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         uint32_t size_low = size & 0xFFFFFFFF;
397         uint32_t size_high = ((uint64_t)size) >> 32;
398         HANDLE hMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, (PAGE_EXECUTE_READWRITE | SEC_RESERVE), size_high, size_low, NULL);
399         if (hMapping != NULL) {
400                 fileMappings[nFileMappings] = hMapping;
401                 mapid = nFileMappings;
402                 nFileMappings++;
403         } else {
404                 errno = ENOSYS;
405         }
406
407         return mapid;
408 }
409
410 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
411 {
412         void* mapAddr;
413         MEMORY_BASIC_INFORMATION memInfo;
414         mapAddr = MapViewOfFile(fileMappings[shmid], FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
415         VirtualQuery(mapAddr, &memInfo, sizeof(memInfo));
416         mapAddr = VirtualAlloc(mapAddr, memInfo.RegionSize, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
417         return mapAddr;
418 }
419
420 int shmdt(const void *shmaddr)
421 {
422         return !UnmapViewOfFile(shmaddr);
423 }
424
425 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)
426 {
427         if (cmd == IPC_RMID) {
428                 fileMappings[shmid] = INVALID_HANDLE_VALUE;
429                 return 0;
430         } else {
431                 log_err("%s is not implemented\n", __func__);
432         }
433         return (-1);
434 }
435
436 int setuid(uid_t uid)
437 {
438         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
439         errno = ENOSYS;
440         return (-1);
441 }
442
443 int setgid(gid_t gid)
444 {
445         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
446         errno = ENOSYS;
447         return (-1);
448 }
449
450 int nice(int incr)
451 {
452         if (incr != 0) {
453                 errno = EINVAL;
454                 return -1;
455         }
456
457         return 0;
458 }
459
460 int getrusage(int who, struct rusage *r_usage)
461 {
462         const time_t SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970 = 11644473600;
463         FILETIME cTime, eTime, kTime, uTime;
464         time_t time;
465
466         memset(r_usage, 0, sizeof(*r_usage));
467
468         HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
469         GetProcessTimes(hProcess, &cTime, &eTime, &kTime, &uTime);
470         time = ((unsigned long long)uTime.dwHighDateTime << 32) + uTime.dwLowDateTime;
471         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
472          * 1601 to 1970 */
473         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
474         r_usage->ru_utime.tv_sec = time;
475         /* getrusage() doesn't care about anything other than seconds, so set tv_usec to 0 */
476         r_usage->ru_utime.tv_usec = 0;
477         time = ((unsigned long long)kTime.dwHighDateTime << 32) + kTime.dwLowDateTime;
478         /* Divide by 10,000,000 to get the number of seconds and move the epoch from
479          * 1601 to 1970 */
480         time = (time_t)(((time)/10000000) - SECONDS_BETWEEN_1601_AND_1970);
481         r_usage->ru_stime.tv_sec = time;
482         r_usage->ru_stime.tv_usec = 0;
483         return 0;
484 }
485
486 int posix_madvise(void *addr, size_t len, int advice)
487 {
488         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
489         return ENOSYS;
490 }
491
492 /* Windows doesn't support advice for memory pages. Just ignore it. */
493 int msync(void *addr, size_t len, int flags)
494 {
495         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
496         errno = ENOSYS;
497         return -1;
498 }
499
500 int fdatasync(int fildes)
501 {
502         return fsync(fildes);
503 }
504
505 ssize_t pwrite(int fildes, const void *buf, size_t nbyte,
506                 off_t offset)
507 {
508         long pos = tell(fildes);
509         ssize_t len = write(fildes, buf, nbyte);
510         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
511         return len;
512 }
513
514 ssize_t pread(int fildes, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
515 {
516         long pos = tell(fildes);
517         ssize_t len = read(fildes, buf, nbyte);
518         lseek(fildes, pos, SEEK_SET);
519         return len;
520 }
521
522 ssize_t readv(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
523 {
524         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
525         errno = ENOSYS;
526         return (-1);
527 }
528
529 ssize_t writev(int fildes, const struct iovec *iov, int iovcnt)
530 {
531         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
532         errno = ENOSYS;
533         return (-1);
534 }
535
536 long long strtoll(const char *restrict str, char **restrict endptr,
537                 int base)
538 {
539         return _strtoi64(str, endptr, base);
540 }
541
542 char *strsep(char **stringp, const char *delim)
543 {
544         char *orig = *stringp;
545         BOOL gotMatch = FALSE;
546         int i = 0;
547         int j = 0;
548
549         if (*stringp == NULL)
550                 return NULL;
551
552         while ((*stringp)[i] != '\0') {
553                 j = 0;
554                 while (delim[j] != '\0') {
555                         if ((*stringp)[i] == delim[j]) {
556                                 gotMatch = TRUE;
557                                 (*stringp)[i] = '\0';
558                                 *stringp = *stringp + i + 1;
559                                 break;
560                         }
561                         j++;
562                 }
563                 if (gotMatch)
564                         break;
565
566                 i++;
567         }
568
569         if (!gotMatch)
570                 *stringp = NULL;
571
572         return orig;
573 }
574
575 int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)
576 {
577         struct timeval tv;
578         struct timeval *to = NULL;
579         fd_set readfds, writefds, exceptfds;
580         int i;
581         int rc;
582
583         if (timeout != -1)
584                 to = &tv;
585
586         to->tv_sec = timeout / 1000;
587         to->tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
588
589         FD_ZERO(&readfds);
590         FD_ZERO(&writefds);
591         FD_ZERO(&exceptfds);
592
593         for (i = 0; i < nfds; i++)
594         {
595                 if (fds[i].fd < 0) {
596                         fds[i].revents = 0;
597                         continue;
598                 }
599
600                 if (fds[i].events & POLLIN)
601                         FD_SET(fds[i].fd, &readfds);
602
603                 if (fds[i].events & POLLOUT)
604                         FD_SET(fds[i].fd, &writefds);
605
606                 FD_SET(fds[i].fd, &exceptfds);
607         }
608
609         rc = select(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds, to);
610
611         if (rc != SOCKET_ERROR) {
612                 for (i = 0; i < nfds; i++)
613                 {
614                         if (fds[i].fd < 0) {
615                                 continue;
616                         }
617
618                         if ((fds[i].events & POLLIN) && FD_ISSET(fds[i].fd, &readfds))
619                                 fds[i].revents |= POLLIN;
620
621                         if ((fds[i].events & POLLOUT) && FD_ISSET(fds[i].fd, &writefds))
622                                 fds[i].revents |= POLLOUT;
623
624                         if (FD_ISSET(fds[i].fd, &exceptfds))
625                                 fds[i].revents |= POLLHUP;
626                 }
627         }
628
629         return rc;
630 }
631
632 int nanosleep(const struct timespec *rqtp, struct timespec *rmtp)
633 {
634         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
635         errno = ENOSYS;
636         return -1;
637 }
638
639 DIR *opendir(const char *dirname)
640 {
641         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
642         errno = ENOSYS;
643         return NULL;
644 }
645
646 int closedir(DIR *dirp)
647 {
648         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
649         errno = ENOSYS;
650         return -1;
651 }
652
653 struct dirent *readdir(DIR *dirp)
654 {
655         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
656         errno = ENOSYS;
657         return NULL;
658 }
659
660 uid_t geteuid(void)
661 {
662         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
663         errno = ENOSYS;
664         return -1;
665 }
666
667 int inet_aton(char *addr)
668 {
669         log_err("%s is not implemented\n", __func__);
670         errno = ENOSYS;
671         return 0;
672 }
673
674 const char* inet_ntop(int af, const void *restrict src,
675                 char *restrict dst, socklen_t size)
676 {
677         INT status = SOCKET_ERROR;
678         WSADATA wsd;
679         char *ret = NULL;
680
681         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
682                 errno = EAFNOSUPPORT;
683                 return NULL;
684         }
685
686         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
687
688         if (af == AF_INET) {
689                 struct sockaddr_in si;
690                 DWORD len = size;
691                 memset(&si, 0, sizeof(si));
692                 si.sin_family = af;
693                 memcpy(&si.sin_addr, src, sizeof(si.sin_addr));
694                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si, sizeof(si), NULL, dst, &len);
695         } else if (af == AF_INET6) {
696                 struct sockaddr_in6 si6;
697                 DWORD len = size;
698                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
699                 si6.sin6_family = af;
700                 memcpy(&si6.sin6_addr, src, sizeof(si6.sin6_addr));
701                 status = WSAAddressToString((struct sockaddr*)&si6, sizeof(si6), NULL, dst, &len);
702         }
703
704         if (status != SOCKET_ERROR)
705                 ret = dst;
706         else
707                 errno = ENOSPC;
708
709         WSACleanup();
710         return ret;
711 }
712
713 int inet_pton(int af, const char *restrict src, void *restrict dst)
714 {
715         INT status = SOCKET_ERROR;
716         WSADATA wsd;
717         int ret = 1;
718
719         if (af != AF_INET && af != AF_INET6) {
720                 errno = EAFNOSUPPORT;
721                 return -1;
722         }
723
724         WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd);
725
726         if (af == AF_INET) {
727                 struct sockaddr_in si;
728                 INT len = sizeof(si);
729                 memset(&si, 0, sizeof(si));
730                 si.sin_family = af;
731                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si, &len);
732                 if (status != SOCKET_ERROR)
733                         memcpy(dst, &si.sin_addr, sizeof(si.sin_addr));
734         } else if (af == AF_INET6) {
735                 struct sockaddr_in6 si6;
736                 INT len = sizeof(si6);
737                 memset(&si6, 0, sizeof(si6));
738                 si6.sin6_family = af;
739                 status = WSAStringToAddressA((char*)src, af, NULL, (struct sockaddr*)&si6, &len);
740                 if (status != SOCKET_ERROR)
741                         memcpy(dst, &si6.sin6_addr, sizeof(si6.sin6_addr));
742         }
743
744         if (status == SOCKET_ERROR) {
745                 errno = ENOSPC;
746                 ret = 0;
747         }
748
749         WSACleanup();
750
751         return ret;
752 }