Merge branch 'master' into gfio
[fio.git] / 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         int rc = 0;
128         void (*prev_handler)(int);
129
130         prev_handler = signal(sig, act->sa_handler);
131         if (oact != NULL)
132                 oact->sa_handler = prev_handler;
133
134         if (prev_handler == SIG_ERR)
135                 rc = -1;
136
137         return rc;
138 }
139
140 int lstat(const char * path, struct stat * buf)
141 {
142         return stat(path, buf);
143 }
144
145 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags,
146                 int fildes, off_t off)
147 {
148         DWORD vaProt = 0;
149         void* allocAddr = NULL;
150
151         if (prot & PROT_NONE)
152                 vaProt |= PAGE_NOACCESS;
153
154         if ((prot & PROT_READ) && !(prot & PROT_WRITE))
155                 vaProt |= PAGE_READONLY;
156
157         if (prot & PROT_WRITE)
158                 vaProt |= PAGE_READWRITE;
159
160         if ((flags & MAP_ANON) | (flags & MAP_ANONYMOUS))
161         {
162                 allocAddr = VirtualAlloc(addr, len, MEM_COMMIT, vaProt);
163         }
164
165         return allocAddr;
166 }
167
168 int munmap(void *addr, size_t len)
169 {
170         return !VirtualFree(addr, 0, MEM_RELEASE);
171 }
172
173 int fork(void)
174 {
175         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
176         errno = ENOSYS;
177         return (-1);
178 }
179
180 pid_t setsid(void)
181 {
182         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
183         errno = ENOSYS;
184         return (-1);
185 }
186
187 void openlog(const char *ident, int logopt, int facility)
188 {
189         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
190 }
191
192 void closelog(void)
193 {
194         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
195 }
196
197 int kill(pid_t pid, int sig)
198 {
199         errno = ESRCH;
200         return (-1);
201 }
202
203 /*
204  * This is assumed to be used only by the network code,
205  * and so doesn't try and handle any of the other cases
206  */
207 int fcntl(int fildes, int cmd, ...)
208 {
209         /*
210          * non-blocking mode doesn't work the same as in BSD sockets,
211          * so ignore it.
212          */
213 #if 0
214         va_list ap;
215         int val, opt, status;
216
217         if (cmd == F_GETFL)
218                 return 0;
219         else if (cmd != F_SETFL) {
220                 errno = EINVAL;
221                 return (-1);
222         }
223
224         va_start(ap, 1);
225
226         opt = va_arg(ap, int);
227         if (opt & O_NONBLOCK)
228                 val = 1;
229         else
230                 val = 0;
231
232         status = ioctlsocket((SOCKET)fildes, opt, &val);
233
234         if (status == SOCKET_ERROR) {
235                 errno = EINVAL;
236                 val = -1;
237         }
238
239         va_end(ap);
240
241         return val;
242 #endif
243 return 0;
244 }
245
246 /*
247  * Get the value of a local clock source.
248  * This implementation supports 2 clocks: CLOCK_MONOTONIC provides high-accuracy
249  * relative time, while CLOCK_REALTIME provides a low-accuracy wall time.
250  */
251 int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tp)
252 {
253         int rc = 0;
254
255         if (clock_id == CLOCK_MONOTONIC)
256         {
257                 static LARGE_INTEGER freq = {{0,0}};
258                 LARGE_INTEGER counts;
259
260                 QueryPerformanceCounter(&counts);
261                 if (freq.QuadPart == 0)
262                         QueryPerformanceFrequency(&freq);
263
264                 tp->tv_sec = counts.QuadPart / freq.QuadPart;
265                 /* Get the difference between the number of ns stored
266                  * in 'tv_sec' and that stored in 'counts' */
267                 unsigned long long t = tp->tv_sec * freq.QuadPart;
268                 t = counts.QuadPart - t;
269                 /* 't' now contains the number of cycles since the last second.
270                  * We want the number of nanoseconds, so multiply out by 1,000,000,000
271                  * and then divide by the frequency. */
272                 t *= 1000000000;
273                 tp->tv_nsec = t / freq.QuadPart;
274         }
275         else if (clock_id == CLOCK_REALTIME)
276         {
277                 /* clock_gettime(CLOCK_REALTIME,...) is just an alias for gettimeofday with a
278                  * higher-precision field. */
279                 struct timeval tv;
280                 gettimeofday(&tv, NULL);
281                 tp->tv_sec = tv.tv_sec;
282                 tp->tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
283         } else {
284                 errno = EINVAL;
285                 rc = -1;
286         }
287
288         return rc;
289 }
290
291 int mlock(const void * addr, size_t len)
292 {
293         return !VirtualLock((LPVOID)addr, len);
294 }
295
296 int munlock(const void * addr, size_t len)
297 {
298         return !VirtualUnlock((LPVOID)addr, len);
299 }
300
301 pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options)
302 {
303         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
304         errno = ENOSYS;
305         return -1;
306 }
307
308 int usleep(useconds_t useconds)
309 {
310         Sleep(useconds / 1000);
311         return 0;
312 }
313
314 char *basename(char *path)
315 {
316         static char name[MAX_PATH];
317         int i;
318
319         if (path == NULL || strlen(path) == 0)
320                 return (char*)".";
321
322         i = strlen(path) - 1;
323
324         while (name[i] != '\\' && name[i] != '/' && i >= 0)
325                 i--;
326
327         strcpy(name, path + i);
328
329         return name;
330 }
331
332 int posix_fallocate(int fd, off_t offset, off_t len)
333 {
334         const int BUFFER_SIZE = 64*1024*1024;
335         int rc = 0;
336         char *buf;
337         unsigned int write_len;
338         unsigned int bytes_written;
339         off_t bytes_remaining = len;
340
341         if (len == 0 || offset < 0)
342                 return EINVAL;
343
344         buf = malloc(BUFFER_SIZE);
345
346         if (buf == NULL)
347                 return ENOMEM;
348
349         memset(buf, 0, BUFFER_SIZE);
350
351         if (lseek(fd, offset, SEEK_SET) == -1)
352                 return errno;
353
354         while (bytes_remaining > 0) {
355                 if (bytes_remaining < BUFFER_SIZE)
356                         write_len = (unsigned int)bytes_remaining;
357                 else
358                         write_len = BUFFER_SIZE;
359
360                 bytes_written = _write(fd, buf, write_len);
361                 if (bytes_written == -1) {
362                         rc = errno;
363                         break;
364                 }
365
366                 bytes_remaining -= bytes_written;
367         }
368
369         free(buf);
370         return rc;
371 }
372
373 int ftruncate(int fildes, off_t length)
374 {
375         BOOL bSuccess;
376         int old_pos = tell(fildes);
377         lseek(fildes, length, SEEK_SET);
378         HANDLE hFile = (HANDLE)_get_osfhandle(fildes);
379         bSuccess = SetEndOfFile(hFile);
380         lseek(fildes, old_pos, SEEK_SET);
381         return !bSuccess;
382 }
383
384 int fsync(int fildes)
385 {
386         HANDLE hFile = (HANDLE)_get_osfhandle(fildes);
387         return !FlushFileBuffers(hFile);
388 }
389
390 int nFileMappings = 0;
391 HANDLE fileMappings[1024];
392
393 int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)
394 {
395         int mapid = -1;
396         HANDLE hMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, (PAGE_EXECUTE_READWRITE | SEC_RESERVE), size >> 32, size & 0xFFFFFFFF, NULL);
397         if (hMapping != NULL) {
398                 fileMappings[nFileMappings] = hMapping;
399                 mapid = nFileMappings;
400                 nFileMappings++;
401         } else {
402                 errno = ENOSYS;
403         }
404
405         return mapid;
406 }
407
408 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
409 {
410         void* mapAddr;
411         MEMORY_BASIC_INFORMATION memInfo;
412         mapAddr = MapViewOfFile(fileMappings[shmid], FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
413         VirtualQuery(mapAddr, &memInfo, sizeof(memInfo));
414         mapAddr = VirtualAlloc(mapAddr, memInfo.RegionSize, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
415         return mapAddr;
416 }
417
418 int shmdt(const void *shmaddr)
419 {
420         return !UnmapViewOfFile(shmaddr);
421 }
422
423 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)
424 {
425         if (cmd == IPC_RMID) {
426                 fileMappings[shmid] = INVALID_HANDLE_VALUE;
427                 return 0;
428         } else {
429                 log_err("%s is not implemented\n", __func__);
430         }
431         return (-1);
432 }
433
434 int setuid(uid_t uid)
435 {
436         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
437         errno = ENOSYS;
438         return (-1);
439 }
440
441 int setgid(gid_t gid)
442 {
443         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
444         errno = ENOSYS;
445         return (-1);
446 }
447
448 int nice(int incr)
449 {
450         if (incr != 0) {
451                 errno = EINVAL;
452                 return -1;
453         }
454
455         return 0;
456 }
457
458 int getrusage(int who, struct rusage *r_usage)
459 {
460         const time_t SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600;
461         FILETIME cTime, eTime, kTime, uTime;
462         time_t time;
463
464         memset(r_usage, 0, sizeof(*r_usage));
465
466         HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
467         GetProcessTimes(hProcess, &cTime, &eTime, &kTime, &uTime);
468         time = ((unsigned long long)uTime.dwHighDateTime << 32) + uTime.dwLowDateTime;
469         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
470          * 1601 to 1970 */
471         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
472         r_usage->ru_utime.tv_sec = time;
473         /* getrusage() doesn't care about anything other than seconds, so set tv_usec to 0 */
474         r_usage->ru_utime.tv_usec = 0;
475         time = ((unsigned long long)kTime.dwHighDateTime << 32) + kTime.dwLowDateTime;
476         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
477          * 1601 to 1970 */
478         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
479         r_usage->ru_stime.tv_sec = time;
480         r_usage->ru_stime.tv_usec = 0;
481         return 0;
482 }
483
484 int posix_madvise(void *addr, size_t len, int advice)
485 {
486         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
487         return ENOSYS;
488 }
489
490 /* Windows doesn't support advice for memory pages. Just ignore it. */
491 int msync(void *addr, size_t len, int flags)
492 {
493         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
494         errno = ENOSYS;
495         return -1;
496 }
497
498 int fdatasync(int fildes)
499 {
500         return fsync(fildes);
501 }
502
503 ssize_t pwrite(int fildes, const void *buf, size_t nbyte,
504                 off_t offset)
505 {
506         long pos = tell(fildes);
507         ssize_t len = write(fildes, buf, nbyte);
508         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
509         return len;
510 }
511
512 ssize_t pread(int fildes, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
513 {
514         long pos = tell(fildes);
515         ssize_t len = read(fildes, buf, nbyte);
516         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
517         return len;
518 }
519
520 ssize_t readv(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
521 {
522         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
523         errno = ENOSYS;
524         return (-1);
525 }
526
527 ssize_t writev(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
528 {
529         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
530         errno = ENOSYS;
531         return (-1);
532 }
533
534 long long strtoll(const char *restrict str, char **restrict endptr,
535                 int base)
536 {
537         return _strtoi64(str, endptr, base);
538 }
539
540 char *strsep(char **stringp, const char *delim)
541 {
542         char *orig = *stringp;
543         BOOL gotMatch = FALSE;
544         int i = 0;
545         int j = 0;
546
547         if (*stringp == NULL)
548                 return NULL;
549
550         while ((*stringp)[i] != '\0') {
551                 j = 0;
552                 while (delim[j] != '\0') {
553                         if ((*stringp)[i] == delim[j]) {
554                                 gotMatch = TRUE;
555                                 (*stringp)[i] = '\0';
556                                 *stringp = *stringp + i + 1;
557                                 break;
558                         }
559                         j++;
560                 }
561                 if (gotMatch)
562                         break;
563
564                 i++;
565         }
566
567         if (!gotMatch)
568                 *stringp = NULL;
569
570         return orig;
571 }
572
573 int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)
574 {
575         struct timeval tv;
576         struct timeval *to = NULL;
577         fd_set readfds, writefds, exceptfds;
578         int i;
579         int rc;
580
581         if (timeout != -1)
582                 to = &tv;
583
584         to->tv_sec = timeout / 1000;
585         to->tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
586
587         FD_ZERO(&readfds);
588         FD_ZERO(&writefds);
589         FD_ZERO(&exceptfds);
590
591         for (i = 0; i < nfds; i++)
592         {
593                 if (fds[i].fd < 0) {
594                         fds[i].revents = 0;
595                         continue;
596                 }
597
598                 if (fds[i].events & POLLIN)
599                         FD_SET(fds[i].fd, &readfds);
600
601                 if (fds[i].events & POLLOUT)
602                         FD_SET(fds[i].fd, &writefds);
603
604                 FD_SET(fds[i].fd, &exceptfds);
605         }
606
607         rc = select(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds, to);
608
609         if (rc != SOCKET_ERROR) {
610                 for (i = 0; i < nfds; i++)
611                 {
612                         if (fds[i].fd < 0) {
613                                 continue;
614                         }
615
616                         if ((fds[i].events & POLLIN) && FD_ISSET(fds[i].fd, &readfds))
617                                 fds[i].revents |= POLLIN;
618
619                         if ((fds[i].events & POLLOUT) && FD_ISSET(fds[i].fd, &writefds))
620                                 fds[i].revents |= POLLOUT;
621
622                         if (FD_ISSET(fds[i].fd, &exceptfds))
623                                 fds[i].revents |= POLLHUP;
624                 }
625         }
626
627         return rc;
628 }
629
630 int nanosleep(const struct timespec *rqtp, struct timespec *rmtp)
631 {
632         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
633         errno = ENOSYS;
634         return -1;
635 }
636
637 DIR *opendir(const char *dirname)
638 {
639         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
640         errno = ENOSYS;
641         return NULL;
642 }
643
644 int closedir(DIR *dirp)
645 {
646         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
647         errno = ENOSYS;
648         return -1;
649 }
650
651 struct dirent *readdir(DIR *dirp)
652 {
653         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
654         errno = ENOSYS;
655         return NULL;
656 }
657
658 uid_t geteuid(void)
659 {
660         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
661         errno = ENOSYS;
662         return -1;
663 }
664
665 int inet_aton(char *addr)
666 {
667         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
668         errno = ENOSYS;
669         return 0;
670 }
671
672 const char* inet_ntop(int af, const void *restrict src,
673                 char *restrict dst, socklen_t size)
674 {
675         INT status = SOCKET_ERROR;
676         WSADATA wsd;
677         char *ret = NULL;
678
679         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
680                 errno = EAFNOSUPPORT;
681                 return NULL;
682         }
683
684         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
685
686         if (af == AF_INET) {
687                 struct sockaddr_in si;
688                 DWORD len = size;
689                 memset(&si, 0, sizeof(si));
690                 si.sin_family = af;
691                 memcpy(&si.sin_addr, src, sizeof(si.sin_addr));
692                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si, sizeof(si), NULL, dst, &len);
693         } else if (af == AF_INET6) {
694                 struct sockaddr_in6 si6;
695                 DWORD len = size;
696                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
697                 si6.sin6_family = af;
698                 memcpy(&si6.sin6_addr, src, sizeof(si6.sin6_addr));
699                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si6, sizeof(si6), NULL, dst, &len);
700         }
701
702         if (status != SOCKET_ERROR)
703                 ret = dst;
704         else
705                 errno = ENOSPC;
706
707         WSACleanup();
708         return ret;
709 }
710
711 int inet_pton(int af, const char *restrict src, void *restrict dst)
712 {
713         INT status = SOCKET_ERROR;
714         WSADATA wsd;
715         int ret = 1;
716
717         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
718                 errno = EAFNOSUPPORT;
719                 return -1;
720         }
721
722         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
723
724         if (af == AF_INET) {
725                 struct sockaddr_in si;
726                 INT len = sizeof(si);
727                 memset(&si, 0, sizeof(si));
728                 si.sin_family = af;
729                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si, &len);
730                 if (status != SOCKET_ERROR)
731                         memcpy(dst, &si.sin_addr, sizeof(si.sin_addr));
732         } else if (af == AF_INET6) {
733                 struct sockaddr_in6 si6;
734                 INT len = sizeof(si6);
735                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
736                 si6.sin6_family = af;
737                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si6, &len);
738                 if (status != SOCKET_ERROR)
739                         memcpy(dst, &si6.sin6_addr, sizeof(si6.sin6_addr));
740         }
741
742         if (status == SOCKET_ERROR) {
743                 errno = ENOSPC;
744                 ret = 0;
745         }
746
747         WSACleanup();
748
749         return ret;
750 }