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 <stdlib.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <dirent.h>
  13 #include <pthread.h>
  14 #include <semaphore.h>
  15 #include <sys/shm.h>
  16 #include <sys/mman.h>
  17 #include <sys/uio.h>
  18 #include <sys/resource.h>
  19 #include <sys/poll.h>
  20
  21 #include "../os-windows.h"
  22
  23 long sysconf(int name)
  24 {
  25         long long val = -1;
  26         DWORD len;
  27         SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION processorInfo;
  28         SYSTEM_INFO sysInfo;
  29         MEMORYSTATUSEX status;
  30
  31         switch (name)
  32         {
  33         case _SC_NPROCESSORS_ONLN:
  34                 len = sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION);
  35                 GetLogicalProcessorInformation(&processorInfo, &len);
  36                 val = len / sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION);
  37                 break;
  38
  39         case _SC_PAGESIZE:
  40                 GetSystemInfo(&sysInfo);
  41                 val = sysInfo.dwPageSize;
  42                 break;
  43
  44         case _SC_PHYS_PAGES:
  45                 status.dwLength = sizeof(status);
  46                 GlobalMemoryStatusEx(&status);
  47                 val = status.ullTotalPhys;
  48                 break;
  49         default:
  50                 log_err("sysconf(%d) is not implemented\n", name);
  51                 break;
  52         }
  53
  54         return val;
  55 }
  56
  57 char *dl_error = NULL;
  58
  59 int dlclose(void *handle)
  60 {
  61         return !FreeLibrary((HMODULE)handle);
  62 }
  63
  64 void *dlopen(const char *file, int mode)
  65 {
  66         HMODULE hMod;
  67
  68         hMod = LoadLibrary(file);
  69         if (hMod == INVALID_HANDLE_VALUE)
  70                 dl_error = (char*)"LoadLibrary failed";
  71         else
  72                 dl_error = NULL;
  73
  74         return hMod;
  75 }
  76
  77 void *dlsym(void *handle, const char *name)
  78 {
  79         FARPROC fnPtr;
  80
  81         fnPtr = GetProcAddress((HMODULE)handle, name);
  82         if (fnPtr == NULL)
  83                 dl_error = (char*)"GetProcAddress failed";
  84         else
  85                 dl_error = NULL;
  86
  87         return fnPtr;
  88 }
  89
  90 char *dlerror(void)
  91 {
  92         return dl_error;
  93 }
  94
  95 int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp)
  96 {
  97         FILETIME fileTime;
  98         unsigned long long unix_time, windows_time;
  99         const time_t MILLISECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600000;
 100
 101         /* Ignore the timezone parameter */
 102         (void)tzp;
 103
 104         /*
 105          * Windows time is stored as the number 100 ns intervals since January 1 1601.
 106          * Conversion details from http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=102236&seqNum=3
 107          * Its precision is 100 ns but accuracy is only one clock tick, or normally around 15 ms.
 108          */
 109         GetSystemTimeAsFileTime(&fileTime);
 110         windows_time = ((unsigned long long)fileTime.dwHighDateTime << 32) + fileTime.dwLowDateTime;
 111         /* Divide by 10,000 to convert to ms and subtract the time between 1601 and 1970 */
 112         unix_time = (((windows_time)/10000) - MILLISECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 113         /* unix_time is now the number of milliseconds since 1970 (the Unix epoch) */
 114         tp->tv_sec = unix_time / 1000;
 115         tp->tv_usec = (unix_time % 1000) * 1000;
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 void syslog(int priority, const char *message, ... /* argument */)
 120 {
 121         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 122 }
 123
 124 int sigaction(int sig, const struct sigaction *act,
 125                 struct sigaction *oact)
 126 {
 127         errno = ENOSYS;
 128         return (-1);
 129 }
 130
 131 int lstat(const char * path, struct stat * buf)
 132 {
 133         return stat(path, buf);
 134 }
 135
 136 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags,
 137                 int fildes, off_t off)
 138 {
 139         DWORD vaProt = 0;
 140         void* allocAddr = NULL;
 141
 142         if (prot & PROT_NONE)
 143                 vaProt |= PAGE_NOACCESS;
 144
 145         if ((prot & PROT_READ) && !(prot & PROT_WRITE))
 146                 vaProt |= PAGE_READONLY;
 147
 148         if (prot & PROT_WRITE)
 149                 vaProt |= PAGE_READWRITE;
 150
 151         if ((flags & MAP_ANON) | (flags & MAP_ANONYMOUS))
 152         {
 153                 allocAddr = VirtualAlloc(addr, len, MEM_COMMIT, vaProt);
 154         }
 155
 156         return allocAddr;
 157 }
 158
 159 int munmap(void *addr, size_t len)
 160 {
 161         return !VirtualFree(addr, 0, MEM_RELEASE);
 162 }
 163
 164 int fork(void)
 165 {
 166         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 167         errno = ENOSYS;
 168         return (-1);
 169 }
 170
 171 pid_t setsid(void)
 172 {
 173         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 174         errno = ENOSYS;
 175         return (-1);
 176 }
 177
 178 void openlog(const char *ident, int logopt, int facility)
 179 {
 180         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 181 }
 182
 183 void closelog(void)
 184 {
 185         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 186 }
 187
 188 int kill(pid_t pid, int sig)
 189 {
 190         errno = ESRCH;
 191         return (-1);
 192 }
 193
 194 /*
 195  * This is assumed to be used only by the network code,
 196  * and so doesn't try and handle any of the other cases
 197  */
 198 int fcntl(int fildes, int cmd, ...)
 199 {
 200         /*
 201          * non-blocking mode doesn't work the same as in BSD sockets,
 202          * so ignore it.
 203          */
 204 #if 0
 205         va_list ap;
 206         int val, opt, status;
 207
 208         if (cmd == F_GETFL)
 209                 return 0;
 210         else if (cmd != F_SETFL) {
 211                 errno = EINVAL;
 212                 return (-1);
 213         }
 214
 215         va_start(ap, 1);
 216
 217         opt = va_arg(ap, int);
 218         if (opt & O_NONBLOCK)
 219                 val = 1;
 220         else
 221                 val = 0;
 222
 223         status = ioctlsocket((SOCKET)fildes, opt, &val);
 224
 225         if (status == SOCKET_ERROR) {
 226                 errno = EINVAL;
 227                 val = -1;
 228         }
 229
 230         va_end(ap);
 231
 232         return val;
 233 #endif
 234 return 0;
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Get the value of a local clock source.
 239  * This implementation supports 2 clocks: CLOCK_MONOTONIC provides high-accuracy
 240  * relative time, while CLOCK_REALTIME provides a low-accuracy wall time.
 241  */
 242 int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tp)
 243 {
 244         int rc = 0;
 245
 246         if (clock_id == CLOCK_MONOTONIC)
 247         {
 248                 static LARGE_INTEGER freq = {{0,0}};
 249                 LARGE_INTEGER counts;
 250
 251                 QueryPerformanceCounter(&counts);
 252                 if (freq.QuadPart == 0)
 253                         QueryPerformanceFrequency(&freq);
 254
 255                 tp->tv_sec = counts.QuadPart / freq.QuadPart;
 256                 /* Get the difference between the number of ns stored
 257                  * in 'tv_sec' and that stored in 'counts' */
 258                 unsigned long long t = tp->tv_sec * freq.QuadPart;
 259                 t = counts.QuadPart - t;
 260                 /* 't' now contains the number of cycles since the last second.
 261                  * We want the number of nanoseconds, so multiply out by 1,000,000,000
 262                  * and then divide by the frequency. */
 263                 t *= 1000000000;
 264                 tp->tv_nsec = t / freq.QuadPart;
 265         }
 266         else if (clock_id == CLOCK_REALTIME)
 267         {
 268                 /* clock_gettime(CLOCK_REALTIME,...) is just an alias for gettimeofday with a
 269                  * higher-precision field. */
 270                 struct timeval tv;
 271                 gettimeofday(&tv, NULL);
 272                 tp->tv_sec = tv.tv_sec;
 273                 tp->tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 274         } else {
 275                 errno = EINVAL;
 276                 rc = -1;
 277         }
 278
 279         return rc;
 280 }
 281
 282 int mlock(const void * addr, size_t len)
 283 {
 284         return !VirtualLock((LPVOID)addr, len);
 285 }
 286
 287 int munlock(const void * addr, size_t len)
 288 {
 289         return !VirtualUnlock((LPVOID)addr, len);
 290 }
 291
 292 pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options)
 293 {
 294         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 295         errno = ENOSYS;
 296         return -1;
 297 }
 298
 299 int usleep(useconds_t useconds)
 300 {
 301         Sleep(useconds / 1000);
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 char *basename(char *path)
 306 {
 307         static char name[MAX_PATH];
 308         int i;
 309
 310         if (path == NULL || strlen(path) == 0)
 311                 return (char*)".";
 312
 313         i = strlen(path) - 1;
 314
 315         while (name[i] != '\\' && name[i] != '/' && i >= 0)
 316                 i--;
 317
 318         strcpy(name, path + i);
 319
 320         return name;
 321 }
 322
 323 int posix_fallocate(int fd, off_t offset, off_t len)
 324 {
 325         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 326         errno = ENOSYS;
 327         return (-1);
 328 }
 329
 330 int ftruncate(int fildes, off_t length)
 331 {
 332         BOOL bSuccess;
 333         int old_pos = tell(fildes);
 334         lseek(fildes, length, SEEK_SET);
 335         HANDLE hFile = (HANDLE)_get_osfhandle(fildes);
 336         bSuccess = SetEndOfFile(hFile);
 337         lseek(fildes, old_pos, SEEK_SET);
 338         return !bSuccess;
 339 }
 340
 341 int fsync(int fildes)
 342 {
 343         HANDLE hFile = (HANDLE)_get_osfhandle(fildes);
 344         return !FlushFileBuffers(hFile);
 345 }
 346
 347 int nFileMappings = 0;
 348 HANDLE fileMappings[1024];
 349
 350 int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)
 351 {
 352         int mapid = -1;
 353         HANDLE hMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, (PAGE_EXECUTE_READWRITE | SEC_RESERVE), size >> 32, size & 0xFFFFFFFF, NULL);
 354         if (hMapping != NULL) {
 355                 fileMappings[nFileMappings] = hMapping;
 356                 mapid = nFileMappings;
 357                 nFileMappings++;
 358         } else {
 359                 errno = ENOSYS;
 360         }
 361
 362         return mapid;
 363 }
 364
 365 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
 366 {
 367         void* mapAddr;
 368         MEMORY_BASIC_INFORMATION memInfo;
 369         mapAddr = MapViewOfFile(fileMappings[shmid], FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
 370         VirtualQuery(mapAddr, &memInfo, sizeof(memInfo));
 371         mapAddr = VirtualAlloc(mapAddr, memInfo.RegionSize, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
 372         return mapAddr;
 373 }
 374
 375 int shmdt(const void *shmaddr)
 376 {
 377         return !UnmapViewOfFile(shmaddr);
 378 }
 379
 380 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)
 381 {
 382         if (cmd == IPC_RMID) {
 383                 fileMappings[shmid] = INVALID_HANDLE_VALUE;
 384                 return 0;
 385         } else {
 386                 log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 387         }
 388         return (-1);
 389 }
 390
 391 int setuid(uid_t uid)
 392 {
 393         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 394         errno = ENOSYS;
 395         return (-1);
 396 }
 397
 398 int setgid(gid_t gid)
 399 {
 400         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 401         errno = ENOSYS;
 402         return (-1);
 403 }
 404
 405 int nice(int incr)
 406 {
 407         if (incr != 0) {
 408                 errno = EINVAL;
 409                 return -1;
 410         }
 411
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 int getrusage(int who, struct rusage *r_usage)
 416 {
 417         const time_t SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600;
 418         FILETIME cTime, eTime, kTime, uTime;
 419         time_t time;
 420
 421         memset(r_usage, 0, sizeof(*r_usage));
 422
 423         HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
 424         GetProcessTimes(hProcess, &cTime, &eTime, &kTime, &uTime);
 425         time = ((unsigned long long)uTime.dwHighDateTime << 32) + uTime.dwLowDateTime;
 426         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
 427          * 1601 to 1970 */
 428         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 429         r_usage->ru_utime.tv_sec = time;
 430         /* getrusage() doesn't care about anything other than seconds, so set tv_usec to 0 */
 431         r_usage->ru_utime.tv_usec = 0;
 432         time = ((unsigned long long)kTime.dwHighDateTime << 32) + kTime.dwLowDateTime;
 433         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
 434          * 1601 to 1970 */
 435         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
 436         r_usage->ru_stime.tv_sec = time;
 437         r_usage->ru_stime.tv_usec = 0;
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 int posix_madvise(void *addr, size_t len, int advice)
 442 {
 443         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 444         return ENOSYS;
 445 }
 446
 447 /* Windows doesn't support advice for memory pages. Just ignore it. */
 448 int msync(void *addr, size_t len, int flags)
 449 {
 450         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 451         errno = ENOSYS;
 452         return -1;
 453 }
 454
 455 int fdatasync(int fildes)
 456 {
 457         return fsync(fildes);
 458 }
 459
 460 ssize_t pwrite(int fildes, const void *buf, size_t nbyte,
 461                 off_t offset)
 462 {
 463         long pos = tell(fildes);
 464         ssize_t len = write(fildes, buf, nbyte);
 465         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
 466         return len;
 467 }
 468
 469 ssize_t pread(int fildes, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 470 {
 471         long pos = tell(fildes);
 472         ssize_t len = read(fildes, buf, nbyte);
 473         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
 474         return len;
 475 }
 476
 477 ssize_t readv(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 478 {
 479         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 480         errno = ENOSYS;
 481         return (-1);
 482 }
 483
 484 ssize_t writev(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 485 {
 486         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 487         errno = ENOSYS;
 488         return (-1);
 489 }
 490
 491 long long strtoll(const char *restrict str, char **restrict endptr,
 492                 int base)
 493 {
 494         return _strtoi64(str, endptr, base);
 495 }
 496
 497 char *strsep(char **stringp, const char *delim)
 498 {
 499         char *orig = *stringp;
 500         BOOL gotMatch = FALSE;
 501         int i = 0;
 502         int j = 0;
 503
 504         if (*stringp == NULL)
 505                 return NULL;
 506
 507         while ((*stringp)[i] != '\0') {
 508                 j = 0;
 509                 while (delim[j] != '\0') {
 510                         if ((*stringp)[i] == delim[j]) {
 511                                 gotMatch = TRUE;
 512                                 (*stringp)[i] = '\0';
 513                                 *stringp = *stringp + i + 1;
 514                                 break;
 515                         }
 516                         j++;
 517                 }
 518                 if (gotMatch)
 519                         break;
 520
 521                 i++;
 522         }
 523
 524         if (!gotMatch)
 525                 *stringp = NULL;
 526
 527         return orig;
 528 }
 529
 530 int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)
 531 {
 532         struct timeval tv;
 533         struct timeval *to = NULL;
 534         fd_set readfds, writefds, exceptfds;
 535         int i;
 536         int rc;
 537
 538         if (timeout != -1)
 539                 to = &tv;
 540
 541         to->tv_sec = timeout / 1000;
 542         to->tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
 543
 544         FD_ZERO(&readfds);
 545         FD_ZERO(&writefds);
 546         FD_ZERO(&exceptfds);
 547
 548         for (i = 0; i < nfds; i++)
 549         {
 550                 if (fds[i].fd < 0) {
 551                         fds[i].revents = 0;
 552                         continue;
 553                 }
 554
 555                 if (fds[i].events & POLLIN)
 556                         FD_SET(fds[i].fd, &readfds);
 557
 558                 if (fds[i].events & POLLOUT)
 559                         FD_SET(fds[i].fd, &writefds);
 560
 561                 FD_SET(fds[i].fd, &exceptfds);
 562         }
 563
 564         rc = select(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds, to);
 565
 566         if (rc != SOCKET_ERROR) {
 567                 for (i = 0; i < nfds; i++)
 568                 {
 569                         if (fds[i].fd < 0) {
 570                                 continue;
 571                         }
 572
 573                         if ((fds[i].events & POLLIN) && FD_ISSET(fds[i].fd, &readfds))
 574                                 fds[i].revents |= POLLIN;
 575
 576                         if ((fds[i].events & POLLOUT) && FD_ISSET(fds[i].fd, &writefds))
 577                                 fds[i].revents |= POLLOUT;
 578
 579                         if (FD_ISSET(fds[i].fd, &exceptfds))
 580                                 fds[i].revents |= POLLHUP;
 581                 }
 582         }
 583
 584         return rc;
 585 }
 586
 587 int nanosleep(const struct timespec *rqtp, struct timespec *rmtp)
 588 {
 589         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 590         errno = ENOSYS;
 591         return -1;
 592 }
 593
 594 DIR *opendir(const char *dirname)
 595 {
 596         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 597         errno = ENOSYS;
 598         return NULL;
 599 }
 600
 601 int closedir(DIR *dirp)
 602 {
 603         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 604         errno = ENOSYS;
 605         return -1;
 606 }
 607
 608 struct dirent *readdir(DIR *dirp)
 609 {
 610         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 611         errno = ENOSYS;
 612         return NULL;
 613 }
 614
 615 uid_t geteuid(void)
 616 {
 617         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 618         errno = ENOSYS;
 619         return -1;
 620 }
 621
 622 int inet_aton(char *addr)
 623 {
 624         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
 625         errno = ENOSYS;
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 const char* inet_ntop(int af, const void *restrict src,
 630                 char *restrict dst, socklen_t size)
 631 {
 632         INT status = SOCKET_ERROR;
 633         WSADATA wsd;
 634         char *ret = NULL;
 635
 636         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
 637                 errno = EAFNOSUPPORT;
 638                 return NULL;
 639         }
 640
 641         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
 642
 643         if (af == AF_INET) {
 644                 struct sockaddr_in si;
 645                 DWORD len = size;
 646                 memset(&si, 0, sizeof(si));
 647                 si.sin_family = af;
 648                 memcpy(&si.sin_addr, src, sizeof(si.sin_addr));
 649                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si, sizeof(si), NULL, dst, &len);
 650         } else if (af == AF_INET6) {
 651                 struct sockaddr_in6 si6;
 652                 DWORD len = size;
 653                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
 654                 si6.sin6_family = af;
 655                 memcpy(&si6.sin6_addr, src, sizeof(si6.sin6_addr));
 656                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si6, sizeof(si6), NULL, dst, &len);
 657         }
 658
 659         if (status != SOCKET_ERROR)
 660                 ret = dst;
 661         else
 662                 errno = ENOSPC;
 663
 664         WSACleanup();
 665         return ret;
 666 }
 667
 668 int inet_pton(int af, const char *restrict src, void *restrict dst)
 669 {
 670         INT status = SOCKET_ERROR;
 671         WSADATA wsd;
 672         int ret = 1;
 673
 674         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
 675                 errno = EAFNOSUPPORT;
 676                 return -1;
 677         }
 678
 679         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
 680
 681         if (af == AF_INET) {
 682                 struct sockaddr_in si;
 683                 INT len = sizeof(si);
 684                 memset(&si, 0, sizeof(si));
 685                 si.sin_family = af;
 686                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si, &len);
 687                 if (status != SOCKET_ERROR)
 688                         memcpy(dst, &si.sin_addr, sizeof(si.sin_addr));
 689         } else if (af == AF_INET6) {
 690                 struct sockaddr_in6 si6;
 691                 INT len = sizeof(si6);
 692                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
 693                 si6.sin6_family = af;
 694                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si6, &len);
 695                 if (status != SOCKET_ERROR)
 696                         memcpy(dst, &si6.sin6_addr, sizeof(si6.sin6_addr));
 697         }
 698
 699         if (status == SOCKET_ERROR) {
 700                 errno = ENOSPC;
 701                 ret = 0;
 702         }
 703
 704         WSACleanup();
 705
 706         return ret;
 707 }