicts clean pages, so first the target file is
  84   // synced.
  85   if(fsync(fileno(fp)) < 0)
  86     fatal(errno, "fsync");
  87 #if defined DROP_CACHE_FILE
  88   int fd;
  89   if((fd = open(DROP_CACHE_FILE, O_WRONLY, 0)) < 0)
  90     fatal(errno, "%s", DROP_CACHE_FILE);
  91   if(write(fd, "3\n", 2) < 0)
  92     fatal(errno, "%s", DROP_CACHE_FILE);
  93   close(fd);
  94 #elif defined PURGE_COMMAND
  95   int rc;
  96   if((rc = system(PURGE_COMMAND)) < 0)
  97     fatal(errno, "executing %s", PURGE_COMMAND);
  98   else if(rc) {
  99     if(WIFSIGNALED(rc)) {
 100       fprintf(stderr, "%s%s\n",
 101               strsignal(WTERMSIG(rc)),
 102               WCOREDUMP(rc) ? " (core dumped)" : "");
 103       exit(WTERMSIG(rc) + 128);
 104     } else
 105       exit(WEXITSTATUS(rc));
 106   }
 107 #endif
 108 }
 109
 110 static void execute(mode_type mode, bool entire, const char *show);
 111
 112 static const char *seed = "hexapodia as the key insight";
 113 static const char *path;
 114 static bool entireopt = false;
 115 static bool flush = false;
 116 static long long size;
 117
 118 int main(int argc, char **argv) {
 119   mode_type mode = NONE;
 120   int n;
 121   while((n = getopt_long(argc, argv, "+s:vcefhV", opts, 0)) >= 0) {
 122     switch(n) {
 123     case 's': seed = optarg; break;
 124     case 'v': mode = VERIFY; break;
 125     case 'c': mode = CREATE; break;
 126     case 'e': entireopt = true; break;
 127     case 'f': flush = true; break;
 128     case 'h': help(); exit(0);
 129     case 'V': puts(VERSION); exit(0);
 130     default:
 131       fatal(0, "unknown option");
 132     }
 133   }
 134   argc -= optind;
 135   argv += optind;
 136   if(mode == NONE)
 137     fatal(0, "must specify one of --verify or --create");
 138   if(argc > 2)
 139     fatal(0, "excess arguments");
 140   if(entireopt) {
 141     if(argc != 1)
 142       fatal(0, "with --entire, size should not be specified");
 143   } else {
 144     if(argc < (mode == VERIFY ? 1 : 2))
 145       fatal(0, "insufficient arguments");
 146   }
 147   path = argv[0];
 148   if(argc > 1) {
 149     errno = 0;
 150     char *end;
 151     size = strtoll(argv[1], &end, 10);
 152     if(errno)
 153       fatal(errno, "invalid size");
 154     if(end == argv[1])
 155       fatal(0, "invalid size");
 156     if(!strcmp(end, "K"))
 157       size *= 1024;
 158     else if(!strcmp(end, "M"))
 159       size *= 1024 * 1024;
 160     else if(!strcmp(end, "G"))
 161       size *= 1024 * 1024 * 1024;
 162     else if(*end)
 163       fatal(0, "invalid size");
 164   } else if(entireopt) {
 165     size = LONG_LONG_MAX;
 166   } else {
 167     struct stat sb;
 168     if(stat(path, &sb) < 0)
 169       fatal(errno, "stat %s", path);
 170     size = sb.st_size;
 171   }
 172   const char *show = entireopt ? (mode == CREATE ? "written" : "verified") : 0;
 173   execute(mode, entireopt, show);
 174   return 0;
 175 }
 176
 177 static void execute(mode_type mode, bool entire, const char *show) {
 178   Arcfour rng(seed, strlen(seed));
 179   FILE *fp = fopen(path, mode == VERIFY ? "rb" : "wb");
 180   if(!fp)
 181     fatal(errno, "%s", path);
 182   if(mode == VERIFY && flush)
 183     flushCache(fp);
 184   if(mode == CREATE && entire)
 185     setvbuf(fp, 0, _IONBF, 0);
 186   char generated[4096], input[4096];
 187   long long remain = size;
 188   while(remain > 0) {
 189     size_t bytesGenerated = (remain > (ssize_t)sizeof generated
 190                              ? sizeof generated
 191                              : remain);
 192     rng.stream(generated, bytesGenerated);
 193     if(mode == CREATE) {
 194       size_t bytesWritten = fwrite(generated, 1, bytesGenerated, fp);
 195       if(ferror(fp)) {
 196         if(!entire || errno != ENOSPC)
 197           fatal(errno, "%s", path);
 198         remain -= bytesWritten;
 199         break;
 200       }
 201       assert(bytesWritten == bytesGenerated);
 202     } else {
 203       size_t bytesRead = fread(input, 1, bytesGenerated, fp);
 204       if(ferror(fp))
 205         fatal(errno, "%s", path);
 206       if(memcmp(generated, input, bytesRead)) {
 207         for(size_t n = 0; n < bytesRead; ++n)
 208           if(generated[n] != input[n])
 209             fatal(0, "%s corrupted at %lld/%lld bytes (expected %d got %d)",
 210                     path, size - remain + n, size,
 211                     (unsigned char)generated[n], (unsigned char)input[n]);
 212       }
 213       if(bytesRead < bytesGenerated) {
 214         if(entire) {
 215           assert(feof(fp));
 216           remain -= bytesRead;
 217           break;
 218         }
 219         fatal(0, "%s: truncated at %lld/%lld bytes",
 220                 path, (size - remain + bytesRead), size);
 221       }
 222     }
 223     remain -= bytesGenerated;
 224   }
 225   if(mode == VERIFY && !entire && getc(fp) != EOF)
 226     fatal(0, "%s: extended beyond %lld bytes",
 227             path, size);
 228   if(mode == CREATE && flush) {
 229     if(fflush(fp) < 0)
 230       fatal(errno, "%s", path);
 231     flushCache(fp);
 232   }
 233   if(fclose(fp) < 0)
 234     fatal(errno, "%s", path);
 235   long long done = size - remain;
 236   if(show) {
 237     printf("%lld bytes (%lldM, %lldG) %s\n",
 238            done, done >> 20, done >> 30,
 239            show);
 240     if(ferror(stdout) || fflush(stdout))
 241       fatal(errno, "flush stdout");
 242   }
 243 }