source: libcfa/src/concurrency/io.cfa @ 0e4df2e

arm-ehjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 0e4df2e was 0e4df2e, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 19 months ago

Merge branch 'master' into relaxed_ready

  • Property mode set to 100644
File size: 39.8 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2020 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// io.cfa --
8//
9// Author           : Thierry Delisle
10// Created On       : Thu Apr 23 17:31:00 2020
11// Last Modified By :
12// Last Modified On :
13// Update Count     :
14//
15
16// #define __CFA_DEBUG_PRINT_IO__
17// #define __CFA_DEBUG_PRINT_IO_CORE__
18
19#include "kernel.hfa"
20#include "bitmanip.hfa"
21
22#if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
23        void __kernel_io_startup( cluster &, unsigned, bool ) {
24                // Nothing to do without io_uring
25        }
26
27        void __kernel_io_finish_start( cluster & ) {
28                // Nothing to do without io_uring
29        }
30
31        void __kernel_io_prepare_stop( cluster & ) {
32                // Nothing to do without io_uring
33        }
34
35        void __kernel_io_shutdown( cluster &, bool ) {
36                // Nothing to do without io_uring
37        }
38
39#else
40        extern "C" {
41                #define _GNU_SOURCE         /* See feature_test_macros(7) */
42                #include <errno.h>
43                #include <stdint.h>
44                #include <string.h>
45                #include <unistd.h>
46                #include <sys/mman.h>
47                #include <sys/syscall.h>
48
49                #include <linux/io_uring.h>
50        }
51
52        #include "bits/signal.hfa"
53        #include "kernel_private.hfa"
54        #include "thread.hfa"
55
56        uint32_t entries_per_cluster() {
57                return 256;
58        }
59
60        static void * __io_poller_slow( void * arg );
61
62        // Weirdly, some systems that do support io_uring don't actually define these
63        #ifdef __alpha__
64                /*
65                * alpha is the only exception, all other architectures
66                * have common numbers for new system calls.
67                */
68                #ifndef __NR_io_uring_setup
69                        #define __NR_io_uring_setup           535
70                #endif
71                #ifndef __NR_io_uring_enter
72                        #define __NR_io_uring_enter           536
73                #endif
74                #ifndef __NR_io_uring_register
75                        #define __NR_io_uring_register        537
76                #endif
77        #else /* !__alpha__ */
78                #ifndef __NR_io_uring_setup
79                        #define __NR_io_uring_setup           425
80                #endif
81                #ifndef __NR_io_uring_enter
82                        #define __NR_io_uring_enter           426
83                #endif
84                #ifndef __NR_io_uring_register
85                        #define __NR_io_uring_register        427
86                #endif
87        #endif
88
89        // Fast poller user-thread
90        // Not using the "thread" keyword because we want to control
91        // more carefully when to start/stop it
92        struct __io_poller_fast {
93                struct __io_data * ring;
94                $thread thrd;
95        };
96
97        void ?{}( __io_poller_fast & this, struct cluster & cltr ) {
98                this.ring = cltr.io;
99                (this.thrd){ "Fast I/O Poller", cltr };
100        }
101        void ^?{}( __io_poller_fast & mutex this );
102        void main( __io_poller_fast & this );
103        static inline $thread * get_thread( __io_poller_fast & this ) { return &this.thrd; }
104        void ^?{}( __io_poller_fast & mutex this ) {}
105
106        struct __submition_data {
107                // Head and tail of the ring (associated with array)
108                volatile uint32_t * head;
109                volatile uint32_t * tail;
110
111                // The actual kernel ring which uses head/tail
112                // indexes into the sqes arrays
113                uint32_t * array;
114
115                // number of entries and mask to go with it
116                const uint32_t * num;
117                const uint32_t * mask;
118
119                // Submission flags (Not sure what for)
120                uint32_t * flags;
121
122                // number of sqes not submitted (whatever that means)
123                uint32_t * dropped;
124
125                // Like head/tail but not seen by the kernel
126                volatile uint32_t * ready;
127                uint32_t ready_cnt;
128
129                __spinlock_t lock;
130
131                // A buffer of sqes (not the actual ring)
132                struct io_uring_sqe * sqes;
133
134                // The location and size of the mmaped area
135                void * ring_ptr;
136                size_t ring_sz;
137
138                // Statistics
139                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
140                        struct {
141                                struct {
142                                        volatile unsigned long long int rdy;
143                                        volatile unsigned long long int csm;
144                                        volatile unsigned long long int avl;
145                                        volatile unsigned long long int cnt;
146                                } submit_avg;
147                                struct {
148                                        volatile unsigned long long int val;
149                                        volatile unsigned long long int cnt;
150                                        volatile unsigned long long int block;
151                                } look_avg;
152                                struct {
153                                        volatile unsigned long long int val;
154                                        volatile unsigned long long int cnt;
155                                        volatile unsigned long long int block;
156                                } alloc_avg;
157                        } stats;
158                #endif
159        };
160
161        struct __completion_data {
162                // Head and tail of the ring
163                volatile uint32_t * head;
164                volatile uint32_t * tail;
165
166                // number of entries and mask to go with it
167                const uint32_t * mask;
168                const uint32_t * num;
169
170                // number of cqes not submitted (whatever that means)
171                uint32_t * overflow;
172
173                // the kernel ring
174                struct io_uring_cqe * cqes;
175
176                // The location and size of the mmaped area
177                void * ring_ptr;
178                size_t ring_sz;
179
180                // Statistics
181                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
182                        struct {
183                                struct {
184                                        unsigned long long int val;
185                                        unsigned long long int slow_cnt;
186                                        unsigned long long int fast_cnt;
187                                } completed_avg;
188                        } stats;
189                #endif
190        };
191
192        struct __io_data {
193                struct __submition_data submit_q;
194                struct __completion_data completion_q;
195                uint32_t ring_flags;
196                int cltr_flags;
197                int fd;
198                semaphore submit;
199                volatile bool done;
200                struct {
201                        struct {
202                                void * stack;
203                                pthread_t kthrd;
204                                volatile bool blocked;
205                        } slow;
206                        __io_poller_fast fast;
207                        __bin_sem_t sem;
208                } poller;
209        };
210
211//=============================================================================================
212// I/O Startup / Shutdown logic
213//=============================================================================================
214        void __kernel_io_startup( cluster & this, unsigned io_flags, bool main_cluster ) {
215                this.io = malloc();
216
217                // Step 1 : call to setup
218                struct io_uring_params params;
219                memset(&params, 0, sizeof(params));
220
221                uint32_t nentries = entries_per_cluster();
222
223                int fd = syscall(__NR_io_uring_setup, nentries, &params );
224                if(fd < 0) {
225                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING SETUP - %s\n", strerror(errno));
226                }
227
228                // Step 2 : mmap result
229                memset( this.io, 0, sizeof(struct __io_data) );
230                struct __submition_data  & sq = this.io->submit_q;
231                struct __completion_data & cq = this.io->completion_q;
232
233                // calculate the right ring size
234                sq.ring_sz = params.sq_off.array + (params.sq_entries * sizeof(unsigned)           );
235                cq.ring_sz = params.cq_off.cqes  + (params.cq_entries * sizeof(struct io_uring_cqe));
236
237                // Requires features
238                #if defined(IORING_FEAT_SINGLE_MMAP)
239                        // adjust the size according to the parameters
240                        if ((params.features & IORING_FEAT_SINGLE_MMAP) != 0) {
241                                cq->ring_sz = sq->ring_sz = max(cq->ring_sz, sq->ring_sz);
242                        }
243                #endif
244
245                // mmap the Submit Queue into existence
246                sq.ring_ptr = mmap(0, sq.ring_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_SQ_RING);
247                if (sq.ring_ptr == (void*)MAP_FAILED) {
248                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP1 - %s\n", strerror(errno));
249                }
250
251                // Requires features
252                #if defined(IORING_FEAT_SINGLE_MMAP)
253                        // mmap the Completion Queue into existence (may or may not be needed)
254                        if ((params.features & IORING_FEAT_SINGLE_MMAP) != 0) {
255                                cq->ring_ptr = sq->ring_ptr;
256                        }
257                        else
258                #endif
259                {
260                        // We need multiple call to MMAP
261                        cq.ring_ptr = mmap(0, cq.ring_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_CQ_RING);
262                        if (cq.ring_ptr == (void*)MAP_FAILED) {
263                                munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
264                                abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP2 - %s\n", strerror(errno));
265                        }
266                }
267
268                // mmap the submit queue entries
269                size_t size = params.sq_entries * sizeof(struct io_uring_sqe);
270                sq.sqes = (struct io_uring_sqe *)mmap(0, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_SQES);
271                if (sq.sqes == (struct io_uring_sqe *)MAP_FAILED) {
272                        munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
273                        if (cq.ring_ptr != sq.ring_ptr) munmap(cq.ring_ptr, cq.ring_sz);
274                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP3 - %s\n", strerror(errno));
275                }
276
277                // Get the pointers from the kernel to fill the structure
278                // submit queue
279                sq.head    = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.head);
280                sq.tail    = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.tail);
281                sq.mask    = (   const uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.ring_mask);
282                sq.num     = (   const uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.ring_entries);
283                sq.flags   = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.flags);
284                sq.dropped = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.dropped);
285                sq.array   = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.array);
286
287                {
288                        const uint32_t num = *sq.num;
289                        for( i; num ) {
290                                sq.sqes[i].user_data = 0ul64;
291                        }
292                }
293
294                if( io_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_THREAD_SUBMITS ) {
295                        /* paranoid */ verify( is_pow2( io_flags >> CFA_CLUSTER_IO_BUFFLEN_OFFSET ) || ((io_flags >> CFA_CLUSTER_IO_BUFFLEN_OFFSET) < 8)  );
296                        sq.ready_cnt = max(io_flags >> CFA_CLUSTER_IO_BUFFLEN_OFFSET, 8);
297                        sq.ready = alloc_align( 64, sq.ready_cnt );
298                        for(i; sq.ready_cnt) {
299                                sq.ready[i] = -1ul32;
300                        }
301                }
302                else {
303                        sq.ready_cnt = 0;
304                        sq.ready = 0p;
305                }
306
307                // completion queue
308                cq.head     = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.head);
309                cq.tail     = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.tail);
310                cq.mask     = (   const uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.ring_mask);
311                cq.num      = (   const uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.ring_entries);
312                cq.overflow = (         uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.overflow);
313                cq.cqes   = (struct io_uring_cqe *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.cqes);
314
315                // some paranoid checks
316                /* paranoid */ verifyf( (*cq.mask) == ((*cq.num) - 1ul32), "IO_URING Expected mask to be %u (%u entries), was %u", (*cq.num) - 1ul32, *cq.num, *cq.mask  );
317                /* paranoid */ verifyf( (*cq.num)  >= nentries, "IO_URING Expected %u entries, got %u", nentries, *cq.num );
318                /* paranoid */ verifyf( (*cq.head) == 0, "IO_URING Expected head to be 0, got %u", *cq.head );
319                /* paranoid */ verifyf( (*cq.tail) == 0, "IO_URING Expected tail to be 0, got %u", *cq.tail );
320
321                /* paranoid */ verifyf( (*sq.mask) == ((*sq.num) - 1ul32), "IO_URING Expected mask to be %u (%u entries), was %u", (*sq.num) - 1ul32, *sq.num, *sq.mask );
322                /* paranoid */ verifyf( (*sq.num) >= nentries, "IO_URING Expected %u entries, got %u", nentries, *sq.num );
323                /* paranoid */ verifyf( (*sq.head) == 0, "IO_URING Expected head to be 0, got %u", *sq.head );
324                /* paranoid */ verifyf( (*sq.tail) == 0, "IO_URING Expected tail to be 0, got %u", *sq.tail );
325
326                // Update the global ring info
327                this.io->ring_flags = params.flags;
328                this.io->cltr_flags = io_flags;
329                this.io->fd         = fd;
330                this.io->done       = false;
331                (this.io->submit){ min(*sq.num, *cq.num) };
332
333                // Initialize statistics
334                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
335                        this.io->submit_q.stats.submit_avg.rdy = 0;
336                        this.io->submit_q.stats.submit_avg.csm = 0;
337                        this.io->submit_q.stats.submit_avg.avl = 0;
338                        this.io->submit_q.stats.submit_avg.cnt = 0;
339                        this.io->submit_q.stats.look_avg.val   = 0;
340                        this.io->submit_q.stats.look_avg.cnt   = 0;
341                        this.io->submit_q.stats.look_avg.block = 0;
342                        this.io->submit_q.stats.alloc_avg.val   = 0;
343                        this.io->submit_q.stats.alloc_avg.cnt   = 0;
344                        this.io->submit_q.stats.alloc_avg.block = 0;
345                        this.io->completion_q.stats.completed_avg.val = 0;
346                        this.io->completion_q.stats.completed_avg.slow_cnt = 0;
347                        this.io->completion_q.stats.completed_avg.fast_cnt = 0;
348                #endif
349
350                if(!main_cluster) {
351                        __kernel_io_finish_start( this );
352                }
353        }
354
355        void __kernel_io_finish_start( cluster & this ) {
356                if( this.io->cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD ) {
357                        __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Creating fast poller for cluter %p\n", &this);
358                        (this.io->poller.fast){ this };
359                        __thrd_start( this.io->poller.fast, main );
360                }
361
362                // Create the poller thread
363                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Creating slow poller for cluter %p\n", &this);
364                this.io->poller.slow.blocked = false;
365                this.io->poller.slow.stack = __create_pthread( &this.io->poller.slow.kthrd, __io_poller_slow, &this );
366        }
367
368        void __kernel_io_prepare_stop( cluster & this ) {
369                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Stopping pollers for cluster\n", &this);
370                // Notify the poller thread of the shutdown
371                __atomic_store_n(&this.io->done, true, __ATOMIC_SEQ_CST);
372
373                // Stop the IO Poller
374                sigval val = { 1 };
375                pthread_sigqueue( this.io->poller.slow.kthrd, SIGUSR1, val );
376                post( this.io->poller.sem );
377
378                // Wait for the poller thread to finish
379                pthread_join( this.io->poller.slow.kthrd, 0p );
380                free( this.io->poller.slow.stack );
381
382                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Slow poller stopped for cluster\n", &this);
383
384                if( this.io->cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD ) {
385                        with( this.io->poller.fast ) {
386                                /* paranoid */ verify( this.procs.head == 0p || &this == mainCluster );
387                                /* paranoid */ verify( this.idles.head == 0p || &this == mainCluster );
388
389                                // We need to adjust the clean-up based on where the thread is
390                                if( thrd.state == Ready || thrd.preempted != __NO_PREEMPTION ) {
391
392                                        // This is the tricky case
393                                        // The thread was preempted and now it is on the ready queue
394
395                                        /* paranoid */ verify( thrd.next != 0p );                // The thread should be the last on the list
396                                        /* paranoid */ verify( this.ready_queue.head == &thrd ); // The thread should be the only thing on the list
397
398                                        // Remove the thread from the ready queue of this cluster
399                                        this.ready_queue.head = 1p;
400                                        thrd.next = 0p;
401                                        __cfaabi_dbg_debug_do( thrd.unpark_stale = true );
402
403                                        // Fixup the thread state
404                                        thrd.state = Blocked;
405                                        thrd.preempted = __NO_PREEMPTION;
406
407                                        // Pretend like the thread was blocked all along
408                                }
409                                // !!! This is not an else if !!!
410                                if( thrd.state == Blocked ) {
411
412                                        // This is the "easy case"
413                                        // The thread is parked and can easily be moved to active cluster
414                                        verify( thrd.curr_cluster != active_cluster() || thrd.curr_cluster == mainCluster );
415                                        thrd.curr_cluster = active_cluster();
416
417                        // unpark the fast io_poller
418                                        unpark( &thrd __cfaabi_dbg_ctx2 );
419                                }
420                                else {
421
422                                        // The thread is in a weird state
423                                        // I don't know what to do here
424                                        abort("Fast poller thread is in unexpected state, cannot clean-up correctly\n");
425                                }
426
427                        }
428
429                        ^(this.io->poller.fast){};
430
431                        __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller stopped for cluster\n", &this);
432                }
433        }
434
435        void __kernel_io_shutdown( cluster & this, bool main_cluster ) {
436                if(!main_cluster) {
437                        __kernel_io_prepare_stop( this );
438                }
439
440                // print statistics
441                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
442                        if(this.print_stats) {
443                                with(this.io->submit_q.stats, this.io->completion_q.stats) {
444                                        double avgrdy = ((double)submit_avg.rdy) / submit_avg.cnt;
445                                        double avgcsm = ((double)submit_avg.csm) / submit_avg.cnt;
446                                        double avgavl = ((double)submit_avg.avl) / submit_avg.cnt;
447
448                                        double lavgv = 0;
449                                        double lavgb = 0;
450                                        if(look_avg.cnt != 0) {
451                                                lavgv = ((double)look_avg.val  ) / look_avg.cnt;
452                                                lavgb = ((double)look_avg.block) / look_avg.cnt;
453                                        }
454
455                                        double aavgv = 0;
456                                        double aavgb = 0;
457                                        if(alloc_avg.cnt != 0) {
458                                                aavgv = ((double)alloc_avg.val  ) / alloc_avg.cnt;
459                                                aavgb = ((double)alloc_avg.block) / alloc_avg.cnt;
460                                        }
461
462                                        __cfaabi_bits_print_safe( STDOUT_FILENO,
463                                                "----- I/O uRing Stats -----\n"
464                                                "- total submit calls     : %'15llu\n"
465                                                "- avg ready entries      : %'18.2lf\n"
466                                                "- avg submitted entries  : %'18.2lf\n"
467                                                "- avg available entries  : %'18.2lf\n"
468                                                "- total ready search     : %'15llu\n"
469                                                "- avg ready search len   : %'18.2lf\n"
470                                                "- avg ready search block : %'18.2lf\n"
471                                                "- total alloc search     : %'15llu\n"
472                                                "- avg alloc search len   : %'18.2lf\n"
473                                                "- avg alloc search block : %'18.2lf\n"
474                                                "- total wait calls       : %'15llu   (%'llu slow, %'llu fast)\n"
475                                                "- avg completion/wait    : %'18.2lf\n",
476                                                submit_avg.cnt,
477                                                avgrdy,
478                                                avgcsm,
479                                                avgavl,
480                                                look_avg.cnt,
481                                                lavgv,
482                                                lavgb,
483                                                alloc_avg.cnt,
484                                                aavgv,
485                                                aavgb,
486                                                completed_avg.slow_cnt + completed_avg.fast_cnt,
487                                                completed_avg.slow_cnt,  completed_avg.fast_cnt,
488                                                ((double)completed_avg.val) / (completed_avg.slow_cnt + completed_avg.fast_cnt)
489                                        );
490                                }
491                        }
492                #endif
493
494                // Shutdown the io rings
495                struct __submition_data  & sq = this.io->submit_q;
496                struct __completion_data & cq = this.io->completion_q;
497
498                // unmap the submit queue entries
499                munmap(sq.sqes, (*sq.num) * sizeof(struct io_uring_sqe));
500
501                // unmap the Submit Queue ring
502                munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
503
504                // unmap the Completion Queue ring, if it is different
505                if (cq.ring_ptr != sq.ring_ptr) {
506                        munmap(cq.ring_ptr, cq.ring_sz);
507                }
508
509                // close the file descriptor
510                close(this.io->fd);
511
512                free( this.io->submit_q.ready ); // Maybe null, doesn't matter
513                free( this.io );
514        }
515
516//=============================================================================================
517// I/O Polling
518//=============================================================================================
519        struct io_user_data {
520                int32_t result;
521                $thread * thrd;
522        };
523
524        // Process a single completion message from the io_uring
525        // This is NOT thread-safe
526        static [int, bool] __drain_io( & struct __io_data ring, * sigset_t mask, int waitcnt, bool in_kernel ) {
527                unsigned to_submit = 0;
528                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_THREAD_SUBMITS ) {
529
530                        // If the poller thread also submits, then we need to aggregate the submissions which are ready
531                        uint32_t tail = *ring.submit_q.tail;
532                        const uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
533
534                        // Go through the list of ready submissions
535                        for( i; ring.submit_q.ready_cnt ) {
536                                // replace any submission with the sentinel, to consume it.
537                                uint32_t idx = __atomic_exchange_n( &ring.submit_q.ready[i], -1ul32, __ATOMIC_RELAXED);
538
539                                // If it was already the sentinel, then we are done
540                                if( idx == -1ul32 ) continue;
541
542                                // If we got a real submission, append it to the list
543                                ring.submit_q.array[ (tail + to_submit) & mask ] = idx & mask;
544                                to_submit++;
545                        }
546
547                        // Increment the tail based on how many we are ready to submit
548                        __atomic_fetch_add(ring.submit_q.tail, to_submit, __ATOMIC_SEQ_CST);
549                }
550
551                const uint32_t smask = *ring.submit_q.mask;
552                uint32_t shead = *ring.submit_q.head;
553                int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, to_submit, waitcnt, IORING_ENTER_GETEVENTS, mask, _NSIG / 8);
554                if( ret < 0 ) {
555                        switch((int)errno) {
556                        case EAGAIN:
557                        case EINTR:
558                                return -EAGAIN;
559                        default:
560                                abort( "KERNEL ERROR: IO_URING WAIT - %s\n", strerror(errno) );
561                        }
562                }
563
564                verify( (shead + ret) == *ring.submit_q.head );
565
566                // Release the consumed SQEs
567                for( i; ret ) {
568                        uint32_t idx = ring.submit_q.array[ (i + shead) & smask ];
569                        ring.submit_q.sqes[ idx ].user_data = 0;
570                }
571
572                uint32_t avail = 0;
573                uint32_t sqe_num = *ring.submit_q.num;
574                for(i; sqe_num) {
575                        if( ring.submit_q.sqes[ i ].user_data == 0 ) avail++;
576                }
577
578                // update statistics
579                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
580                        ring.submit_q.stats.submit_avg.rdy += to_submit;
581                        ring.submit_q.stats.submit_avg.csm += ret;
582                        ring.submit_q.stats.submit_avg.avl += avail;
583                        ring.submit_q.stats.submit_avg.cnt += 1;
584                #endif
585
586                // Drain the queue
587                unsigned head = *ring.completion_q.head;
588                unsigned tail = *ring.completion_q.tail;
589                const uint32_t mask = *ring.completion_q.mask;
590
591                // Memory barrier
592                __atomic_thread_fence( __ATOMIC_SEQ_CST );
593
594                // Nothing was new return 0
595                if (head == tail) {
596                        return 0;
597                }
598
599                uint32_t count = tail - head;
600                for(i; count) {
601                        unsigned idx = (head + i) & mask;
602                        struct io_uring_cqe & cqe = ring.completion_q.cqes[idx];
603
604                        /* paranoid */ verify(&cqe);
605
606                        struct io_user_data * data = (struct io_user_data *)cqe.user_data;
607                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Performed reading io cqe %p, result %d for %p\n", data, cqe.res, data->thrd );
608
609                        data->result = cqe.res;
610                        if(!in_kernel) { unpark( data->thrd __cfaabi_dbg_ctx2 ); }
611                        else         { __unpark( data->thrd __cfaabi_dbg_ctx2 ); }
612                }
613
614                // Allow new submissions to happen
615                // V(ring.submit, count);
616
617                // Mark to the kernel that the cqe has been seen
618                // Ensure that the kernel only sees the new value of the head index after the CQEs have been read.
619                __atomic_thread_fence( __ATOMIC_SEQ_CST );
620                __atomic_fetch_add( ring.completion_q.head, count, __ATOMIC_RELAXED );
621
622                return [count, count > 0 || to_submit > 0];
623        }
624
625        static void * __io_poller_slow( void * arg ) {
626                cluster * cltr = (cluster *)arg;
627                struct __io_data & ring = *cltr->io;
628
629                sigset_t mask;
630                sigfillset(&mask);
631                if ( pthread_sigmask( SIG_BLOCK, &mask, 0p ) == -1 ) {
632                        abort( "KERNEL ERROR: IO_URING - pthread_sigmask" );
633                }
634
635                sigdelset( &mask, SIGUSR1 );
636
637                verify( (*ring.submit_q.head) == (*ring.submit_q.tail) );
638                verify( (*ring.completion_q.head) == (*ring.completion_q.tail) );
639
640                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Slow poller for ring %p ready\n", &ring);
641
642                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD ) {
643                        while(!__atomic_load_n(&ring.done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
644
645                                __atomic_store_n( &ring.poller.slow.blocked, true, __ATOMIC_SEQ_CST );
646
647                                // In the user-thread approach drain and if anything was drained,
648                                // batton pass to the user-thread
649                                int count;
650                                bool again;
651                                [count, again] = __drain_io( ring, &mask, 1, true );
652
653                                __atomic_store_n( &ring.poller.slow.blocked, false, __ATOMIC_SEQ_CST );
654
655                                // Update statistics
656                                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
657                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.val += count;
658                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.slow_cnt += 1;
659                                #endif
660
661                                if(again) {
662                                        __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Moving to ring %p to fast poller\n", &ring);
663                                        __unpark( &ring.poller.fast.thrd __cfaabi_dbg_ctx2 );
664                                        wait( ring.poller.sem );
665                                }
666                        }
667                }
668                else {
669                        while(!__atomic_load_n(&ring.done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
670                                //In the naive approach, just poll the io completion queue directly
671                                int count;
672                                bool again;
673                                [count, again] = __drain_io( ring, &mask, 1, true );
674
675                                // Update statistics
676                                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
677                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.val += count;
678                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.slow_cnt += 1;
679                                #endif
680                        }
681                }
682
683                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Slow poller for ring %p stopping\n", &ring);
684
685                return 0p;
686        }
687
688        void main( __io_poller_fast & this ) {
689                verify( this.ring->cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD );
690
691                // Start parked
692                park( __cfaabi_dbg_ctx );
693
694                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller for ring %p ready\n", &this.ring);
695
696                int reset = 0;
697
698                // Then loop until we need to start
699                while(!__atomic_load_n(&this.ring->done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
700
701                        // Drain the io
702                        int count;
703                        bool again;
704                        [count, again] = __drain_io( *this.ring, 0p, 0, false );
705
706                        if(!again) reset++;
707
708                        // Update statistics
709                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
710                                this.ring->completion_q.stats.completed_avg.val += count;
711                                this.ring->completion_q.stats.completed_avg.fast_cnt += 1;
712                        #endif
713
714                        // If we got something, just yield and check again
715                        if(reset < 5) {
716                                yield();
717                        }
718                        // We didn't get anything baton pass to the slow poller
719                        else {
720                                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Moving to ring %p to slow poller\n", &this.ring);
721                                reset = 0;
722
723                                // wake up the slow poller
724                                post( this.ring->poller.sem );
725
726                                // park this thread
727                                park( __cfaabi_dbg_ctx );
728                        }
729                }
730
731                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller for ring %p stopping\n", &this.ring);
732        }
733
734        static inline void __wake_poller( struct __io_data & ring ) __attribute__((artificial));
735        static inline void __wake_poller( struct __io_data & ring ) {
736                if(!__atomic_load_n( &ring.poller.slow.blocked, __ATOMIC_SEQ_CST)) return;
737
738                sigval val = { 1 };
739                pthread_sigqueue( ring.poller.slow.kthrd, SIGUSR1, val );
740        }
741
742//=============================================================================================
743// I/O Submissions
744//=============================================================================================
745
746// Submition steps :
747// 1 - We need to make sure we don't overflow any of the buffer, P(ring.submit) to make sure
748//     entries are available. The semaphore make sure that there is no more operations in
749//     progress then the number of entries in the buffer. This probably limits concurrency
750//     more than necessary since submitted but not completed operations don't need any
751//     entries in user space. However, I don't know what happens if we overflow the buffers
752//     because too many requests completed at once. This is a safe approach in all cases.
753//     Furthermore, with hundreds of entries, this may be okay.
754//
755// 2 - Allocate a queue entry. The ring already has memory for all entries but only the ones
756//     listed in sq.array are visible by the kernel. For those not listed, the kernel does not
757//     offer any assurance that an entry is not being filled by multiple flags. Therefore, we
758//     need to write an allocator that allows allocating concurrently.
759//
760// 3 - Actually fill the submit entry, this is the only simple and straightforward step.
761//
762// 4 - Append the entry index to the array and adjust the tail accordingly. This operation
763//     needs to arrive to two concensus at the same time:
764//     A - The order in which entries are listed in the array: no two threads must pick the
765//         same index for their entries
766//     B - When can the tail be update for the kernel. EVERY entries in the array between
767//         head and tail must be fully filled and shouldn't ever be touched again.
768//
769
770        static inline [* struct io_uring_sqe, uint32_t] __submit_alloc( struct __io_data & ring, uint64_t data ) {
771                verify( data != 0 );
772
773                // Prepare the data we need
774                __attribute((unused)) int len   = 0;
775                __attribute((unused)) int block = 0;
776                uint32_t cnt = *ring.submit_q.num;
777                uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
778                uint32_t off = __tls_rand();
779
780                // Loop around looking for an available spot
781                LOOKING: for() {
782                        // Look through the list starting at some offset
783                        for(i; cnt) {
784                                uint64_t expected = 0;
785                                uint32_t idx = (i + off) & mask;
786                                struct io_uring_sqe * sqe = &ring.submit_q.sqes[idx];
787                                volatile uint64_t * udata = &sqe->user_data;
788
789                                if( *udata == expected &&
790                                        __atomic_compare_exchange_n( udata, &expected, data, true, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_RELAXED ) )
791                                {
792                                        // update statistics
793                                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
794                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.val,   len,   __ATOMIC_RELAXED );
795                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.block, block, __ATOMIC_RELAXED );
796                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.cnt,   1,     __ATOMIC_RELAXED );
797                                        #endif
798
799                                        // Success return the data
800                                        return [sqe, idx];
801                                }
802                                verify(expected != data);
803
804                                len ++;
805                        }
806
807                        block++;
808                        yield();
809                }
810        }
811
812        static inline void __submit( struct __io_data & ring, uint32_t idx ) {
813                // Get now the data we definetely need
814                uint32_t * const tail = ring.submit_q.tail;
815                const uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
816
817                // There are 2 submission schemes, check which one we are using
818                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_THREAD_SUBMITS ) {
819                        // If the poller thread submits, then we just need to add this to the ready array
820
821                        /* paranoid */ verify( idx <= mask   );
822                        /* paranoid */ verify( idx != -1ul32 );
823
824                        // We need to find a spot in the ready array
825                        __attribute((unused)) int len   = 0;
826                        __attribute((unused)) int block = 0;
827                        uint32_t ready_mask = ring.submit_q.ready_cnt - 1;
828                        uint32_t off = __tls_rand();
829                        LOOKING: for() {
830                                for(i; ring.submit_q.ready_cnt) {
831                                        uint32_t ii = (i + off) & ready_mask;
832                                        uint32_t expected = -1ul32;
833                                        if( __atomic_compare_exchange_n( &ring.submit_q.ready[ii], &expected, idx, true, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_RELAXED ) ) {
834                                                break LOOKING;
835                                        }
836                                        verify(expected != idx);
837
838                                        len ++;
839                                }
840
841                                block++;
842                                yield();
843                        }
844
845                        __wake_poller( ring );
846
847                        // update statistics
848                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
849                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.val,   len,   __ATOMIC_RELAXED );
850                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.block, block, __ATOMIC_RELAXED );
851                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.cnt,   1,     __ATOMIC_RELAXED );
852                        #endif
853
854                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Added %u to ready for %p\n", idx, active_thread() );
855                }
856                else {
857                        // get mutual exclusion
858                        lock(ring.submit_q.lock __cfaabi_dbg_ctx2);
859
860                        // Append to the list of ready entries
861
862                        /* paranoid */ verify( idx <= mask );
863
864                        ring.submit_q.array[ (*tail) & mask ] = idx & mask;
865                        __atomic_fetch_add(tail, 1ul32, __ATOMIC_SEQ_CST);
866
867                        // Submit however, many entries need to be submitted
868                        int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, 1, 0, 0, 0p, 0);
869                        if( ret < 0 ) {
870                                switch((int)errno) {
871                                default:
872                                        abort( "KERNEL ERROR: IO_URING SUBMIT - %s\n", strerror(errno) );
873                                }
874                        }
875
876                        // update statistics
877                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
878                                ring.submit_q.stats.submit_avg.csm += 1;
879                                ring.submit_q.stats.submit_avg.cnt += 1;
880                        #endif
881
882                        unlock(ring.submit_q.lock);
883
884                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Performed io_submit for %p, returned %d\n", active_thread(), ret );
885                }
886        }
887
888        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd) {
889                this.opcode = opcode;
890                #if !defined(IOSQE_ASYNC)
891                        this.flags = 0;
892                #else
893                        this.flags = IOSQE_ASYNC;
894                #endif
895                this.ioprio = 0;
896                this.fd = fd;
897                this.off = 0;
898                this.addr = 0;
899                this.len = 0;
900                this.rw_flags = 0;
901                this.__pad2[0] = this.__pad2[1] = this.__pad2[2] = 0;
902        }
903
904        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd, void * addr, uint32_t len, uint64_t off ) {
905                (this){ opcode, fd };
906                this.off = off;
907                this.addr = (uint64_t)addr;
908                this.len = len;
909        }
910
911
912//=============================================================================================
913// I/O Interface
914//=============================================================================================
915
916        #define __submit_prelude \
917                io_user_data data = { 0, active_thread() }; \
918                struct __io_data & ring = *data.thrd->curr_cluster->io; \
919                struct io_uring_sqe * sqe; \
920                uint32_t idx; \
921                [sqe, idx] = __submit_alloc( ring, (uint64_t)&data );
922
923        #define __submit_wait \
924                /*__cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO, "Preparing user data %p for %p\n", &data, data.thrd );*/ \
925                verify( sqe->user_data == (uint64_t)&data ); \
926                __submit( ring, idx ); \
927                park( __cfaabi_dbg_ctx ); \
928                return data.result;
929#endif
930
931// Some forward declarations
932extern "C" {
933        #include <unistd.h>
934        #include <sys/types.h>
935        #include <sys/socket.h>
936        #include <sys/syscall.h>
937
938#if defined(HAVE_PREADV2)
939        struct iovec;
940        extern ssize_t preadv2 (int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags);
941#endif
942#if defined(HAVE_PWRITEV2)
943        struct iovec;
944        extern ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags);
945#endif
946
947        extern int fsync(int fd);
948        extern int sync_file_range(int fd, int64_t offset, int64_t nbytes, unsigned int flags);
949
950        struct msghdr;
951        struct sockaddr;
952        extern ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
953        extern ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
954        extern ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
955        extern ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
956        extern int accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags);
957        extern int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
958
959        extern int fallocate(int fd, int mode, uint64_t offset, uint64_t len);
960        extern int posix_fadvise(int fd, uint64_t offset, uint64_t len, int advice);
961        extern int madvise(void *addr, size_t length, int advice);
962
963        extern int openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode);
964        extern int close(int fd);
965
966        extern ssize_t read (int fd, void *buf, size_t count);
967}
968
969//-----------------------------------------------------------------------------
970// Asynchronous operations
971#if defined(HAVE_PREADV2)
972        ssize_t cfa_preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
973                #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READV)
974                        return preadv2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
975                #else
976                        __submit_prelude
977
978                        (*sqe){ IORING_OP_READV, fd, iov, iovcnt, offset };
979
980                        __submit_wait
981                #endif
982        }
983#endif
984
985#if defined(HAVE_PWRITEV2)
986        ssize_t cfa_pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
987                #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITEV)
988                        return pwritev2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
989                #else
990                        __submit_prelude
991
992                        (*sqe){ IORING_OP_WRITEV, fd, iov, iovcnt, offset };
993
994                        __submit_wait
995                #endif
996        }
997#endif
998
999int cfa_fsync(int fd) {
1000        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FSYNC)
1001                return fsync(fd);
1002        #else
1003                __submit_prelude
1004
1005                (*sqe){ IORING_OP_FSYNC, fd };
1006
1007                __submit_wait
1008        #endif
1009}
1010
1011int cfa_sync_file_range(int fd, int64_t offset, int64_t nbytes, unsigned int flags) {
1012        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE)
1013                return sync_file_range(fd, offset, nbytes, flags);
1014        #else
1015                __submit_prelude
1016
1017                (*sqe){ IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE, fd };
1018                sqe->off = offset;
1019                sqe->len = nbytes;
1020                sqe->sync_range_flags = flags;
1021
1022                __submit_wait
1023        #endif
1024}
1025
1026
1027ssize_t cfa_sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags) {
1028        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SENDMSG)
1029                return sendmsg(sockfd, msg, flags);
1030        #else
1031                __submit_prelude
1032
1033                (*sqe){ IORING_OP_SENDMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
1034                sqe->msg_flags = flags;
1035
1036                __submit_wait
1037        #endif
1038}
1039
1040ssize_t cfa_recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags) {
1041        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECVMSG)
1042                return recvmsg(sockfd, msg, flags);
1043        #else
1044                __submit_prelude
1045
1046                (*sqe){ IORING_OP_RECVMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
1047                sqe->msg_flags = flags;
1048
1049                __submit_wait
1050        #endif
1051}
1052
1053ssize_t cfa_send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags) {
1054        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SEND)
1055                return send( sockfd, buf, len, flags );
1056        #else
1057                __submit_prelude
1058
1059                (*sqe){ IORING_OP_SEND, sockfd };
1060                sqe->addr = (uint64_t)buf;
1061                sqe->len = len;
1062                sqe->msg_flags = flags;
1063
1064                __submit_wait
1065        #endif
1066}
1067
1068ssize_t cfa_recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags) {
1069        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECV)
1070                return recv( sockfd, buf, len, flags );
1071        #else
1072                __submit_prelude
1073
1074                (*sqe){ IORING_OP_RECV, sockfd };
1075                sqe->addr = (uint64_t)buf;
1076                sqe->len = len;
1077                sqe->msg_flags = flags;
1078
1079                __submit_wait
1080        #endif
1081}
1082
1083int cfa_accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags) {
1084        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_ACCEPT)
1085                return accept4( sockfd, addr, addrlen, flags );
1086        #else
1087                __submit_prelude
1088
1089                (*sqe){ IORING_OP_ACCEPT, sockfd };
1090                sqe->addr = addr;
1091                sqe->addr2 = addrlen;
1092                sqe->accept_flags = flags;
1093
1094                __submit_wait
1095        #endif
1096}
1097
1098int cfa_connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen) {
1099        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CONNECT)
1100                return connect( sockfd, addr, addrlen );
1101        #else
1102                __submit_prelude
1103
1104                (*sqe){ IORING_OP_CONNECT, sockfd };
1105                sqe->addr = (uint64_t)addr;
1106                sqe->off = addrlen;
1107
1108                __submit_wait
1109        #endif
1110}
1111
1112int cfa_fallocate(int fd, int mode, uint64_t offset, uint64_t len) {
1113        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FALLOCATE)
1114                return fallocate( fd, mode, offset, len );
1115        #else
1116                __submit_prelude
1117
1118                (*sqe){ IORING_OP_FALLOCATE, fd };
1119                sqe->off = offset;
1120                sqe->len = length;
1121                sqe->mode = mode;
1122
1123                __submit_wait
1124        #endif
1125}
1126
1127int cfa_fadvise(int fd, uint64_t offset, uint64_t len, int advice) {
1128        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FADVISE)
1129                return posix_fadvise( fd, offset, len, advice );
1130        #else
1131                __submit_prelude
1132
1133                (*sqe){ IORING_OP_FADVISE, fd };
1134                sqe->off = (uint64_t)offset;
1135                sqe->len = length;
1136                sqe->fadvise_advice = advice;
1137
1138                __submit_wait
1139        #endif
1140}
1141
1142int cfa_madvise(void *addr, size_t length, int advice) {
1143        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_MADVISE)
1144                return madvise( addr, length, advice );
1145        #else
1146                __submit_prelude
1147
1148                (*sqe){ IORING_OP_MADVISE, 0 };
1149                sqe->addr = (uint64_t)addr;
1150                sqe->len = length;
1151                sqe->fadvise_advice = advice;
1152
1153                __submit_wait
1154        #endif
1155}
1156
1157int cfa_openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode) {
1158        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_OPENAT)
1159                return openat( dirfd, pathname, flags, mode );
1160        #else
1161                __submit_prelude
1162
1163                (*sqe){ IORING_OP_OPENAT, dirfd };
1164                sqe->addr = (uint64_t)pathname;
1165                sqe->open_flags = flags;
1166                sqe->mode = mode;
1167
1168                __submit_wait
1169        #endif
1170}
1171
1172int cfa_close(int fd) {
1173        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CLOSE)
1174                return close( fd );
1175        #else
1176                __submit_prelude
1177
1178                (*sqe){ IORING_OP_CLOSE, fd };
1179
1180                __submit_wait
1181        #endif
1182}
1183
1184
1185ssize_t cfa_read(int fd, void *buf, size_t count) {
1186        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READ)
1187                return read( fd, buf, count );
1188        #else
1189                __submit_prelude
1190
1191                (*sqe){ IORING_OP_READ, fd, buf, count, 0 };
1192
1193                __submit_wait
1194        #endif
1195}
1196
1197ssize_t cfa_write(int fd, void *buf, size_t count) {
1198        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITE)
1199                return read( fd, buf, count );
1200        #else
1201                __submit_prelude
1202
1203                (*sqe){ IORING_OP_WRITE, fd, buf, count, 0 };
1204
1205                __submit_wait
1206        #endif
1207}
1208
1209//-----------------------------------------------------------------------------
1210// Check if a function is asynchronous
1211
1212// Macro magic to reduce the size of the following switch case
1213#define IS_DEFINED_APPLY(f, ...) f(__VA_ARGS__)
1214#define IS_DEFINED_SECOND(first, second, ...) second
1215#define IS_DEFINED_TEST(expansion) _CFA_IO_FEATURE_##expansion
1216#define IS_DEFINED(macro) IS_DEFINED_APPLY( IS_DEFINED_SECOND,IS_DEFINED_TEST(macro) false, true)
1217
1218bool has_user_level_blocking( fptr_t func ) {
1219        #if defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
1220                #if defined(HAVE_PREADV2)
1221                        if( /*func == (fptr_t)preadv2 || */
1222                                func == (fptr_t)cfa_preadv2 )
1223                                #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READV ,
1224                                return IS_DEFINED(IORING_OP_READV);
1225                #endif
1226
1227                #if defined(HAVE_PWRITEV2)
1228                        if( /*func == (fptr_t)pwritev2 || */
1229                                func == (fptr_t)cfa_pwritev2 )
1230                                #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITEV ,
1231                                return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITEV);
1232                #endif
1233
1234                if( /*func == (fptr_t)fsync || */
1235                        func == (fptr_t)cfa_fsync )
1236                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FSYNC ,
1237                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FSYNC);
1238
1239                if( /*func == (fptr_t)ync_file_range || */
1240                        func == (fptr_t)cfa_sync_file_range )
1241                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE ,
1242                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE);
1243
1244                if( /*func == (fptr_t)sendmsg || */
1245                        func == (fptr_t)cfa_sendmsg )
1246                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SENDMSG ,
1247                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SENDMSG);
1248
1249                if( /*func == (fptr_t)recvmsg || */
1250                        func == (fptr_t)cfa_recvmsg )
1251                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECVMSG ,
1252                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECVMSG);
1253
1254                if( /*func == (fptr_t)send || */
1255                        func == (fptr_t)cfa_send )
1256                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SEND ,
1257                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SEND);
1258
1259                if( /*func == (fptr_t)recv || */
1260                        func == (fptr_t)cfa_recv )
1261                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECV ,
1262                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECV);
1263
1264                if( /*func == (fptr_t)accept4 || */
1265                        func == (fptr_t)cfa_accept4 )
1266                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_ACCEPT ,
1267                        return IS_DEFINED(IORING_OP_ACCEPT);
1268
1269                if( /*func == (fptr_t)connect || */
1270                        func == (fptr_t)cfa_connect )
1271                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CONNECT ,
1272                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CONNECT);
1273
1274                if( /*func == (fptr_t)fallocate || */
1275                        func == (fptr_t)cfa_fallocate )
1276                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FALLOCATE ,
1277                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FALLOCATE);
1278
1279                if( /*func == (fptr_t)posix_fadvise || */
1280                        func == (fptr_t)cfa_fadvise )
1281                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FADVISE ,
1282                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FADVISE);
1283
1284                if( /*func == (fptr_t)madvise || */
1285                        func == (fptr_t)cfa_madvise )
1286                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_MADVISE ,
1287                        return IS_DEFINED(IORING_OP_MADVISE);
1288
1289                if( /*func == (fptr_t)openat || */
1290                        func == (fptr_t)cfa_openat )
1291                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_OPENAT ,
1292                        return IS_DEFINED(IORING_OP_OPENAT);
1293
1294                if( /*func == (fptr_t)close || */
1295                        func == (fptr_t)cfa_close )
1296                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CLOSE ,
1297                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CLOSE);
1298
1299                if( /*func == (fptr_t)read || */
1300                        func == (fptr_t)cfa_read )
1301                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READ ,
1302                        return IS_DEFINED(IORING_OP_READ);
1303
1304                if( /*func == (fptr_t)write || */
1305                        func == (fptr_t)cfa_write )
1306                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITE ,
1307                        return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITE);
1308        #endif
1309
1310        return false;
1311}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.