os/windows/posix.c

   1 /* This file contains functions which implement those POSIX and Linux functions
   2  * that MinGW and Microsoft don't provide. The implementations contain just enough
   3  * functionality to support fio.
   4  */
   5
   6 #include <arpa/inet.h>
   7 #include <netinet/in.h>
   8 #include <windows.h>
   9 #include <stddef.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <unistd.h>
  13 #include <dirent.h>
  14 #include <pthread.h>
  15 #include <time.h>
  16 #include <semaphore.h>
  17 #include <sys/shm.h>
  18 #include <sys/mman.h>
  19 #include <sys/uio.h>
  20 #include <sys/resource.h>
  21 #include <poll.h>
  22 #include <sys/wait.h>
  23 #include <setjmp.h>
  24
  25 #include "../os-windows.h"
  26 #include "../../lib/hweight.h"
  27
  28 extern unsigned long mtime_since_now(struct timespec *);
  29 extern void fio_gettime(struct timespec *, void *);
  30
  31 int win_to_posix_error(DWORD winerr)
  32 {
  33         switch (winerr) {
  34         case ERROR_SUCCESS:
  35                 return 0;
  36         case ERROR_FILE_NOT_FOUND:
  37                 return ENOENT;
  38         case ERROR_PATH_NOT_FOUND:
  39                 return ENOENT;
  40         case ERROR_ACCESS_DENIED:
  41                 return EACCES;
  42         case ERROR_INVALID_HANDLE:
  43                 return EBADF;
  44         case ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY:
  45                 return ENOMEM;
  46         case ERROR_INVALID_DATA:
  47                 return EINVAL;
  48         case ERROR_OUTOFMEMORY:
  49                 return ENOMEM;
  50         case ERROR_INVALID_DRIVE:
  51                 return ENODEV;
  52         case ERROR_NOT_SAME_DEVICE:
  53                 return EXDEV;
  54         case ERROR_WRITE_PROTECT:
  55                 return EROFS;
  56         case ERROR_BAD_UNIT:
  57                 return ENODEV;
  58         case ERROR_NOT_READY:
  59                 return EAGAIN;
  60         case ERROR_SHARING_VIOLATION:
  61                 return EACCES;
  62         case ERROR_LOCK_VIOLATION:
  63                 return EACCES;
  64         case ERROR_SHARING_BUFFER_EXCEEDED:
  65                 return ENOLCK;
  66         case ERROR_HANDLE_DISK_FULL:
  67                 return ENOSPC;
  68         case ERROR_NOT_SUPPORTED:
  69                 return ENOSYS;
  70         case ERROR_FILE_EXISTS:
  71                 return EEXIST;
  72         case ERROR_CANNOT_MAKE:
  73                 return EPERM;
  74         case ERROR_INVALID_PARAMETER:
  75                 return EINVAL;
  76         case ERROR_NO_PROC_SLOTS:
  77                 return EAGAIN;
  78         case ERROR_BROKEN_PIPE:
  79                 return EPIPE;
  80         case ERROR_OPEN_FAILED:
  81                 return EIO;
  82         case ERROR_NO_MORE_SEARCH_HANDLES:
  83                 return ENFILE;
  84         case ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED:
  85                 return ENOSYS;
  86         case ERROR_INVALID_NAME:
  87                 return ENOENT;
  88         case ERROR_WAIT_NO_CHILDREN:
  89                 return ECHILD;
  90         case ERROR_CHILD_NOT_COMPLETE:
  91                 return EBUSY;
  92         case ERROR_DIR_NOT_EMPTY:
  93                 return ENOTEMPTY;
  94         case ERROR_SIGNAL_REFUSED:
  95                 return EIO;
  96         case ERROR_BAD_PATHNAME:
  97                 return ENOENT;
  98         case ERROR_SIGNAL_PENDING:
  99                 return EBUSY;
 100         case ERROR_MAX_THRDS_REACHED:
 101                 return EAGAIN;
 102         case ERROR_BUSY:
 103                 return EBUSY;
 104         case ERROR_ALREADY_EXISTS:
 105                 return EEXIST;
 106         case ERROR_NO_SIGNAL_SENT:
 107                 return EIO;
 108         case ERROR_FILENAME_EXCED_RANGE:
 109                 return EINVAL;
 110         case ERROR_META_EXPANSION_TOO_LONG:
 111                 return EINVAL;
 112         case ERROR_INVALID_SIGNAL_NUMBER:
 113                 return EINVAL;
 114         case ERROR_THREAD_1_INACTIVE:
 115                 return EINVAL;
 116         case ERROR_BAD_PIPE:
 117                 return EINVAL;
 118         case ERROR_PIPE_BUSY:
 119                 return EBUSY;
 120         case ERROR_NO_DATA:
 121                 return EPIPE;
 122         case ERROR_MORE_DATA:
 123                 return EAGAIN;
 124         case ERROR_DIRECTORY:
 125                 return ENOTDIR;
 126         case ERROR_PIPE_CONNECTED:
 127                 return EBUSY;
 128         case ERROR_NO_TOKEN:
 129                 return EINVAL;
 130         case ERROR_PROCESS_ABORTED:
 131                 return EFAULT;
 132         case ERROR_BAD_DEVICE:
 133                 return ENODEV;
 134         case ERROR_BAD_USERNAME:
 135                 return EINVAL;
 136         case ERROR_OPEN_FILES:
 137                 return EAGAIN;
 138         case ERROR_ACTIVE_CONNECTIONS:
 139                 return EAGAIN;
 140         case ERROR_DEVICE_IN_USE:
 141                 return EBUSY;
 142         case ERROR_INVALID_AT_INTERRUPT_TIME:
 143                 return EINTR;
 144         case ERROR_IO_DEVICE:
 145                 return EIO;
 146         case ERROR_NOT_OWNER:
 147                 return EPERM;
 148         case ERROR_END_OF_MEDIA:
 149                 return ENOSPC;
 150         case ERROR_EOM_OVERFLOW:
 151                 return ENOSPC;
 152         case ERROR_BEGINNING_OF_MEDIA:
 153                 return ESPIPE;
 154         case ERROR_SETMARK_DETECTED:
 155                 return ESPIPE;
 156         case ERROR_NO_DATA_DETECTED:
 157                 return ENOSPC;
 158         case ERROR_POSSIBLE_DEADLOCK:
 159                 return EDEADLOCK;
 160         case ERROR_CRC:
 161                 return EIO;
 162         case ERROR_NEGATIVE_SEEK:
 163                 return EINVAL;
 164         case ERROR_DISK_FULL:
 165                 return ENOSPC;
 166         case ERROR_NOACCESS:
 167                 return EFAULT;
 168         case ERROR_FILE_INVALID:
 169                 return ENXIO;
 170         default:
 171                 log_err("fio: windows error %lu not handled\n", winerr);
 172                 return EIO;
 173         }
 174
 175         return winerr;
 176 }
 177
 178 int GetNumLogicalProcessors(void)
 179 {
 180         SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION *processor_info = NULL;
 181         DWORD len = 0;
 182         DWORD num_processors = 0;
 183         DWORD error = 0;
 184         DWORD i;
 185
 186         while (!GetLogicalProcessorInformation(processor_info, &len)) {
 187                 error = GetLastError();
 188                 if (error == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
 189                         processor_info = malloc(len);
 190                 else {
 191                         log_err("Error: GetLogicalProcessorInformation failed: %lu\n",
 192                                 error);
 193                         return -1;
 194                 }
 195
 196                 if (processor_info == NULL) {
 197                         log_err("Error: failed to allocate memory for GetLogicalProcessorInformation");
 198                         return -1;
 199                 }
 200         }
 201
 202         for (i = 0; i < len / sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION); i++) {
 203                 if (processor_info[i].Relationship == RelationProcessorCore)
 204                         num_processors += hweight64(processor_info[i].ProcessorMask);
 205         }
 206
 207         free(processor_info);
 208         return num_processors;
 209 }
 210
 211 long sysconf(int name)
 212 {
 213         long val = -1;
 214         long val2 = -1;
 215         SYSTEM_INFO sysInfo;
 216         MEMORYSTATUSEX status;
 217
 218         switch (name) {
 219         case _SC_NPROCESSORS_CONF:
 220                 /*
 221                  * Using GetMaximumProcessorCount introduces a problem in
 222                  * gettime.c because Windows does not have
 223                  * fio_get_thread_affinity. Log sample (see #1479):
 224                  *
 225                  *   CPU mask contains processor beyond last active processor index (2)
 226                  *   clock setaffinity failed: No error
 227                  */
 228                 val = GetActiveProcessorCount(ALL_PROCESSOR_GROUPS);
 229                 if (val == -1)
 230                         log_err("sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF) failed\n");
 231
 232                 break;
 233
 234         case _SC_PAGESIZE:
 235                 GetSystemInfo(&sysInfo);
 236                 val = sysInfo.dwPageSize;
 237                 break;
 238
 239         case _SC_PHYS_PAGES:
 240                 status.dwLength = sizeof(status);
 241                 val2 = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 242                 if (GlobalMemoryStatusEx(&status) && val2 != -1)
 243                         val = status.ullTotalPhys / val2;
 244                 else
 245                         log_err("sysconf(_SC_PHYS_PAGES) failed\n");
 246                 break;
 247         default:
 248                 log_err("sysconf(%d) is not implemented\n", name);
 249                 break;
 250         }
 251
 252         return val;
 253 }
 254
 255 char *dl_error = NULL;
 256
 257 int dlclose(void *handle)
 258 {
 259         return !FreeLibrary((HMODULE)handle);
 260 }
 261
 262 void *dlopen(const char *file, int mode)
 263 {
 264         HMODULE hMod;
 265
 266         hMod = LoadLibrary(file);
 267         if (hMod == INVALID_HANDLE_VALUE)
 268                 dl_error = (char*)"LoadLibrary failed";
 269         else
 270                 dl_error = NULL;
 271
 272         return hMod;
 273 }
 274
 275 void *dlsym(void *handle, const char *name)
 276 {
 277         FARPROC fnPtr;
 278
 279         fnPtr = GetProcAddress((HMODULE)handle, name);
 280         if (fnPtr == NULL)
 281                 dl_error = (char*)"GetProcAddress failed";
 282         else
 283                 dl_error = NULL;
 284
 285         return fnPtr;
 286 }
 287
 288 char *dlerror(void)
 289 {
 290         return dl_error;
 291 }
 292
 293 /* Copied from http://blogs.msdn.com/b/joshpoley/archive/2007/12/19/date-time-formats-and-conversions.aspx */
 294 void Time_tToSystemTime(time_t dosTime, SYSTEMTIME *systemTime)
 295 {
 296         FILETIME utcFT;
 297         LONGLONG jan1970;
 298         SYSTEMTIME tempSystemTime;
 299
 300         jan1970 = Int32x32To64(dosTime, 10000000) + 116444736000000000;
 301         utcFT.dwLowDateTime = (DWORD)jan1970;
 302         utcFT.dwHighDateTime = jan1970 >> 32;
 303
 304         FileTimeToSystemTime((FILETIME*)&utcFT, &tempSystemTime);
 305         SystemTimeToTzSpecificLocalTime(NULL, &tempSystemTime, systemTime);
 306 }
 307
 308 char *ctime_r(const time_t *t, char *buf)
 309 {
 310         SYSTEMTIME systime;
 311         const char * const dayOfWeek[] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };
 312         const char * const monthOfYear[] = { "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun", "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec" };
 313
 314         Time_tToSystemTime(*t, &systime);
 315
 316         /*
 317          * We don't know how long `buf` is, but assume it's rounded up from
 318          * the minimum of 25 to 32
 319          */
 320         snprintf(buf, 32, "%s %s %d %02d:%02d:%02d %04d\n",
 321                  dayOfWeek[systime.wDayOfWeek % 7],
 322                  monthOfYear[(systime.wMonth - 1) % 12],
 323                  systime.wDay, systime.wHour, systime.wMinute,
 324                  systime.wSecond, systime.wYear);
 325         return buf;
 326 }
 327
 328 int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp)
 329 {
 330         FILETIME fileTime;
 331         uint64_t unix_time, windows_time;
 332         const uint64_t MILLISECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600000;
 333
 334         /* Ignore the timezone parameter */
 335         (void)tzp;
 336
 337         /*
 338          * Windows time is stored as the number 100 ns intervals since January 1 1601.
 339          * Conversion details from http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=102236&seqNum=3
 340          * Its precision is 100 ns but accuracy is only one clock tick, or normally around 15 ms.
 341          */
 342         GetSystemTimeAsFileTime(&fileTime);
 343         windows_time = ((uint64_t)fileTime.dwHighDateTime << 32) + fileTime.dwLowDateTime;
 344         /* Divide by 10,000 to convert to ms and subtract the time between 1601 and 1970 */
 345         unix_time = (((windows_time)/10000) - MILLISECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 346         /* unix_time is now the number of milliseconds since 1970 (the Unix epoch) */
 347         tp->tv_sec = unix_time / 1000;
 348         tp->tv_usec = (unix_time % 1000) * 1000;
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 int sigaction(int sig, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact)
 353 {
 354         int rc = 0;
 355         void (*prev_handler)(int);
 356
 357         prev_handler = signal(sig, act->sa_handler);
 358         if (oact != NULL)
 359                 oact->sa_handler = prev_handler;
 360
 361         if (prev_handler == SIG_ERR)
 362                 rc = -1;
 363
 364         return rc;
 365 }
 366
 367 int lstat(const char *path, struct stat *buf)
 368 {
 369         return stat(path, buf);
 370 }
 371
 372 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fildes, off_t off)
 373 {
 374         DWORD vaProt = 0;
 375         DWORD mapAccess = 0;
 376         DWORD lenlow;
 377         DWORD lenhigh;
 378         HANDLE hMap;
 379         void* allocAddr = NULL;
 380
 381         if (prot & PROT_NONE)
 382                 vaProt |= PAGE_NOACCESS;
 383
 384         if ((prot & PROT_READ) && !(prot & PROT_WRITE)) {
 385                 vaProt |= PAGE_READONLY;
 386                 mapAccess = FILE_MAP_READ;
 387         }
 388
 389         if (prot & PROT_WRITE) {
 390                 vaProt |= PAGE_READWRITE;
 391                 mapAccess |= FILE_MAP_WRITE;
 392         }
 393
 394         lenlow = len & 0xFFFF;
 395         lenhigh = len >> 16;
 396         /* If the low DWORD is zero and the high DWORD is non-zero, `CreateFileMapping`
 397            will return ERROR_INVALID_PARAMETER. To avoid this, set both to zero. */
 398         if (lenlow == 0)
 399                 lenhigh = 0;
 400
 401         if (flags & MAP_ANON || flags & MAP_ANONYMOUS) {
 402                 allocAddr = VirtualAlloc(addr, len, MEM_COMMIT, vaProt);
 403                 if (allocAddr == NULL)
 404                         errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 405         } else {
 406                 hMap = CreateFileMapping((HANDLE)_get_osfhandle(fildes), NULL,
 407                                                 vaProt, lenhigh, lenlow, NULL);
 408
 409                 if (hMap != NULL)
 410                         allocAddr = MapViewOfFile(hMap, mapAccess, off >> 16,
 411                                                         off & 0xFFFF, len);
 412                 if (hMap == NULL || allocAddr == NULL)
 413                         errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 414
 415         }
 416
 417         return allocAddr;
 418 }
 419
 420 int munmap(void *addr, size_t len)
 421 {
 422         BOOL success;
 423
 424         /* We may have allocated the memory with either MapViewOfFile or
 425                  VirtualAlloc. Therefore, try calling UnmapViewOfFile first, and if that
 426                  fails, call VirtualFree. */
 427         success = UnmapViewOfFile(addr);
 428
 429         if (!success)
 430                 success = VirtualFree(addr, 0, MEM_RELEASE);
 431
 432         return !success;
 433 }
 434
 435 int msync(void *addr, size_t len, int flags)
 436 {
 437         return !FlushViewOfFile(addr, len);
 438 }
 439
 440 int fork(void)
 441 {
 442         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 443         errno = ENOSYS;
 444         return -1;
 445 }
 446
 447 pid_t setsid(void)
 448 {
 449         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 450         errno = ENOSYS;
 451         return -1;
 452 }
 453
 454 static HANDLE log_file = INVALID_HANDLE_VALUE;
 455
 456 void openlog(const char *ident, int logopt, int facility)
 457 {
 458         if (log_file != INVALID_HANDLE_VALUE)
 459                 return;
 460
 461         log_file = CreateFileA("syslog.txt", GENERIC_WRITE,
 462                                 FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL,
 463                                 OPEN_ALWAYS, 0, NULL);
 464 }
 465
 466 void closelog(void)
 467 {
 468         CloseHandle(log_file);
 469         log_file = INVALID_HANDLE_VALUE;
 470 }
 471
 472 void syslog(int priority, const char *message, ... /* argument */)
 473 {
 474         va_list v;
 475         int len;
 476         char *output;
 477         DWORD bytes_written;
 478
 479         if (log_file == INVALID_HANDLE_VALUE) {
 480                 log_file = CreateFileA("syslog.txt", GENERIC_WRITE,
 481                                         FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
 482                                         NULL, OPEN_ALWAYS, 0, NULL);
 483         }
 484
 485         if (log_file == INVALID_HANDLE_VALUE) {
 486                 log_err("syslog: failed to open log file\n");
 487                 return;
 488         }
 489
 490         va_start(v, message);
 491         len = _vscprintf(message, v);
 492         output = malloc(len + sizeof(char));
 493         vsprintf(output, message, v);
 494         WriteFile(log_file, output, len, &bytes_written, NULL);
 495         va_end(v);
 496         free(output);
 497 }
 498
 499 int kill(pid_t pid, int sig)
 500 {
 501         errno = ESRCH;
 502         return -1;
 503 }
 504
 505 /*
 506  * This is assumed to be used only by the network code,
 507  * and so doesn't try and handle any of the other cases
 508  */
 509 int fcntl(int fildes, int cmd, ...)
 510 {
 511         /*
 512          * non-blocking mode doesn't work the same as in BSD sockets,
 513          * so ignore it.
 514          */
 515 #if 0
 516         va_list ap;
 517         int val, opt, status;
 518
 519         if (cmd == F_GETFL)
 520                 return 0;
 521         else if (cmd != F_SETFL) {
 522                 errno = EINVAL;
 523                 return -1;
 524         }
 525
 526         va_start(ap, 1);
 527
 528         opt = va_arg(ap, int);
 529         if (opt & O_NONBLOCK)
 530                 val = 1;
 531         else
 532                 val = 0;
 533
 534         status = ioctlsocket((SOCKET)fildes, opt, &val);
 535
 536         if (status == SOCKET_ERROR) {
 537                 errno = EINVAL;
 538                 val = -1;
 539         }
 540
 541         va_end(ap);
 542
 543         return val;
 544 #endif
 545 return 0;
 546 }
 547
 548 #ifndef CLOCK_MONOTONIC_RAW
 549 #define CLOCK_MONOTONIC_RAW 4
 550 #endif
 551
 552 /*
 553  * Get the value of a local clock source.
 554  * This implementation supports 3 clocks: CLOCK_MONOTONIC/CLOCK_MONOTONIC_RAW
 555  * provide high-accuracy relative time, while CLOCK_REALTIME provides a
 556  * low-accuracy wall time.
 557  */
 558 int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tp)
 559 {
 560         int rc = 0;
 561
 562         if (clock_id == CLOCK_MONOTONIC || clock_id == CLOCK_MONOTONIC_RAW) {
 563                 static LARGE_INTEGER freq = {{0,0}};
 564                 LARGE_INTEGER counts;
 565                 uint64_t t;
 566
 567                 QueryPerformanceCounter(&counts);
 568                 if (freq.QuadPart == 0)
 569                         QueryPerformanceFrequency(&freq);
 570
 571                 tp->tv_sec = counts.QuadPart / freq.QuadPart;
 572                 /* Get the difference between the number of ns stored
 573                  * in 'tv_sec' and that stored in 'counts' */
 574                 t = tp->tv_sec * freq.QuadPart;
 575                 t = counts.QuadPart - t;
 576                 /* 't' now contains the number of cycles since the last second.
 577                  * We want the number of nanoseconds, so multiply out by 1,000,000,000
 578                  * and then divide by the frequency. */
 579                 t *= 1000000000;
 580                 tp->tv_nsec = t / freq.QuadPart;
 581         } else if (clock_id == CLOCK_REALTIME) {
 582                 /* clock_gettime(CLOCK_REALTIME,...) is just an alias for gettimeofday with a
 583                  * higher-precision field. */
 584                 struct timeval tv;
 585                 gettimeofday(&tv, NULL);
 586                 tp->tv_sec = tv.tv_sec;
 587                 tp->tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 588         } else {
 589                 errno = EINVAL;
 590                 rc = -1;
 591         }
 592
 593         return rc;
 594 }
 595
 596 int mlock(const void * addr, size_t len)
 597 {
 598         SIZE_T min, max;
 599         BOOL success;
 600         HANDLE process = GetCurrentProcess();
 601
 602         success = GetProcessWorkingSetSize(process, &min, &max);
 603         if (!success) {
 604                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 605                 return -1;
 606         }
 607
 608         min += len;
 609         max += len;
 610         success = SetProcessWorkingSetSize(process, min, max);
 611         if (!success) {
 612                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 613                 return -1;
 614         }
 615
 616         success = VirtualLock((LPVOID)addr, len);
 617         if (!success) {
 618                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 619                 return -1;
 620         }
 621
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 int munlock(const void * addr, size_t len)
 626 {
 627         BOOL success = VirtualUnlock((LPVOID)addr, len);
 628
 629         if (!success) {
 630                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 631                 return -1;
 632         }
 633
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options)
 638 {
 639         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 640         errno = ENOSYS;
 641         return -1;
 642 }
 643
 644 int usleep(useconds_t useconds)
 645 {
 646         Sleep(useconds / 1000);
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 char *basename(char *path)
 651 {
 652         static char name[MAX_PATH];
 653         int i;
 654
 655         if (path == NULL || strlen(path) == 0)
 656                 return (char*)".";
 657
 658         i = strlen(path) - 1;
 659
 660         while (path[i] != '\\' && path[i] != '/' && i >= 0)
 661                 i--;
 662
 663         name[MAX_PATH - 1] = '\0';
 664         strncpy(name, path + i + 1, MAX_PATH - 1);
 665
 666         return name;
 667 }
 668
 669 int fsync(int fildes)
 670 {
 671         HANDLE hFile = (HANDLE)_get_osfhandle(fildes);
 672         if (!FlushFileBuffers(hFile)) {
 673                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 674                 return -1;
 675         }
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 int nFileMappings = 0;
 681 HANDLE fileMappings[1024];
 682
 683 int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)
 684 {
 685         int mapid = -1;
 686         uint32_t size_low = size & 0xFFFFFFFF;
 687         uint32_t size_high = ((uint64_t)size) >> 32;
 688         HANDLE hMapping;
 689
 690         hMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL,
 691                                         PAGE_EXECUTE_READWRITE | SEC_RESERVE,
 692                                         size_high, size_low, NULL);
 693         if (hMapping != NULL) {
 694                 fileMappings[nFileMappings] = hMapping;
 695                 mapid = nFileMappings;
 696                 nFileMappings++;
 697         } else
 698                 errno = ENOSYS;
 699
 700         return mapid;
 701 }
 702
 703 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
 704 {
 705         void *mapAddr;
 706         MEMORY_BASIC_INFORMATION memInfo;
 707
 708         mapAddr = MapViewOfFile(fileMappings[shmid], FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
 709         if (mapAddr == NULL) {
 710                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 711                 return (void*)-1;
 712         }
 713
 714         if (VirtualQuery(mapAddr, &memInfo, sizeof(memInfo)) == 0) {
 715                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 716                 return (void*)-1;
 717         }
 718
 719         mapAddr = VirtualAlloc(mapAddr, memInfo.RegionSize, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
 720         if (mapAddr == NULL) {
 721                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 722                 return (void*)-1;
 723         }
 724
 725         return mapAddr;
 726 }
 727
 728 int shmdt(const void *shmaddr)
 729 {
 730         if (!UnmapViewOfFile(shmaddr)) {
 731                 errno = win_to_posix_error(GetLastError());
 732                 return -1;
 733         }
 734
 735         return 0;
 736 }
 737
 738 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)
 739 {
 740         if (cmd == IPC_RMID) {
 741                 fileMappings[shmid] = INVALID_HANDLE_VALUE;
 742                 return 0;
 743         }
 744
 745         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 746         errno = ENOSYS;
 747         return -1;
 748 }
 749
 750 int setuid(uid_t uid)
 751 {
 752         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 753         errno = ENOSYS;
 754         return -1;
 755 }
 756
 757 int setgid(gid_t gid)
 758 {
 759         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 760         errno = ENOSYS;
 761         return -1;
 762 }
 763
 764 int nice(int incr)
 765 {
 766         DWORD prioclass = NORMAL_PRIORITY_CLASS;
 767
 768         if (incr < -15)
 769                 prioclass = HIGH_PRIORITY_CLASS;
 770         else if (incr < 0)
 771                 prioclass = ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS;
 772         else if (incr > 15)
 773                 prioclass = IDLE_PRIORITY_CLASS;
 774         else if (incr > 0)
 775                 prioclass = BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS;
 776
 777         if (!SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), prioclass))
 778                 log_err("fio: SetPriorityClass failed\n");
 779
 780         return 0;
 781 }
 782
 783 int getrusage(int who, struct rusage *r_usage)
 784 {
 785         const uint64_t SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600;
 786         FILETIME cTime, eTime, kTime, uTime;
 787         time_t time;
 788         HANDLE h;
 789
 790         memset(r_usage, 0, sizeof(*r_usage));
 791
 792         if (who == RUSAGE_SELF) {
 793                 h = GetCurrentProcess();
 794                 GetProcessTimes(h, &cTime, &eTime, &kTime, &uTime);
 795         } else if (who == RUSAGE_THREAD) {
 796                 h = GetCurrentThread();
 797                 GetThreadTimes(h, &cTime, &eTime, &kTime, &uTime);
 798         } else {
 799                 log_err("fio: getrusage %d is not implemented\n", who);
 800                 return -1;
 801         }
 802
 803         time = ((uint64_t)uTime.dwHighDateTime << 32) + uTime.dwLowDateTime;
 804         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
 805          * 1601 to 1970 */
 806         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 807         r_usage->ru_utime.tv_sec = time;
 808         /* getrusage() doesn't care about anything other than seconds, so set tv_usec to 0 */
 809         r_usage->ru_utime.tv_usec = 0;
 810         time = ((uint64_t)kTime.dwHighDateTime << 32) + kTime.dwLowDateTime;
 811         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
 812          * 1601 to 1970 */
 813         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 814         r_usage->ru_stime.tv_sec = time;
 815         r_usage->ru_stime.tv_usec = 0;
 816         return 0;
 817 }
 818
 819 int posix_madvise(void *addr, size_t len, int advice)
 820 {
 821         return ENOSYS;
 822 }
 823
 824 int fdatasync(int fildes)
 825 {
 826         return fsync(fildes);
 827 }
 828
 829 ssize_t pwrite(int fildes, const void *buf, size_t nbyte,
 830                 off_t offset)
 831 {
 832         int64_t pos = _telli64(fildes);
 833         ssize_t len = _write(fildes, buf, nbyte);
 834
 835         _lseeki64(fildes, pos, SEEK_SET);
 836         return len;
 837 }
 838
 839 ssize_t pread(int fildes, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 840 {
 841         int64_t pos = _telli64(fildes);
 842         ssize_t len = read(fildes, buf, nbyte);
 843
 844         _lseeki64(fildes, pos, SEEK_SET);
 845         return len;
 846 }
 847
 848 ssize_t readv(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 849 {
 850         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 851         errno = ENOSYS;
 852         return -1;
 853 }
 854
 855 ssize_t writev(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 856 {
 857         int i;
 858         DWORD bytes_written = 0;
 859
 860         for (i = 0; i < iovcnt; i++) {
 861                 int len;
 862
 863                 len = send((SOCKET)fildes, iov[i].iov_base, iov[i].iov_len, 0);
 864                 if (len == SOCKET_ERROR) {
 865                         DWORD err = GetLastError();
 866                         errno = win_to_posix_error(err);
 867                         bytes_written = -1;
 868                         break;
 869                 }
 870                 bytes_written += len;
 871         }
 872
 873         return bytes_written;
 874 }
 875
 876 long long strtoll(const char *restrict str, char **restrict endptr, int base)
 877 {
 878         return _strtoi64(str, endptr, base);
 879 }
 880
 881 int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)
 882 {
 883         struct timeval tv;
 884         struct timeval *to = NULL;
 885         fd_set readfds, writefds, exceptfds;
 886         int i;
 887         int rc;
 888
 889         if (timeout != -1) {
 890                 to = &tv;
 891                 to->tv_sec = timeout / 1000;
 892                 to->tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
 893         }
 894
 895         FD_ZERO(&readfds);
 896         FD_ZERO(&writefds);
 897         FD_ZERO(&exceptfds);
 898
 899         for (i = 0; i < nfds; i++) {
 900                 if (fds[i].fd == INVALID_SOCKET) {
 901                         fds[i].revents = 0;
 902                         continue;
 903                 }
 904
 905                 if (fds[i].events & POLLIN)
 906                         FD_SET(fds[i].fd, &readfds);
 907
 908                 if (fds[i].events & POLLOUT)
 909                         FD_SET(fds[i].fd, &writefds);
 910
 911                 FD_SET(fds[i].fd, &exceptfds);
 912         }
 913         rc = select(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds, to);
 914
 915         if (rc != SOCKET_ERROR) {
 916                 for (i = 0; i < nfds; i++) {
 917                         if (fds[i].fd == INVALID_SOCKET)
 918                                 continue;
 919
 920                         if ((fds[i].events & POLLIN) && FD_ISSET(fds[i].fd, &readfds))
 921                                 fds[i].revents |= POLLIN;
 922
 923                         if ((fds[i].events & POLLOUT) && FD_ISSET(fds[i].fd, &writefds))
 924                                 fds[i].revents |= POLLOUT;
 925
 926                         if (FD_ISSET(fds[i].fd, &exceptfds))
 927                                 fds[i].revents |= POLLHUP;
 928                 }
 929         }
 930         return rc;
 931 }
 932
 933 int nanosleep(const struct timespec *rqtp, struct timespec *rmtp)
 934 {
 935         struct timespec tv;
 936         DWORD ms_remaining;
 937         DWORD ms_total = (rqtp->tv_sec * 1000) + (rqtp->tv_nsec / 1000000.0);
 938
 939         if (ms_total == 0)
 940                 ms_total = 1;
 941
 942         ms_remaining = ms_total;
 943
 944         /* Since Sleep() can sleep for less than the requested time, add a loop to
 945            ensure we only return after the requested length of time has elapsed */
 946         do {
 947                 fio_gettime(&tv, NULL);
 948                 Sleep(ms_remaining);
 949                 ms_remaining = ms_total - mtime_since_now(&tv);
 950         } while (ms_remaining > 0 && ms_remaining < ms_total);
 951
 952         /* this implementation will never sleep for less than the requested time */
 953         if (rmtp != NULL) {
 954                 rmtp->tv_sec = 0;
 955                 rmtp->tv_nsec = 0;
 956         }
 957
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 DIR *opendir(const char *dirname)
 962 {
 963         struct dirent_ctx *dc = NULL;
 964         HANDLE file;
 965
 966         /* See if we can open it. If not, we'll return an error here */
 967         file = CreateFileA(dirname, 0, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL,
 968                                 OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS, NULL);
 969         if (file != INVALID_HANDLE_VALUE) {
 970                 CloseHandle(file);
 971                 dc = malloc(sizeof(struct dirent_ctx));
 972                 snprintf(dc->dirname, sizeof(dc->dirname), "%s", dirname);
 973                 dc->find_handle = INVALID_HANDLE_VALUE;
 974         } else {
 975                 DWORD error = GetLastError();
 976                 if (error == ERROR_FILE_NOT_FOUND)
 977                         errno = ENOENT;
 978
 979                 else if (error == ERROR_PATH_NOT_FOUND)
 980                         errno = ENOTDIR;
 981                 else if (error == ERROR_TOO_MANY_OPEN_FILES)
 982                         errno = ENFILE;
 983                 else if (error == ERROR_ACCESS_DENIED)
 984                         errno = EACCES;
 985                 else
 986                         errno = error;
 987         }
 988
 989         return dc;
 990 }
 991
 992 int closedir(DIR *dirp)
 993 {
 994         if (dirp != NULL && dirp->find_handle != INVALID_HANDLE_VALUE)
 995                 FindClose(dirp->find_handle);
 996
 997         free(dirp);
 998         return 0;
 999 }
1000
1001 struct dirent *readdir(DIR *dirp)
1002 {
1003         static struct dirent de;
1004         WIN32_FIND_DATA find_data;
1005
1006         if (dirp == NULL)
1007                 return NULL;
1008
1009         if (dirp->find_handle == INVALID_HANDLE_VALUE) {
1010                 char search_pattern[MAX_PATH];
1011
1012                 snprintf(search_pattern, sizeof(search_pattern), "%s\\*",
1013                          dirp->dirname);
1014                 dirp->find_handle = FindFirstFileA(search_pattern, &find_data);
1015                 if (dirp->find_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
1016                         return NULL;
1017         } else {
1018                 if (!FindNextFile(dirp->find_handle, &find_data))
1019                         return NULL;
1020         }
1021
1022         snprintf(de.d_name, sizeof(de.d_name), find_data.cFileName);
1023         de.d_ino = 0;
1024
1025         return &de;
1026 }
1027
1028 uid_t geteuid(void)
1029 {
1030         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
1031         errno = ENOSYS;
1032         return -1;
1033 }
1034
1035 in_addr_t inet_network(const char *cp)
1036 {
1037         in_addr_t hbo;
1038         in_addr_t nbo = inet_addr(cp);
1039         hbo = ((nbo & 0xFF) << 24) + ((nbo & 0xFF00) << 8) + ((nbo & 0xFF0000) >> 8) + ((nbo & 0xFF000000) >> 24);
1040         return hbo;
1041 }
1042
1043 static HANDLE create_named_pipe(char *pipe_name, int wait_connect_time)
1044 {
1045         HANDLE hpipe;
1046
1047         hpipe = CreateNamedPipe (
1048                         pipe_name,
1049                         PIPE_ACCESS_DUPLEX,
1050                         PIPE_WAIT | PIPE_TYPE_BYTE,
1051                         1, 0, 0, wait_connect_time, NULL);
1052
1053         if (hpipe == INVALID_HANDLE_VALUE) {
1054                 log_err("ConnectNamedPipe failed (%lu).\n", GetLastError());
1055                 return INVALID_HANDLE_VALUE;
1056         }
1057
1058         if (!ConnectNamedPipe(hpipe, NULL)) {
1059                 log_err("ConnectNamedPipe failed (%lu).\n", GetLastError());
1060                 CloseHandle(hpipe);
1061                 return INVALID_HANDLE_VALUE;
1062         }
1063
1064         return hpipe;
1065 }
1066
1067 static BOOL windows_create_process(PROCESS_INFORMATION *pi, const char *args, HANDLE *hjob)
1068 {
1069         LPSTR this_cmd_line = GetCommandLine();
1070         LPSTR new_process_cmd_line = malloc((strlen(this_cmd_line)+strlen(args)) * sizeof(char *));
1071         STARTUPINFO si = {0};
1072         DWORD flags = 0;
1073
1074         strcpy(new_process_cmd_line, this_cmd_line);
1075         strcat(new_process_cmd_line, args);
1076
1077         si.cb = sizeof(si);
1078         memset(pi, 0, sizeof(*pi));
1079
1080         if ((hjob != NULL) && (*hjob != INVALID_HANDLE_VALUE))
1081                 flags = CREATE_SUSPENDED | CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB;
1082
1083         flags |= CREATE_NEW_CONSOLE;
1084
1085         if( !CreateProcess( NULL,
1086                 new_process_cmd_line,
1087                 NULL,    /* Process handle not inherited */
1088                 NULL,    /* Thread handle not inherited */
1089                 TRUE,    /* no handle inheritance */
1090                 flags,
1091                 NULL,    /* Use parent's environment block */
1092                 NULL,    /* Use parent's starting directory */
1093                 &si,
1094                 pi )
1095         )
1096         {
1097                 log_err("CreateProcess failed (%lu).\n", GetLastError() );
1098                 free(new_process_cmd_line);
1099                 return 1;
1100         }
1101         if ((hjob != NULL) && (*hjob != INVALID_HANDLE_VALUE)) {
1102                 BOOL ret = AssignProcessToJobObject(*hjob, pi->hProcess);
1103                 if (!ret) {
1104                         log_err("AssignProcessToJobObject failed (%lu).\n", GetLastError() );
1105                         return 1;
1106                 }
1107
1108                 ResumeThread(pi->hThread);
1109         }
1110
1111         free(new_process_cmd_line);
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 HANDLE windows_create_job(void)
1116 {
1117         JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION jeli = { 0 };
1118         BOOL success;
1119         HANDLE hjob = CreateJobObject(NULL, NULL);
1120
1121         jeli.BasicLimitInformation.LimitFlags = JOB_OBJECT_LIMIT_KILL_ON_JOB_CLOSE;
1122         success = SetInformationJobObject(hjob, JobObjectExtendedLimitInformation, &jeli, sizeof(jeli));
1123         if ( success == 0 ) {
1124         log_err( "SetInformationJobObject failed: error %lu\n", GetLastError() );
1125         return INVALID_HANDLE_VALUE;
1126     }
1127         return hjob;
1128 }
1129
1130 /* wait for a child process to either exit or connect to a child */
1131 static bool monitor_process_till_connect(PROCESS_INFORMATION *pi, HANDLE *hpipe)
1132 {
1133         bool connected = FALSE;
1134         bool process_alive = TRUE;
1135         char buffer[32] = {0};
1136         DWORD bytes_read;
1137
1138         do {
1139                 DWORD exit_code;
1140                 GetExitCodeProcess(pi->hProcess, &exit_code);
1141                 if (exit_code != STILL_ACTIVE) {
1142                         dprint(FD_PROCESS, "process %u exited %d\n", GetProcessId(pi->hProcess), exit_code);
1143                         break;
1144                 }
1145
1146                 memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
1147                 ReadFile(*hpipe, &buffer, sizeof(buffer) - 1, &bytes_read, NULL);
1148                 if (bytes_read && strstr(buffer, "connected")) {
1149                         dprint(FD_PROCESS, "process %u connected to client\n", GetProcessId(pi->hProcess));
1150                         connected = TRUE;
1151                 }
1152                 usleep(10*1000);
1153         } while (process_alive && !connected);
1154         return connected;
1155 }
1156
1157 /*create a process with --server-internal to emulate fork() */
1158 HANDLE windows_handle_connection(HANDLE hjob, int sk)
1159 {
1160         char pipe_name[64] =  "\\\\.\\pipe\\fiointernal-";
1161         char args[128] = " --server-internal=";
1162         PROCESS_INFORMATION pi;
1163         HANDLE hpipe = INVALID_HANDLE_VALUE;
1164         WSAPROTOCOL_INFO protocol_info;
1165         HANDLE ret;
1166
1167         sprintf(pipe_name+strlen(pipe_name), "%d", GetCurrentProcessId());
1168         sprintf(args+strlen(args), "%s", pipe_name);
1169
1170         if (windows_create_process(&pi, args, &hjob) != 0)
1171                 return INVALID_HANDLE_VALUE;
1172         else
1173                 ret = pi.hProcess;
1174
1175         /* duplicate socket and write the protocol_info to pipe so child can
1176          * duplicate the communication socket */
1177         if (WSADuplicateSocket(sk, GetProcessId(pi.hProcess), &protocol_info)) {
1178                 log_err("WSADuplicateSocket failed (%lu).\n", GetLastError());
1179                 ret = INVALID_HANDLE_VALUE;
1180                 goto cleanup;
1181         }
1182
1183         /* make a pipe with a unique name based upon processid */
1184         hpipe = create_named_pipe(pipe_name, 1000);
1185         if (hpipe == INVALID_HANDLE_VALUE) {
1186                 ret = INVALID_HANDLE_VALUE;
1187                 goto cleanup;
1188         }
1189
1190         if (!WriteFile(hpipe, &protocol_info, sizeof(protocol_info), NULL, NULL)) {
1191                 log_err("WriteFile failed (%lu).\n", GetLastError());
1192                 ret = INVALID_HANDLE_VALUE;
1193                 goto cleanup;
1194         }
1195
1196         dprint(FD_PROCESS, "process %d created child process %u\n", GetCurrentProcessId(), GetProcessId(pi.hProcess));
1197
1198         /* monitor the process until it either exits or connects. This level
1199          * doesnt care which of those occurs because the result is that it
1200          * needs to loop around and create another child process to monitor */
1201         if (!monitor_process_till_connect(&pi, &hpipe))
1202                 ret = INVALID_HANDLE_VALUE;
1203
1204 cleanup:
1205         /* close the handles and pipes because this thread is done monitoring them */
1206         if (ret == INVALID_HANDLE_VALUE)
1207                 CloseHandle(pi.hProcess);
1208         CloseHandle(pi.hThread);
1209         DisconnectNamedPipe(hpipe);
1210         CloseHandle(hpipe);
1211         return ret;
1212 }