Windows: fix mlock, remove ftruncate and fix error handling.
[fio.git] / engines / windowsaio.c
index db7573049600b6686c74c241c719057544a0d099..3a24fa717da7d3751a616e7a17b338cc9bd5a38f 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*
- * Native Windows async IO engine
- * Copyright (C) 2012 Bruce Cran <bruce@cran.org.uk>
+ * windowsaio engine
+ *
+ * IO engine using Windows IO Completion Ports.
  */
 
 #include <stdio.h>
@@ -20,12 +21,11 @@ struct fio_overlapped {
        OVERLAPPED o;
        struct io_u *io_u;
        BOOL io_complete;
-       BOOL io_free;
 };
 
 struct windowsaio_data {
-       struct fio_overlapped *ovls;
        struct io_u **aio_events;
+       HANDLE iocp;
        HANDLE iothread;
        HANDLE iocomplete_event;
        CANCELIOEX pCancelIoEx;
@@ -38,151 +38,50 @@ struct thread_ctx {
 };
 
 static int fio_windowsaio_cancel(struct thread_data *td,
-                              struct io_u *io_u);
+                                  struct io_u *io_u);
 static BOOL timeout_expired(DWORD start_count, DWORD end_count);
 static int fio_windowsaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
-                                   unsigned int max, struct timespec *t);
+                                       unsigned int max, struct timespec *t);
 static struct io_u *fio_windowsaio_event(struct thread_data *td, int event);
 static int fio_windowsaio_queue(struct thread_data *td,
-                             struct io_u *io_u);
+                                 struct io_u *io_u);
 static void fio_windowsaio_cleanup(struct thread_data *td);
 static DWORD WINAPI IoCompletionRoutine(LPVOID lpParameter);
 static int fio_windowsaio_init(struct thread_data *td);
 static int fio_windowsaio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f);
 static int fio_windowsaio_close_file(struct thread_data fio_unused *td, struct fio_file *f);
-static int win_to_poxix_error(DWORD winerr);
-
-static int win_to_poxix_error(DWORD winerr)
-{
-       switch (winerr)
-       {
-       case ERROR_FILE_NOT_FOUND:              return ENOENT;
-       case ERROR_PATH_NOT_FOUND:              return ENOENT;
-       case ERROR_ACCESS_DENIED:               return EACCES;
-       case ERROR_INVALID_HANDLE:              return EBADF;
-       case ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY:   return ENOMEM;
-       case ERROR_INVALID_DATA:                return EINVAL;
-       case ERROR_OUTOFMEMORY:                 return ENOMEM;
-       case ERROR_INVALID_DRIVE:               return ENODEV;
-       case ERROR_NOT_SAME_DEVICE:             return EXDEV;
-       case ERROR_WRITE_PROTECT:               return EROFS;
-       case ERROR_BAD_UNIT:                    return ENODEV;
-       case ERROR_SHARING_VIOLATION:   return EACCES;
-       case ERROR_LOCK_VIOLATION:              return EACCES;
-       case ERROR_SHARING_BUFFER_EXCEEDED:     return ENOLCK;
-       case ERROR_HANDLE_DISK_FULL:    return ENOSPC;
-       case ERROR_NOT_SUPPORTED:               return ENOSYS;
-       case ERROR_FILE_EXISTS:                 return EEXIST;
-       case ERROR_CANNOT_MAKE:                 return EPERM;
-       case ERROR_INVALID_PARAMETER:   return EINVAL;
-       case ERROR_NO_PROC_SLOTS:               return EAGAIN;
-       case ERROR_BROKEN_PIPE:                 return EPIPE;
-       case ERROR_OPEN_FAILED:                 return EIO;
-       case ERROR_NO_MORE_SEARCH_HANDLES:      return ENFILE;
-       case ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED:        return ENOSYS;
-       case ERROR_INVALID_NAME:                return ENOENT;
-       case ERROR_WAIT_NO_CHILDREN:    return ECHILD;
-       case ERROR_CHILD_NOT_COMPLETE:  return EBUSY;
-       case ERROR_DIR_NOT_EMPTY:               return ENOTEMPTY;
-       case ERROR_SIGNAL_REFUSED:              return EIO;
-       case ERROR_BAD_PATHNAME:                return ENOENT;
-       case ERROR_SIGNAL_PENDING:              return EBUSY;
-       case ERROR_MAX_THRDS_REACHED:   return EAGAIN;
-       case ERROR_BUSY:                                return EBUSY;
-       case ERROR_ALREADY_EXISTS:              return EEXIST;
-       case ERROR_NO_SIGNAL_SENT:              return EIO;
-       case ERROR_FILENAME_EXCED_RANGE:        return EINVAL;
-       case ERROR_META_EXPANSION_TOO_LONG:     return EINVAL;
-       case ERROR_INVALID_SIGNAL_NUMBER:       return EINVAL;
-       case ERROR_THREAD_1_INACTIVE:   return EINVAL;
-       case ERROR_BAD_PIPE:                    return EINVAL;
-       case ERROR_PIPE_BUSY:                   return EBUSY;
-       case ERROR_NO_DATA:                             return EPIPE;
-       case ERROR_MORE_DATA:                   return EAGAIN;
-       case ERROR_DIRECTORY:                   return ENOTDIR;
-       case ERROR_PIPE_CONNECTED:              return EBUSY;
-       case ERROR_NO_TOKEN:                    return EINVAL;
-       case ERROR_PROCESS_ABORTED:             return EFAULT;
-       case ERROR_BAD_DEVICE:                  return ENODEV;
-       case ERROR_BAD_USERNAME:                return EINVAL;
-       case ERROR_OPEN_FILES:                  return EAGAIN;
-       case ERROR_ACTIVE_CONNECTIONS:  return EAGAIN;
-       case ERROR_DEVICE_IN_USE:               return EAGAIN;
-       case ERROR_INVALID_AT_INTERRUPT_TIME:   return EINTR;
-       case ERROR_IO_DEVICE:                   return EIO;
-       case ERROR_NOT_OWNER:                   return EPERM;
-       case ERROR_END_OF_MEDIA:                return ENOSPC;
-       case ERROR_EOM_OVERFLOW:                return ENOSPC;
-       case ERROR_BEGINNING_OF_MEDIA:  return ESPIPE;
-       case ERROR_SETMARK_DETECTED:    return ESPIPE;
-       case ERROR_NO_DATA_DETECTED:    return ENOSPC;
-       case ERROR_POSSIBLE_DEADLOCK:   return EDEADLOCK;
-       case ERROR_CRC:                                 return EIO;
-       case ERROR_NEGATIVE_SEEK:               return EINVAL;
-       case ERROR_DISK_FULL:                   return ENOSPC;
-       case ERROR_NOACCESS:                    return EFAULT;
-       case ERROR_FILE_INVALID:                return ENXIO;
-       }
-
-       return winerr;
-}
-
-int sync_file_range(int fd, off64_t offset, off64_t nbytes,
-                          unsigned int flags)
-{
-       errno = ENOSYS;
-       return -1;
-}
 
 static int fio_windowsaio_init(struct thread_data *td)
 {
        struct windowsaio_data *wd;
        HANDLE hKernel32Dll;
        int rc = 0;
-       int i;
 
-       wd = malloc(sizeof(struct windowsaio_data));
-       if (wd != NULL)
-               ZeroMemory(wd, sizeof(struct windowsaio_data));
-       else
+       wd = calloc(1, sizeof(struct windowsaio_data));
+       if (wd == NULL) {
+                log_err("windowsaio: failed to allocate memory for engine data\n");
                rc = 1;
-
-       if (!rc) {
-               wd->aio_events = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct io_u*));
-               if (wd->aio_events == NULL)
-                       rc = 1;
        }
 
        if (!rc) {
-               wd->ovls = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct fio_overlapped));
-               if (wd->ovls == NULL)
+               wd->aio_events = malloc(td->o.iodepth * sizeof(struct io_u*));
+               if (wd->aio_events == NULL) {
+                       log_err("windowsaio: failed to allocate memory for aio events list\n");
                        rc = 1;
-       }
-
-       if (!rc) {
-               for (i = 0; i < td->o.iodepth; i++) {
-                       wd->ovls[i].io_free = TRUE;
-                       wd->ovls[i].io_complete = FALSE;
-
-                       wd->ovls[i].o.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
-                       if (wd->ovls[i].o.hEvent == NULL) {
-                               rc = 1;
-                               break;
-                       }
                }
        }
 
        if (!rc) {
                /* Create an auto-reset event */
                wd->iocomplete_event = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
-               if (wd->iocomplete_event == NULL)
+               if (wd->iocomplete_event == NULL) {
+                       log_err("windowsaio: failed to create io complete event handle\n");
                        rc = 1;
+               }
        }
 
        if (rc) {
                if (wd != NULL) {
-                       if (wd->ovls != NULL)
-                               free(wd->ovls);
                        if (wd->aio_events != NULL)
                                free(wd->aio_events);
 
@@ -194,12 +93,49 @@ static int fio_windowsaio_init(struct thread_data *td)
        wd->pCancelIoEx = (CANCELIOEX)GetProcAddress(hKernel32Dll, "CancelIoEx");
        td->io_ops->data = wd;
 
+       if (!rc) {
+               struct thread_ctx *ctx;
+               struct windowsaio_data *wd;
+               HANDLE hFile;
+
+               hFile = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
+               if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {
+                       log_err("windowsaio: failed to create io completion port\n");
+                       rc = 1;
+               }
+
+               wd = td->io_ops->data;
+               wd->iothread_running = TRUE;
+               wd->iocp = hFile;
+
+               if (!rc)
+                       ctx = malloc(sizeof(struct thread_ctx));
+
+               if (!rc && ctx == NULL)
+               {
+                       log_err("windowsaio: failed to allocate memory for thread context structure\n");
+                       CloseHandle(hFile);
+                       rc = 1;
+               }
+
+               if (!rc)
+               {
+                       ctx->iocp = hFile;
+                       ctx->wd = wd;
+                       wd->iothread = CreateThread(NULL, 0, IoCompletionRoutine, ctx, 0, NULL);
+                       if (wd->iothread == NULL)
+                               log_err("windowsaio: failed to create io completion thread\n");
+               }
+
+               if (rc || wd->iothread == NULL)
+                       rc = 1;
+       }
+
        return rc;
 }
 
 static void fio_windowsaio_cleanup(struct thread_data *td)
 {
-       int i;
        struct windowsaio_data *wd;
 
        wd = td->io_ops->data;
@@ -211,12 +147,7 @@ static void fio_windowsaio_cleanup(struct thread_data *td)
                CloseHandle(wd->iothread);
                CloseHandle(wd->iocomplete_event);
 
-               for (i = 0; i < td->o.iodepth; i++) {
-                       CloseHandle(wd->ovls[i].o.hEvent);
-               }
-
                free(wd->aio_events);
-               free(wd->ovls);
                free(wd);
 
                td->io_ops->data = NULL;
@@ -227,7 +158,6 @@ static void fio_windowsaio_cleanup(struct thread_data *td)
 static int fio_windowsaio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
 {
        int rc = 0;
-       HANDLE hFile;
        DWORD flags = FILE_FLAG_POSIX_SEMANTICS | FILE_FLAG_OVERLAPPED;
        DWORD sharemode = FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE;
        DWORD openmode = OPEN_ALWAYS;
@@ -236,12 +166,12 @@ static int fio_windowsaio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        dprint(FD_FILE, "fd open %s\n", f->file_name);
 
        if (f->filetype == FIO_TYPE_PIPE) {
-               log_err("fio: windowsaio doesn't support pipes\n");
+               log_err("windowsaio: pipes are not supported\n");
                return 1;
        }
 
        if (!strcmp(f->file_name, "-")) {
-               log_err("fio: can't read/write to stdin/out\n");
+               log_err("windowsaio: can't read/write to stdin/out\n");
                return 1;
        }
 
@@ -273,30 +203,22 @@ static int fio_windowsaio_open_file(struct thread_data *td, struct fio_file *f)
        f->hFile = CreateFile(f->file_name, access, sharemode,
                NULL, openmode, flags, NULL);
 
-       if (f->hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
+       if (f->hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {
+               log_err("windowsaio: failed to open file \"%s\"\n", f->file_name);
                rc = 1;
+       }
 
        /* Only set up the completion port and thread if we're not just
         * querying the device size */
        if (!rc && td->io_ops->data != NULL) {
-               struct thread_ctx *ctx;
                struct windowsaio_data *wd;
 
-               hFile = CreateIoCompletionPort(f->hFile, NULL, 0, 0);
-
                wd = td->io_ops->data;
-               wd->iothread_running = TRUE;
 
-               if (!rc) {
-                       ctx = malloc(sizeof(struct thread_ctx));
-                       ctx->iocp = hFile;
-                       ctx->wd = wd;
-
-                       wd->iothread = CreateThread(NULL, 0, IoCompletionRoutine, ctx, 0, NULL);
-               }
-
-               if (rc || wd->iothread == NULL)
+               if (CreateIoCompletionPort(f->hFile, wd->iocp, 0, 0) == NULL) {
+                       log_err("windowsaio: failed to create io completion port\n");
                        rc = 1;
+               }
        }
 
        return rc;
@@ -309,8 +231,10 @@ static int fio_windowsaio_close_file(struct thread_data fio_unused *td, struct f
        dprint(FD_FILE, "fd close %s\n", f->file_name);
 
        if (f->hFile != INVALID_HANDLE_VALUE) {
-               if (!CloseHandle(f->hFile))
+               if (!CloseHandle(f->hFile)) {
+                       log_info("windowsaio: failed to close file handle for \"%s\"\n", f->file_name);
                        rc = 1;
+               }
        }
 
        f->hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
@@ -339,7 +263,7 @@ static struct io_u* fio_windowsaio_event(struct thread_data *td, int event)
 }
 
 static int fio_windowsaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
-                                   unsigned int max, struct timespec *t)
+                                       unsigned int max, struct timespec *t)
 {
        struct windowsaio_data *wd = td->io_ops->data;
        struct flist_head *entry;
@@ -364,7 +288,6 @@ static int fio_windowsaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
 
                        if (fov->io_complete) {
                                fov->io_complete = FALSE;
-                               fov->io_free  = TRUE;
                                ResetEvent(fov->o.hEvent);
                                wd->aio_events[dequeued] = io_u;
                                dequeued++;
@@ -377,7 +300,7 @@ static int fio_windowsaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
                if (dequeued < min) {
                        status = WaitForSingleObject(wd->iocomplete_event, mswait);
                        if (status != WAIT_OBJECT_0 && dequeued >= min)
-                           break;
+                               break;
                }
 
                if (dequeued >= min || (t != NULL && timeout_expired(start_count, end_count)))
@@ -389,32 +312,18 @@ static int fio_windowsaio_getevents(struct thread_data *td, unsigned int min,
 
 static int fio_windowsaio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 {
-       LPOVERLAPPED lpOvl = NULL;
-       struct windowsaio_data *wd;
+       struct fio_overlapped *o = io_u->engine_data;
+       LPOVERLAPPED lpOvl = &o->o;
        DWORD iobytes;
        BOOL success = FALSE;
-       int index;
        int rc = FIO_Q_COMPLETED;
 
        fio_ro_check(td, io_u);
 
-       wd = td->io_ops->data;
-
-       for (index = 0; index < td->o.iodepth; index++) {
-               if (wd->ovls[index].io_free)
-                       break;
-       }
-
-       assert(index < td->o.iodepth);
-
-       wd->ovls[index].io_free = FALSE;
-       wd->ovls[index].io_u = io_u;
-       lpOvl = &wd->ovls[index].o;
        lpOvl->Internal = STATUS_PENDING;
        lpOvl->InternalHigh = 0;
        lpOvl->Offset = io_u->offset & 0xFFFFFFFF;
        lpOvl->OffsetHigh = io_u->offset >> 32;
-       io_u->engine_data = &wd->ovls[index];
 
        switch (io_u->ddir) {
        case DDIR_WRITE:
@@ -427,13 +336,15 @@ static int fio_windowsaio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        case DDIR_DATASYNC:
        case DDIR_SYNC_FILE_RANGE:
                success = FlushFileBuffers(io_u->file->hFile);
-               if (!success)
-                   io_u->error = win_to_poxix_error(GetLastError());
+               if (!success) {
+                       log_err("windowsaio: failed to flush file buffers\n");
+                       io_u->error = win_to_posix_error(GetLastError());
+               }
 
                return FIO_Q_COMPLETED;
                break;
        case DDIR_TRIM:
-               log_err("manual TRIM isn't supported on Windows");
+               log_err("windowsaio: manual TRIM isn't supported on Windows\n");
                io_u->error = 1;
                io_u->resid = io_u->xfer_buflen;
                return FIO_Q_COMPLETED;
@@ -446,7 +357,7 @@ static int fio_windowsaio_queue(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
        if (success || GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)
                rc = FIO_Q_QUEUED;
        else {
-               io_u->error = win_to_poxix_error(GetLastError());
+               io_u->error = win_to_posix_error(GetLastError());
                io_u->resid = io_u->xfer_buflen;
        }
 
@@ -479,7 +390,7 @@ static DWORD WINAPI IoCompletionRoutine(LPVOID lpParameter)
                        io_u->error = 0;
                } else {
                        io_u->resid = io_u->xfer_buflen;
-                       io_u->error = win_to_poxix_error(GetLastError());
+                       io_u->error = win_to_posix_error(GetLastError());
                }
 
                fov->io_complete = TRUE;
@@ -492,7 +403,7 @@ static DWORD WINAPI IoCompletionRoutine(LPVOID lpParameter)
 }
 
 static int fio_windowsaio_cancel(struct thread_data *td,
-                              struct io_u *io_u)
+                                  struct io_u *io_u)
 {
        int rc = 0;
 
@@ -502,14 +413,45 @@ static int fio_windowsaio_cancel(struct thread_data *td,
        if (wd->pCancelIoEx != NULL) {
                struct fio_overlapped *ovl = io_u->engine_data;
 
-               if (!wd->pCancelIoEx(io_u->file->hFile, &ovl->o))
+               if (!wd->pCancelIoEx(io_u->file->hFile, &ovl->o)) {
+                       log_err("windowsaio: failed to cancel io\n");
                        rc = 1;
+               }
        } else
                rc = 1;
 
        return rc;
 }
 
+static void fio_windowsaio_io_u_free(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       struct fio_overlapped *o = io_u->engine_data;
+
+       if (o) {
+               CloseHandle(o->o.hEvent);
+               io_u->engine_data = NULL;
+               free(o);
+       }
+}
+
+static int fio_windowsaio_io_u_init(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
+{
+       struct fio_overlapped *o;
+
+       o = malloc(sizeof(*o));
+       o->io_complete = FALSE;
+       o->io_u = io_u;
+       o->o.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
+       if (o->o.hEvent == NULL) {
+               log_err("windowsaio: failed to create event handle\n");
+               free(o);
+               return 1;
+       }
+
+       io_u->engine_data = o;
+       return 0;
+}
+
 static struct ioengine_ops ioengine = {
        .name           = "windowsaio",
        .version        = FIO_IOOPS_VERSION,
@@ -521,15 +463,17 @@ static struct ioengine_ops ioengine = {
        .cleanup        = fio_windowsaio_cleanup,
        .open_file      = fio_windowsaio_open_file,
        .close_file     = fio_windowsaio_close_file,
-       .get_file_size  = generic_get_file_size
+       .get_file_size  = generic_get_file_size,
+       .io_u_init      = fio_windowsaio_io_u_init,
+       .io_u_free      = fio_windowsaio_io_u_free,
 };
 
-static void fio_init fio_posixaio_register(void)
+static void fio_init fio_windowsaio_register(void)
 {
        register_ioengine(&ioengine);
 }
 
-static void fio_exit fio_posixaio_unregister(void)
+static void fio_exit fio_windowsaio_unregister(void)
 {
        unregister_ioengine(&ioengine);
 }