source: libcfa/src/concurrency/io.cfa @ 6f121b8

arm-ehjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 6f121b8 was 6f121b8, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 19 months ago

Wrote proper allocator for SQEs

  • 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                                        /* paranoid */ verify( thrd.next == 1p );                // The thread should be the last on the list
395                                        /* paranoid */ verify( this.ready_queue.head == &thrd ); // The thread should be the only thing on the list
396
397                                        // Remove the thread from the ready queue of this cluster
398                                        this.ready_queue.head = 1p;
399                                        thrd.next = 0p;
400                                        __cfaabi_dbg_debug_do( thrd.unpark_stale = true );
401
402                                        // Fixup the thread state
403                                        thrd.state = Blocked;
404                                        thrd.preempted = __NO_PREEMPTION;
405
406                                        // Pretend like the thread was blocked all along
407                                }
408                                // !!! This is not an else if !!!
409                                if( thrd.state == Blocked ) {
410
411                                        // This is the "easy case"
412                                        // The thread is parked and can easily be moved to active cluster
413                                        verify( thrd.curr_cluster != active_cluster() || thrd.curr_cluster == mainCluster );
414                                        thrd.curr_cluster = active_cluster();
415
416                        // unpark the fast io_poller
417                                        unpark( &thrd __cfaabi_dbg_ctx2 );
418                                }
419                                else {
420
421                                        // The thread is in a weird state
422                                        // I don't know what to do here
423                                        abort("Fast poller thread is in unexpected state, cannot clean-up correctly\n");
424                                }
425
426                        }
427
428                        ^(this.io->poller.fast){};
429
430                        __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller stopped for cluster\n", &this);
431                }
432        }
433
434        void __kernel_io_shutdown( cluster & this, bool main_cluster ) {
435                if(!main_cluster) {
436                        __kernel_io_prepare_stop( this );
437                }
438
439                // print statistics
440                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
441                        if(this.print_stats) {
442                                with(this.io->submit_q.stats, this.io->completion_q.stats) {
443                                        double avgrdy = ((double)submit_avg.rdy) / submit_avg.cnt;
444                                        double avgcsm = ((double)submit_avg.csm) / submit_avg.cnt;
445                                        double avgavl = ((double)submit_avg.avl) / submit_avg.cnt;
446
447                                        double lavgv = 0;
448                                        double lavgb = 0;
449                                        if(look_avg.cnt != 0) {
450                                                lavgv = ((double)look_avg.val  ) / look_avg.cnt;
451                                                lavgb = ((double)look_avg.block) / look_avg.cnt;
452                                        }
453
454                                        double aavgv = 0;
455                                        double aavgb = 0;
456                                        if(alloc_avg.cnt != 0) {
457                                                aavgv = ((double)alloc_avg.val  ) / alloc_avg.cnt;
458                                                aavgb = ((double)alloc_avg.block) / alloc_avg.cnt;
459                                        }
460
461                                        __cfaabi_bits_print_safe( STDOUT_FILENO,
462                                                "----- I/O uRing Stats -----\n"
463                                                "- total submit calls     : %'15llu\n"
464                                                "- avg ready entries      : %'18.2lf\n"
465                                                "- avg submitted entries  : %'18.2lf\n"
466                                                "- avg available entries  : %'18.2lf\n"
467                                                "- total ready search     : %'15llu\n"
468                                                "- avg ready search len   : %'18.2lf\n"
469                                                "- avg ready search block : %'18.2lf\n"
470                                                "- total alloc search     : %'15llu\n"
471                                                "- avg alloc search len   : %'18.2lf\n"
472                                                "- avg alloc search block : %'18.2lf\n"
473                                                "- total wait calls       : %'15llu   (%'llu slow, %'llu fast)\n"
474                                                "- avg completion/wait    : %'18.2lf\n",
475                                                submit_avg.cnt,
476                                                avgrdy,
477                                                avgcsm,
478                                                avgavl,
479                                                look_avg.cnt,
480                                                lavgv,
481                                                lavgb,
482                                                alloc_avg.cnt,
483                                                aavgv,
484                                                aavgb,
485                                                completed_avg.slow_cnt + completed_avg.fast_cnt,
486                                                completed_avg.slow_cnt,  completed_avg.fast_cnt,
487                                                ((double)completed_avg.val) / (completed_avg.slow_cnt + completed_avg.fast_cnt)
488                                        );
489                                }
490                        }
491                #endif
492
493                // Shutdown the io rings
494                struct __submition_data  & sq = this.io->submit_q;
495                struct __completion_data & cq = this.io->completion_q;
496
497                // unmap the submit queue entries
498                munmap(sq.sqes, (*sq.num) * sizeof(struct io_uring_sqe));
499
500                // unmap the Submit Queue ring
501                munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
502
503                // unmap the Completion Queue ring, if it is different
504                if (cq.ring_ptr != sq.ring_ptr) {
505                        munmap(cq.ring_ptr, cq.ring_sz);
506                }
507
508                // close the file descriptor
509                close(this.io->fd);
510
511                free( this.io->submit_q.ready ); // Maybe null, doesn't matter
512                free( this.io );
513        }
514
515//=============================================================================================
516// I/O Polling
517//=============================================================================================
518        struct io_user_data {
519                int32_t result;
520                $thread * thrd;
521        };
522
523        // Process a single completion message from the io_uring
524        // This is NOT thread-safe
525        static [int, bool] __drain_io( & struct __io_data ring, * sigset_t mask, int waitcnt, bool in_kernel ) {
526                unsigned to_submit = 0;
527                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_THREAD_SUBMITS ) {
528
529                        // If the poller thread also submits, then we need to aggregate the submissions which are ready
530                        uint32_t tail = *ring.submit_q.tail;
531                        const uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
532
533                        // Go through the list of ready submissions
534                        for( i; ring.submit_q.ready_cnt ) {
535                                // replace any submission with the sentinel, to consume it.
536                                uint32_t idx = __atomic_exchange_n( &ring.submit_q.ready[i], -1ul32, __ATOMIC_RELAXED);
537
538                                // If it was already the sentinel, then we are done
539                                if( idx == -1ul32 ) continue;
540
541                                // If we got a real submission, append it to the list
542                                ring.submit_q.array[ (tail + to_submit) & mask ] = idx & mask;
543                                to_submit++;
544                        }
545
546                        // Increment the tail based on how many we are ready to submit
547                        __atomic_fetch_add(ring.submit_q.tail, to_submit, __ATOMIC_SEQ_CST);
548                }
549
550                const uint32_t smask = *ring.submit_q.mask;
551                uint32_t shead = *ring.submit_q.head;
552                int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, to_submit, waitcnt, IORING_ENTER_GETEVENTS, mask, _NSIG / 8);
553                if( ret < 0 ) {
554                        switch((int)errno) {
555                        case EAGAIN:
556                        case EINTR:
557                                return -EAGAIN;
558                        default:
559                                abort( "KERNEL ERROR: IO_URING WAIT - %s\n", strerror(errno) );
560                        }
561                }
562
563                verify( (shead + ret) == *ring.submit_q.head );
564
565                // Release the consumed SQEs
566                for( i; ret ) {
567                        uint32_t idx = ring.submit_q.array[ (i + shead) & smask ];
568                        ring.submit_q.sqes[ idx ].user_data = 0;
569                }
570
571                uint32_t avail = 0;
572                uint32_t sqe_num = *ring.submit_q.num;
573                for(i; sqe_num) {
574                        if( ring.submit_q.sqes[ i ].user_data == 0 ) avail++;
575                }
576
577                // update statistics
578                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
579                        ring.submit_q.stats.submit_avg.rdy += to_submit;
580                        ring.submit_q.stats.submit_avg.csm += ret;
581                        ring.submit_q.stats.submit_avg.avl += avail;
582                        ring.submit_q.stats.submit_avg.cnt += 1;
583                #endif
584
585                // Drain the queue
586                unsigned head = *ring.completion_q.head;
587                unsigned tail = *ring.completion_q.tail;
588                const uint32_t mask = *ring.completion_q.mask;
589
590                // Memory barrier
591                __atomic_thread_fence( __ATOMIC_SEQ_CST );
592
593                // Nothing was new return 0
594                if (head == tail) {
595                        return 0;
596                }
597
598                uint32_t count = tail - head;
599                for(i; count) {
600                        unsigned idx = (head + i) & mask;
601                        struct io_uring_cqe & cqe = ring.completion_q.cqes[idx];
602
603                        /* paranoid */ verify(&cqe);
604
605                        struct io_user_data * data = (struct io_user_data *)cqe.user_data;
606                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Performed reading io cqe %p, result %d for %p\n", data, cqe.res, data->thrd );
607
608                        data->result = cqe.res;
609                        if(!in_kernel) { unpark( data->thrd __cfaabi_dbg_ctx2 ); }
610                        else         { __unpark( data->thrd __cfaabi_dbg_ctx2 ); }
611                }
612
613                // Allow new submissions to happen
614                // V(ring.submit, count);
615
616                // Mark to the kernel that the cqe has been seen
617                // Ensure that the kernel only sees the new value of the head index after the CQEs have been read.
618                __atomic_thread_fence( __ATOMIC_SEQ_CST );
619                __atomic_fetch_add( ring.completion_q.head, count, __ATOMIC_RELAXED );
620
621                return [count, count > 0 || to_submit > 0];
622        }
623
624        static void * __io_poller_slow( void * arg ) {
625                cluster * cltr = (cluster *)arg;
626                struct __io_data & ring = *cltr->io;
627
628                sigset_t mask;
629                sigfillset(&mask);
630                if ( pthread_sigmask( SIG_BLOCK, &mask, 0p ) == -1 ) {
631                        abort( "KERNEL ERROR: IO_URING - pthread_sigmask" );
632                }
633
634                sigdelset( &mask, SIGUSR1 );
635
636                verify( (*ring.submit_q.head) == (*ring.submit_q.tail) );
637                verify( (*ring.completion_q.head) == (*ring.completion_q.tail) );
638
639                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Slow poller for ring %p ready\n", &ring);
640
641                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD ) {
642                        while(!__atomic_load_n(&ring.done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
643
644                                __atomic_store_n( &ring.poller.slow.blocked, true, __ATOMIC_SEQ_CST );
645
646                                // In the user-thread approach drain and if anything was drained,
647                                // batton pass to the user-thread
648                                int count;
649                                bool again;
650                                [count, again] = __drain_io( ring, &mask, 1, true );
651
652                                __atomic_store_n( &ring.poller.slow.blocked, false, __ATOMIC_SEQ_CST );
653
654                                // Update statistics
655                                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
656                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.val += count;
657                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.slow_cnt += 1;
658                                #endif
659
660                                if(again) {
661                                        __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Moving to ring %p to fast poller\n", &ring);
662                                        __unpark( &ring.poller.fast.thrd __cfaabi_dbg_ctx2 );
663                                        wait( ring.poller.sem );
664                                }
665                        }
666                }
667                else {
668                        while(!__atomic_load_n(&ring.done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
669                                //In the naive approach, just poll the io completion queue directly
670                                int count;
671                                bool again;
672                                [count, again] = __drain_io( ring, &mask, 1, true );
673
674                                // Update statistics
675                                #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
676                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.val += count;
677                                        ring.completion_q.stats.completed_avg.slow_cnt += 1;
678                                #endif
679                        }
680                }
681
682                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Slow poller for ring %p stopping\n", &ring);
683
684                return 0p;
685        }
686
687        void main( __io_poller_fast & this ) {
688                verify( this.ring->cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_USER_THREAD );
689
690                // Start parked
691                park( __cfaabi_dbg_ctx );
692
693                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller for ring %p ready\n", &this.ring);
694
695                int reset = 0;
696
697                // Then loop until we need to start
698                while(!__atomic_load_n(&this.ring->done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
699
700                        // Drain the io
701                        int count;
702                        bool again;
703                        [count, again] = __drain_io( *this.ring, 0p, 0, false );
704
705                        if(!again) reset++;
706
707                        // Update statistics
708                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
709                                this.ring->completion_q.stats.completed_avg.val += count;
710                                this.ring->completion_q.stats.completed_avg.fast_cnt += 1;
711                        #endif
712
713                        // If we got something, just yield and check again
714                        if(reset < 5) {
715                                yield();
716                        }
717                        // We didn't get anything baton pass to the slow poller
718                        else {
719                                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Moving to ring %p to slow poller\n", &this.ring);
720                                reset = 0;
721
722                                // wake up the slow poller
723                                post( this.ring->poller.sem );
724
725                                // park this thread
726                                park( __cfaabi_dbg_ctx );
727                        }
728                }
729
730                __cfadbg_print_safe(io_core, "Kernel I/O : Fast poller for ring %p stopping\n", &this.ring);
731        }
732
733        static inline void __wake_poller( struct __io_data & ring ) __attribute__((artificial));
734        static inline void __wake_poller( struct __io_data & ring ) {
735                if(!__atomic_load_n( &ring.poller.slow.blocked, __ATOMIC_SEQ_CST)) return;
736
737                sigval val = { 1 };
738                pthread_sigqueue( ring.poller.slow.kthrd, SIGUSR1, val );
739        }
740
741//=============================================================================================
742// I/O Submissions
743//=============================================================================================
744
745// Submition steps :
746// 1 - We need to make sure we don't overflow any of the buffer, P(ring.submit) to make sure
747//     entries are available. The semaphore make sure that there is no more operations in
748//     progress then the number of entries in the buffer. This probably limits concurrency
749//     more than necessary since submitted but not completed operations don't need any
750//     entries in user space. However, I don't know what happens if we overflow the buffers
751//     because too many requests completed at once. This is a safe approach in all cases.
752//     Furthermore, with hundreds of entries, this may be okay.
753//
754// 2 - Allocate a queue entry. The ring already has memory for all entries but only the ones
755//     listed in sq.array are visible by the kernel. For those not listed, the kernel does not
756//     offer any assurance that an entry is not being filled by multiple flags. Therefore, we
757//     need to write an allocator that allows allocating concurrently.
758//
759// 3 - Actually fill the submit entry, this is the only simple and straightforward step.
760//
761// 4 - Append the entry index to the array and adjust the tail accordingly. This operation
762//     needs to arrive to two concensus at the same time:
763//     A - The order in which entries are listed in the array: no two threads must pick the
764//         same index for their entries
765//     B - When can the tail be update for the kernel. EVERY entries in the array between
766//         head and tail must be fully filled and shouldn't ever be touched again.
767//
768
769        static inline [* struct io_uring_sqe, uint32_t] __submit_alloc( struct __io_data & ring, uint64_t data ) {
770                verify( data != 0 );
771
772                // Prepare the data we need
773                __attribute((unused)) int len   = 0;
774                __attribute((unused)) int block = 0;
775                uint32_t cnt = *ring.submit_q.num;
776                uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
777                uint32_t off = __tls_rand();
778
779                // Loop around looking for an available spot
780                LOOKING: for() {
781                        // Look through the list starting at some offset
782                        for(i; cnt) {
783                                uint64_t expected = 0;
784                                uint32_t idx = (i + off) & mask;
785                                struct io_uring_sqe * sqe = &ring.submit_q.sqes[idx];
786                                volatile uint64_t * udata = &sqe->user_data;
787
788                                if( *udata == expected &&
789                                        __atomic_compare_exchange_n( udata, &expected, data, true, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_RELAXED ) )
790                                {
791                                        // update statistics
792                                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
793                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.val,   len,   __ATOMIC_RELAXED );
794                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.block, block, __ATOMIC_RELAXED );
795                                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.alloc_avg.cnt,   1,     __ATOMIC_RELAXED );
796                                        #endif
797
798                                        // Success return the data
799                                        return [sqe, idx];
800                                }
801                                verify(expected != data);
802
803                                len ++;
804                        }
805
806                        block++;
807                        yield();
808                }
809        }
810
811        static inline void __submit( struct __io_data & ring, uint32_t idx ) {
812                // Get now the data we definetely need
813                uint32_t * const tail = ring.submit_q.tail;
814                const uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
815
816                // There are 2 submission schemes, check which one we are using
817                if( ring.cltr_flags & CFA_CLUSTER_IO_POLLER_THREAD_SUBMITS ) {
818                        // If the poller thread submits, then we just need to add this to the ready array
819
820                        /* paranoid */ verify( idx <= mask   );
821                        /* paranoid */ verify( idx != -1ul32 );
822
823                        // We need to find a spot in the ready array
824                        __attribute((unused)) int len   = 0;
825                        __attribute((unused)) int block = 0;
826                        uint32_t ready_mask = ring.submit_q.ready_cnt - 1;
827                        uint32_t off = __tls_rand();
828                        LOOKING: for() {
829                                for(i; ring.submit_q.ready_cnt) {
830                                        uint32_t ii = (i + off) & ready_mask;
831                                        uint32_t expected = -1ul32;
832                                        if( __atomic_compare_exchange_n( &ring.submit_q.ready[ii], &expected, idx, true, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_RELAXED ) ) {
833                                                break LOOKING;
834                                        }
835                                        verify(expected != idx);
836
837                                        len ++;
838                                }
839
840                                block++;
841                                yield();
842                        }
843
844                        __wake_poller( ring );
845
846                        // update statistics
847                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
848                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.val,   len,   __ATOMIC_RELAXED );
849                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.block, block, __ATOMIC_RELAXED );
850                                __atomic_fetch_add( &ring.submit_q.stats.look_avg.cnt,   1,     __ATOMIC_RELAXED );
851                        #endif
852
853                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Added %u to ready for %p\n", idx, active_thread() );
854                }
855                else {
856                        // get mutual exclusion
857                        lock(ring.submit_q.lock __cfaabi_dbg_ctx2);
858
859                        // Append to the list of ready entries
860
861                        /* paranoid */ verify( idx <= mask );
862
863                        ring.submit_q.array[ (*tail) & mask ] = idx & mask;
864                        __atomic_fetch_add(tail, 1ul32, __ATOMIC_SEQ_CST);
865
866                        // Submit however, many entries need to be submitted
867                        int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, 1, 0, 0, 0p, 0);
868                        if( ret < 0 ) {
869                                switch((int)errno) {
870                                default:
871                                        abort( "KERNEL ERROR: IO_URING SUBMIT - %s\n", strerror(errno) );
872                                }
873                        }
874
875                        // update statistics
876                        #if !defined(__CFA_NO_STATISTICS__)
877                                ring.submit_q.stats.submit_avg.csm += 1;
878                                ring.submit_q.stats.submit_avg.cnt += 1;
879                        #endif
880
881                        unlock(ring.submit_q.lock);
882
883                        __cfadbg_print_safe( io, "Kernel I/O : Performed io_submit for %p, returned %d\n", active_thread(), ret );
884                }
885        }
886
887        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd) {
888                this.opcode = opcode;
889                #if !defined(IOSQE_ASYNC)
890                        this.flags = 0;
891                #else
892                        this.flags = IOSQE_ASYNC;
893                #endif
894                this.ioprio = 0;
895                this.fd = fd;
896                this.off = 0;
897                this.addr = 0;
898                this.len = 0;
899                this.rw_flags = 0;
900                this.__pad2[0] = this.__pad2[1] = this.__pad2[2] = 0;
901        }
902
903        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd, void * addr, uint32_t len, uint64_t off ) {
904                (this){ opcode, fd };
905                this.off = off;
906                this.addr = (uint64_t)addr;
907                this.len = len;
908        }
909
910
911//=============================================================================================
912// I/O Interface
913//=============================================================================================
914
915        #define __submit_prelude \
916                io_user_data data = { 0, active_thread() }; \
917                struct __io_data & ring = *data.thrd->curr_cluster->io; \
918                struct io_uring_sqe * sqe; \
919                uint32_t idx; \
920                [sqe, idx] = __submit_alloc( ring, (uint64_t)&data );
921
922        #define __submit_wait \
923                /*__cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO, "Preparing user data %p for %p\n", &data, data.thrd );*/ \
924                verify( sqe->user_data == (uint64_t)&data ); \
925                __submit( ring, idx ); \
926                park( __cfaabi_dbg_ctx ); \
927                return data.result;
928#endif
929
930// Some forward declarations
931extern "C" {
932        #include <unistd.h>
933        #include <sys/types.h>
934        #include <sys/socket.h>
935        #include <sys/syscall.h>
936
937#if defined(HAVE_PREADV2)
938        struct iovec;
939        extern ssize_t preadv2 (int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags);
940#endif
941#if defined(HAVE_PWRITEV2)
942        struct iovec;
943        extern ssize_t pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags);
944#endif
945
946        extern int fsync(int fd);
947        extern int sync_file_range(int fd, int64_t offset, int64_t nbytes, unsigned int flags);
948
949        struct msghdr;
950        struct sockaddr;
951        extern ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
952        extern ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
953        extern ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
954        extern ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
955        extern int accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags);
956        extern int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
957
958        extern int fallocate(int fd, int mode, uint64_t offset, uint64_t len);
959        extern int posix_fadvise(int fd, uint64_t offset, uint64_t len, int advice);
960        extern int madvise(void *addr, size_t length, int advice);
961
962        extern int openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode);
963        extern int close(int fd);
964
965        extern ssize_t read (int fd, void *buf, size_t count);
966}
967
968//-----------------------------------------------------------------------------
969// Asynchronous operations
970#if defined(HAVE_PREADV2)
971        ssize_t cfa_preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
972                #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READV)
973                        return preadv2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
974                #else
975                        __submit_prelude
976
977                        (*sqe){ IORING_OP_READV, fd, iov, iovcnt, offset };
978
979                        __submit_wait
980                #endif
981        }
982#endif
983
984#if defined(HAVE_PWRITEV2)
985        ssize_t cfa_pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
986                #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITEV)
987                        return pwritev2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
988                #else
989                        __submit_prelude
990
991                        (*sqe){ IORING_OP_WRITEV, fd, iov, iovcnt, offset };
992
993                        __submit_wait
994                #endif
995        }
996#endif
997
998int cfa_fsync(int fd) {
999        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FSYNC)
1000                return fsync(fd);
1001        #else
1002                __submit_prelude
1003
1004                (*sqe){ IORING_OP_FSYNC, fd };
1005
1006                __submit_wait
1007        #endif
1008}
1009
1010int cfa_sync_file_range(int fd, int64_t offset, int64_t nbytes, unsigned int flags) {
1011        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE)
1012                return sync_file_range(fd, offset, nbytes, flags);
1013        #else
1014                __submit_prelude
1015
1016                (*sqe){ IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE, fd };
1017                sqe->off = offset;
1018                sqe->len = nbytes;
1019                sqe->sync_range_flags = flags;
1020
1021                __submit_wait
1022        #endif
1023}
1024
1025
1026ssize_t cfa_sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags) {
1027        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SENDMSG)
1028                return sendmsg(sockfd, msg, flags);
1029        #else
1030                __submit_prelude
1031
1032                (*sqe){ IORING_OP_SENDMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
1033                sqe->msg_flags = flags;
1034
1035                __submit_wait
1036        #endif
1037}
1038
1039ssize_t cfa_recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags) {
1040        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECVMSG)
1041                return recvmsg(sockfd, msg, flags);
1042        #else
1043                __submit_prelude
1044
1045                (*sqe){ IORING_OP_RECVMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
1046                sqe->msg_flags = flags;
1047
1048                __submit_wait
1049        #endif
1050}
1051
1052ssize_t cfa_send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags) {
1053        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SEND)
1054                return send( sockfd, buf, len, flags );
1055        #else
1056                __submit_prelude
1057
1058                (*sqe){ IORING_OP_SEND, sockfd };
1059                sqe->addr = (uint64_t)buf;
1060                sqe->len = len;
1061                sqe->msg_flags = flags;
1062
1063                __submit_wait
1064        #endif
1065}
1066
1067ssize_t cfa_recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags) {
1068        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECV)
1069                return recv( sockfd, buf, len, flags );
1070        #else
1071                __submit_prelude
1072
1073                (*sqe){ IORING_OP_RECV, sockfd };
1074                sqe->addr = (uint64_t)buf;
1075                sqe->len = len;
1076                sqe->msg_flags = flags;
1077
1078                __submit_wait
1079        #endif
1080}
1081
1082int cfa_accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags) {
1083        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_ACCEPT)
1084                return accept4( sockfd, addr, addrlen, flags );
1085        #else
1086                __submit_prelude
1087
1088                (*sqe){ IORING_OP_ACCEPT, sockfd };
1089                sqe->addr = addr;
1090                sqe->addr2 = addrlen;
1091                sqe->accept_flags = flags;
1092
1093                __submit_wait
1094        #endif
1095}
1096
1097int cfa_connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen) {
1098        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CONNECT)
1099                return connect( sockfd, addr, addrlen );
1100        #else
1101                __submit_prelude
1102
1103                (*sqe){ IORING_OP_CONNECT, sockfd };
1104                sqe->addr = (uint64_t)addr;
1105                sqe->off = addrlen;
1106
1107                __submit_wait
1108        #endif
1109}
1110
1111int cfa_fallocate(int fd, int mode, uint64_t offset, uint64_t len) {
1112        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FALLOCATE)
1113                return fallocate( fd, mode, offset, len );
1114        #else
1115                __submit_prelude
1116
1117                (*sqe){ IORING_OP_FALLOCATE, fd };
1118                sqe->off = offset;
1119                sqe->len = length;
1120                sqe->mode = mode;
1121
1122                __submit_wait
1123        #endif
1124}
1125
1126int cfa_fadvise(int fd, uint64_t offset, uint64_t len, int advice) {
1127        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FADVISE)
1128                return posix_fadvise( fd, offset, len, advice );
1129        #else
1130                __submit_prelude
1131
1132                (*sqe){ IORING_OP_FADVISE, fd };
1133                sqe->off = (uint64_t)offset;
1134                sqe->len = length;
1135                sqe->fadvise_advice = advice;
1136
1137                __submit_wait
1138        #endif
1139}
1140
1141int cfa_madvise(void *addr, size_t length, int advice) {
1142        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_MADVISE)
1143                return madvise( addr, length, advice );
1144        #else
1145                __submit_prelude
1146
1147                (*sqe){ IORING_OP_MADVISE, 0 };
1148                sqe->addr = (uint64_t)addr;
1149                sqe->len = length;
1150                sqe->fadvise_advice = advice;
1151
1152                __submit_wait
1153        #endif
1154}
1155
1156int cfa_openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode) {
1157        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_OPENAT)
1158                return openat( dirfd, pathname, flags, mode );
1159        #else
1160                __submit_prelude
1161
1162                (*sqe){ IORING_OP_OPENAT, dirfd };
1163                sqe->addr = (uint64_t)pathname;
1164                sqe->open_flags = flags;
1165                sqe->mode = mode;
1166
1167                __submit_wait
1168        #endif
1169}
1170
1171int cfa_close(int fd) {
1172        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CLOSE)
1173                return close( fd );
1174        #else
1175                __submit_prelude
1176
1177                (*sqe){ IORING_OP_CLOSE, fd };
1178
1179                __submit_wait
1180        #endif
1181}
1182
1183
1184ssize_t cfa_read(int fd, void *buf, size_t count) {
1185        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READ)
1186                return read( fd, buf, count );
1187        #else
1188                __submit_prelude
1189
1190                (*sqe){ IORING_OP_READ, fd, buf, count, 0 };
1191
1192                __submit_wait
1193        #endif
1194}
1195
1196ssize_t cfa_write(int fd, void *buf, size_t count) {
1197        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITE)
1198                return read( fd, buf, count );
1199        #else
1200                __submit_prelude
1201
1202                (*sqe){ IORING_OP_WRITE, fd, buf, count, 0 };
1203
1204                __submit_wait
1205        #endif
1206}
1207
1208//-----------------------------------------------------------------------------
1209// Check if a function is asynchronous
1210
1211// Macro magic to reduce the size of the following switch case
1212#define IS_DEFINED_APPLY(f, ...) f(__VA_ARGS__)
1213#define IS_DEFINED_SECOND(first, second, ...) second
1214#define IS_DEFINED_TEST(expansion) _CFA_IO_FEATURE_##expansion
1215#define IS_DEFINED(macro) IS_DEFINED_APPLY( IS_DEFINED_SECOND,IS_DEFINED_TEST(macro) false, true)
1216
1217bool has_user_level_blocking( fptr_t func ) {
1218        #if defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
1219                #if defined(HAVE_PREADV2)
1220                        if( /*func == (fptr_t)preadv2 || */
1221                                func == (fptr_t)cfa_preadv2 )
1222                                #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READV ,
1223                                return IS_DEFINED(IORING_OP_READV);
1224                #endif
1225
1226                #if defined(HAVE_PWRITEV2)
1227                        if( /*func == (fptr_t)pwritev2 || */
1228                                func == (fptr_t)cfa_pwritev2 )
1229                                #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITEV ,
1230                                return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITEV);
1231                #endif
1232
1233                if( /*func == (fptr_t)fsync || */
1234                        func == (fptr_t)cfa_fsync )
1235                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FSYNC ,
1236                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FSYNC);
1237
1238                if( /*func == (fptr_t)ync_file_range || */
1239                        func == (fptr_t)cfa_sync_file_range )
1240                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE ,
1241                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE);
1242
1243                if( /*func == (fptr_t)sendmsg || */
1244                        func == (fptr_t)cfa_sendmsg )
1245                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SENDMSG ,
1246                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SENDMSG);
1247
1248                if( /*func == (fptr_t)recvmsg || */
1249                        func == (fptr_t)cfa_recvmsg )
1250                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECVMSG ,
1251                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECVMSG);
1252
1253                if( /*func == (fptr_t)send || */
1254                        func == (fptr_t)cfa_send )
1255                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SEND ,
1256                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SEND);
1257
1258                if( /*func == (fptr_t)recv || */
1259                        func == (fptr_t)cfa_recv )
1260                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECV ,
1261                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECV);
1262
1263                if( /*func == (fptr_t)accept4 || */
1264                        func == (fptr_t)cfa_accept4 )
1265                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_ACCEPT ,
1266                        return IS_DEFINED(IORING_OP_ACCEPT);
1267
1268                if( /*func == (fptr_t)connect || */
1269                        func == (fptr_t)cfa_connect )
1270                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CONNECT ,
1271                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CONNECT);
1272
1273                if( /*func == (fptr_t)fallocate || */
1274                        func == (fptr_t)cfa_fallocate )
1275                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FALLOCATE ,
1276                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FALLOCATE);
1277
1278                if( /*func == (fptr_t)posix_fadvise || */
1279                        func == (fptr_t)cfa_fadvise )
1280                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FADVISE ,
1281                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FADVISE);
1282
1283                if( /*func == (fptr_t)madvise || */
1284                        func == (fptr_t)cfa_madvise )
1285                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_MADVISE ,
1286                        return IS_DEFINED(IORING_OP_MADVISE);
1287
1288                if( /*func == (fptr_t)openat || */
1289                        func == (fptr_t)cfa_openat )
1290                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_OPENAT ,
1291                        return IS_DEFINED(IORING_OP_OPENAT);
1292
1293                if( /*func == (fptr_t)close || */
1294                        func == (fptr_t)cfa_close )
1295                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CLOSE ,
1296                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CLOSE);
1297
1298                if( /*func == (fptr_t)read || */
1299                        func == (fptr_t)cfa_read )
1300                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READ ,
1301                        return IS_DEFINED(IORING_OP_READ);
1302
1303                if( /*func == (fptr_t)write || */
1304                        func == (fptr_t)cfa_write )
1305                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITE ,
1306                        return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITE);
1307        #endif
1308
1309        return false;
1310}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.