source: libcfa/src/concurrency/io.cfa @ d384787

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since d384787 was d384787, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 5 years ago

Added basic statistics to io.cfa

  • Property mode set to 100644
File size: 24.7 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#include "kernel.hfa"
17
18#if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
19        void __kernel_io_startup( cluster & this ) {
20                // Nothing to do without io_uring
21        }
22
23        void __kernel_io_shutdown( cluster & this ) {
24                // Nothing to do without io_uring
25        }
26
27#else
28        extern "C" {
29                #define _GNU_SOURCE         /* See feature_test_macros(7) */
30                #include <errno.h>
31                #include <stdint.h>
32                #include <string.h>
33                #include <unistd.h>
34                #include <sys/mman.h>
35                #include <sys/syscall.h>
36
37                #include <linux/io_uring.h>
38        }
39
40        #include "bits/signal.hfa"
41        #include "kernel_private.hfa"
42        #include "thread.hfa"
43
44        uint32_t entries_per_cluster() {
45                return 256;
46        }
47
48        static void * __io_poller( void * arg );
49
50       // Weirdly, some systems that do support io_uring don't actually define these
51       #ifdef __alpha__
52       /*
53       * alpha is the only exception, all other architectures
54       * have common numbers for new system calls.
55       */
56       # ifndef __NR_io_uring_setup
57       #  define __NR_io_uring_setup           535
58       # endif
59       # ifndef __NR_io_uring_enter
60       #  define __NR_io_uring_enter           536
61       # endif
62       # ifndef __NR_io_uring_register
63       #  define __NR_io_uring_register        537
64       # endif
65       #else /* !__alpha__ */
66       # ifndef __NR_io_uring_setup
67       #  define __NR_io_uring_setup           425
68       # endif
69       # ifndef __NR_io_uring_enter
70       #  define __NR_io_uring_enter           426
71       # endif
72       # ifndef __NR_io_uring_register
73       #  define __NR_io_uring_register        427
74       # endif
75       #endif
76
77
78//=============================================================================================
79// I/O Startup / Shutdown logic
80//=============================================================================================
81        void __kernel_io_startup( cluster & this ) {
82                // Step 1 : call to setup
83                struct io_uring_params params;
84                memset(&params, 0, sizeof(params));
85
86                uint32_t nentries = entries_per_cluster();
87
88                int fd = syscall(__NR_io_uring_setup, nentries, &params );
89                if(fd < 0) {
90                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING SETUP - %s\n", strerror(errno));
91                }
92
93                // Step 2 : mmap result
94                memset(&this.io, 0, sizeof(struct io_ring));
95                struct io_uring_sq & sq = this.io.submit_q;
96                struct io_uring_cq & cq = this.io.completion_q;
97
98                // calculate the right ring size
99                sq.ring_sz = params.sq_off.array + (params.sq_entries * sizeof(unsigned)           );
100                cq.ring_sz = params.cq_off.cqes  + (params.cq_entries * sizeof(struct io_uring_cqe));
101
102                // Requires features
103                #if defined(IORING_FEAT_SINGLE_MMAP)
104                        // adjust the size according to the parameters
105                        if ((params.features & IORING_FEAT_SINGLE_MMAP) != 0) {
106                                cq->ring_sz = sq->ring_sz = max(cq->ring_sz, sq->ring_sz);
107                        }
108                #endif
109
110                // mmap the Submit Queue into existence
111                sq.ring_ptr = mmap(0, sq.ring_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_SQ_RING);
112                if (sq.ring_ptr == (void*)MAP_FAILED) {
113                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP1 - %s\n", strerror(errno));
114                }
115
116                // Requires features
117                #if defined(IORING_FEAT_SINGLE_MMAP)
118                        // mmap the Completion Queue into existence (may or may not be needed)
119                        if ((params.features & IORING_FEAT_SINGLE_MMAP) != 0) {
120                                cq->ring_ptr = sq->ring_ptr;
121                        }
122                        else
123                #endif
124                {
125                        // We need multiple call to MMAP
126                        cq.ring_ptr = mmap(0, cq.ring_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_CQ_RING);
127                        if (cq.ring_ptr == (void*)MAP_FAILED) {
128                                munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
129                                abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP2 - %s\n", strerror(errno));
130                        }
131                }
132
133                // mmap the submit queue entries
134                size_t size = params.sq_entries * sizeof(struct io_uring_sqe);
135                sq.sqes = (struct io_uring_sqe *)mmap(0, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, fd, IORING_OFF_SQES);
136                if (sq.sqes == (struct io_uring_sqe *)MAP_FAILED) {
137                        munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
138                        if (cq.ring_ptr != sq.ring_ptr) munmap(cq.ring_ptr, cq.ring_sz);
139                        abort("KERNEL ERROR: IO_URING MMAP3 - %s\n", strerror(errno));
140                }
141
142                // Get the pointers from the kernel to fill the structure
143                // submit queue
144                sq.head    = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.head);
145                sq.tail    = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.tail);
146                sq.mask    = (   const uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.ring_mask);
147                sq.num     = (   const uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.ring_entries);
148                sq.flags   = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.flags);
149                sq.dropped = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.dropped);
150                sq.array   = (         uint32_t *)(((intptr_t)sq.ring_ptr) + params.sq_off.array);
151                sq.alloc = *sq.tail;
152
153                // completion queue
154                cq.head     = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.head);
155                cq.tail     = (volatile uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.tail);
156                cq.mask     = (   const uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.ring_mask);
157                cq.num      = (   const uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.ring_entries);
158                cq.overflow = (         uint32_t *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.overflow);
159                cq.cqes   = (struct io_uring_cqe *)(((intptr_t)cq.ring_ptr) + params.cq_off.cqes);
160
161                // some paranoid checks
162                /* 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  );
163                /* paranoid */ verifyf( (*cq.num)  >= nentries, "IO_URING Expected %u entries, got %u", nentries, *cq.num );
164                /* paranoid */ verifyf( (*cq.head) == 0, "IO_URING Expected head to be 0, got %u", *cq.head );
165                /* paranoid */ verifyf( (*cq.tail) == 0, "IO_URING Expected tail to be 0, got %u", *cq.tail );
166
167                /* 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 );
168                /* paranoid */ verifyf( (*sq.num) >= nentries, "IO_URING Expected %u entries, got %u", nentries, *sq.num );
169                /* paranoid */ verifyf( (*sq.head) == 0, "IO_URING Expected head to be 0, got %u", *sq.head );
170                /* paranoid */ verifyf( (*sq.tail) == 0, "IO_URING Expected tail to be 0, got %u", *sq.tail );
171
172                // Update the global ring info
173                this.io.flags = params.flags;
174                this.io.fd    = fd;
175                this.io.done  = false;
176                (this.io.submit){ min(*sq.num, *cq.num) };
177
178                // Initialize statistics
179                this.io.submit_q.stats.submit_avg.val = 0;
180                this.io.submit_q.stats.submit_avg.cnt = 0;
181                this.io.completion_q.stats.completed_avg.val = 0;
182                this.io.completion_q.stats.completed_avg.cnt = 0;
183
184                // Create the poller thread
185                this.io.stack = __create_pthread( &this.io.poller, __io_poller, &this );
186        }
187
188        void __kernel_io_shutdown( cluster & this ) {
189                // Stop the IO Poller
190                // Notify the poller thread of the shutdown
191                __atomic_store_n(&this.io.done, true, __ATOMIC_SEQ_CST);
192                sigval val = { 1 };
193                pthread_sigqueue( this.io.poller, SIGUSR1, val );
194
195                // Wait for the poller thread to finish
196                pthread_join( this.io.poller, 0p );
197                free( this.io.stack );
198
199                // print statistics
200                __cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO,
201                        "----- I/O uRing Stats -----\n"
202                        "- total submit calls  : %llu\n"
203                        "- avg submit          : %lf\n"
204                        "- total wait calls    : %llu\n"
205                        "- avg completion/wait : %lf\n",
206                        this.io.submit_q.stats.submit_avg.cnt,
207                        ((double)this.io.submit_q.stats.submit_avg.val) / this.io.submit_q.stats.submit_avg.cnt,
208                        this.io.completion_q.stats.completed_avg.cnt,
209                        ((double)this.io.completion_q.stats.completed_avg.val) / this.io.completion_q.stats.completed_avg.cnt
210                );
211
212                // Shutdown the io rings
213                struct io_uring_sq & sq = this.io.submit_q;
214                struct io_uring_cq & cq = this.io.completion_q;
215
216                // unmap the submit queue entries
217                munmap(sq.sqes, (*sq.num) * sizeof(struct io_uring_sqe));
218
219                // unmap the Submit Queue ring
220                munmap(sq.ring_ptr, sq.ring_sz);
221
222                // unmap the Completion Queue ring, if it is different
223                if (cq.ring_ptr != sq.ring_ptr) {
224                        munmap(cq.ring_ptr, cq.ring_sz);
225                }
226
227                // close the file descriptor
228                close(this.io.fd);
229        }
230
231//=============================================================================================
232// I/O Polling
233//=============================================================================================
234        struct io_user_data {
235                int32_t result;
236                $thread * thrd;
237        };
238
239        // Process a single completion message from the io_uring
240        // This is NOT thread-safe
241        int __drain_io( struct io_ring & ring, sigset_t & mask, int waitcnt ) {
242                int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, 0, waitcnt, IORING_ENTER_GETEVENTS, &mask, _NSIG / 8);
243                if( ret < 0 ) {
244                        switch((int)errno) {
245                        case EAGAIN:
246                        case EINTR:
247                                return -EAGAIN;
248                        default:
249                                abort( "KERNEL ERROR: IO_URING WAIT - %s\n", strerror(errno) );
250                        }
251                }
252
253                // Drain the queue
254                unsigned head = *ring.completion_q.head;
255                unsigned tail = __atomic_load_n(ring.completion_q.tail, __ATOMIC_ACQUIRE);
256
257                // Nothing was new return 0
258                if (head == tail) {
259                        ring.completion_q.stats.completed_avg.cnt += 1;
260                        return 0;
261                }
262
263                uint32_t count = tail - head;
264                for(i; count) {
265                        unsigned idx = (head + i) & (*ring.completion_q.mask);
266                        struct io_uring_cqe & cqe = ring.completion_q.cqes[idx];
267
268                        /* paranoid */ verify(&cqe);
269
270                        struct io_user_data * data = (struct io_user_data *)cqe.user_data;
271                        // __cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO, "Performed reading io cqe %p, result %d for %p\n", data, cqe.res, data->thrd );
272
273                        data->result = cqe.res;
274                        __unpark( data->thrd __cfaabi_dbg_ctx2 );
275                }
276
277                // Allow new submissions to happen
278                V(ring.submit, count);
279
280                // Mark to the kernel that the cqe has been seen
281                // Ensure that the kernel only sees the new value of the head index after the CQEs have been read.
282                __atomic_fetch_add( ring.completion_q.head, count, __ATOMIC_RELAXED );
283
284                ring.completion_q.stats.completed_avg.val += count;
285                ring.completion_q.stats.completed_avg.cnt += 1;
286
287                return count;
288        }
289
290        static void * __io_poller( void * arg ) {
291                cluster * cltr = (cluster *)arg;
292                struct io_ring & ring = cltr->io;
293
294                sigset_t mask;
295                sigfillset(&mask);
296                if ( pthread_sigmask( SIG_BLOCK, &mask, 0p ) == -1 ) {
297                        abort( "KERNEL ERROR: IO_URING - pthread_sigmask" );
298                }
299
300                sigdelset( &mask, SIGUSR1 );
301
302                verify( (*ring.submit_q.head) == (*ring.submit_q.tail) );
303                verify( (*ring.completion_q.head) == (*ring.completion_q.tail) );
304
305                while(!__atomic_load_n(&ring.done, __ATOMIC_SEQ_CST)) {
306                        __drain_io( ring, mask, 1 );
307                }
308
309                return 0p;
310        }
311
312//=============================================================================================
313// I/O Submissions
314//=============================================================================================
315
316// Submition steps :
317// 1 - We need to make sure we don't overflow any of the buffer, P(ring.submit) to make sure
318//     entries are available. The semaphore make sure that there is no more operations in
319//     progress then the number of entries in the buffer. This probably limits concurrency
320//     more than necessary since submitted but not completed operations don't need any
321//     entries in user space. However, I don't know what happens if we overflow the buffers
322//     because too many requests completed at once. This is a safe approach in all cases.
323//     Furthermore, with hundreds of entries, this may be okay.
324//
325// 2 - Allocate a queue entry. The ring already has memory for all entries but only the ones
326//     listed in sq.array are visible by the kernel. For those not listed, the kernel does not
327//     offer any assurance that an entry is not being filled by multiple flags. Therefore, we
328//     need to write an allocator that allows allocating concurrently.
329//
330// 3 - Actually fill the submit entry, this is the only simple and straightforward step.
331//
332// 4 - Append the entry index to the array and adjust the tail accordingly. This operation
333//     needs to arrive to two concensus at the same time:
334//     A - The order in which entries are listed in the array: no two threads must pick the
335//         same index for their entries
336//     B - When can the tail be update for the kernel. EVERY entries in the array between
337//         head and tail must be fully filled and shouldn't ever be touched again.
338//
339
340        static inline [* struct io_uring_sqe, uint32_t] __submit_alloc( struct io_ring & ring ) {
341                // Wait for a spot to be available
342                P(ring.submit);
343
344                // Allocate the sqe
345                uint32_t idx = __atomic_fetch_add(&ring.submit_q.alloc, 1ul32, __ATOMIC_SEQ_CST);
346
347                // Validate that we didn't overflow anything
348                // Check that nothing overflowed
349                /* paranoid */ verify( true );
350
351                // Check that it goes head -> tail -> alloc and never head -> alloc -> tail
352                /* paranoid */ verify( true );
353
354                // Return the sqe
355                return [&ring.submit_q.sqes[ idx & (*ring.submit_q.mask)], idx];
356        }
357
358        static inline void __submit( struct io_ring & ring, uint32_t idx ) {
359                // get mutual exclusion
360                lock(ring.submit_q.lock __cfaabi_dbg_ctx2);
361
362                // Append to the list of ready entries
363                uint32_t * tail = ring.submit_q.tail;
364                const uint32_t mask = *ring.submit_q.mask;
365
366                ring.submit_q.array[ (*tail) & mask ] = idx & mask;
367                __atomic_fetch_add(tail, 1ul32, __ATOMIC_SEQ_CST);
368
369                // Submit however, many entries need to be submitted
370                int ret = syscall( __NR_io_uring_enter, ring.fd, 1, 0, 0, 0p, 0);
371                // __cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO, "Performed io_submit, returned %d\n", ret );
372                if( ret < 0 ) {
373                        switch((int)errno) {
374                        default:
375                                abort( "KERNEL ERROR: IO_URING SUBMIT - %s\n", strerror(errno) );
376                        }
377                }
378
379                ring.submit_q.stats.submit_avg.val += 1;
380                ring.submit_q.stats.submit_avg.cnt += 1;
381
382                unlock(ring.submit_q.lock);
383                // Make sure that idx was submitted
384                // Be careful to not get false positive if we cycled the entire list or that someone else submitted for us
385        }
386
387        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd) {
388                this.opcode = opcode;
389                #if !defined(IOSQE_ASYNC)
390                        this.flags = 0;
391                #else
392                        this.flags = IOSQE_ASYNC;
393                #endif
394                this.ioprio = 0;
395                this.fd = fd;
396                this.off = 0;
397                this.addr = 0;
398                this.len = 0;
399                this.rw_flags = 0;
400                this.__pad2[0] = this.__pad2[1] = this.__pad2[2] = 0;
401        }
402
403        static inline void ?{}(struct io_uring_sqe & this, uint8_t opcode, int fd, void * addr, uint32_t len, uint64_t off ) {
404                (this){ opcode, fd };
405                this.off = off;
406                this.addr = (uint64_t)addr;
407                this.len = len;
408        }
409#endif
410
411//=============================================================================================
412// I/O Interface
413//=============================================================================================
414extern "C" {
415        #define __USE_GNU
416        #define _GNU_SOURCE
417        #include <fcntl.h>
418        #include <sys/uio.h>
419        #include <sys/socket.h>
420        #include <sys/stat.h>
421}
422
423#if defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
424        #define __submit_prelude \
425                struct io_ring & ring = active_cluster()->io; \
426                struct io_uring_sqe * sqe; \
427                uint32_t idx; \
428                [sqe, idx] = __submit_alloc( ring );
429
430        #define __submit_wait \
431                io_user_data data = { 0, active_thread() }; \
432                /*__cfaabi_bits_print_safe( STDERR_FILENO, "Preparing user data %p for %p\n", &data, data.thrd );*/ \
433                sqe->user_data = (uint64_t)&data; \
434                __submit( ring, idx ); \
435                park( __cfaabi_dbg_ctx ); \
436                return data.result;
437#endif
438
439//-----------------------------------------------------------------------------
440// Asynchronous operations
441ssize_t cfa_preadv2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
442        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READV)
443                return preadv2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
444        #else
445                __submit_prelude
446
447                (*sqe){ IORING_OP_READV, fd, iov, iovcnt, offset };
448
449                __submit_wait
450        #endif
451}
452
453ssize_t cfa_pwritev2(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt, off_t offset, int flags) {
454        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITEV)
455                return pwritev2(fd, iov, iovcnt, offset, flags);
456        #else
457                __submit_prelude
458
459                (*sqe){ IORING_OP_WRITEV, fd, iov, iovcnt, offset };
460
461                __submit_wait
462        #endif
463}
464
465int cfa_fsync(int fd) {
466        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FSYNC)
467                return fsync(fd);
468        #else
469                __submit_prelude
470
471                (*sqe){ IORING_OP_FSYNC, fd };
472
473                __submit_wait
474        #endif
475}
476
477int cfa_sync_file_range(int fd, int64_t offset, int64_t nbytes, unsigned int flags) {
478        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE)
479                return sync_file_range(fd, offset, nbytes, flags);
480        #else
481                __submit_prelude
482
483                (*sqe){ IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE, fd };
484                sqe->off = offset;
485                sqe->len = nbytes;
486                sqe->sync_range_flags = flags;
487
488                __submit_wait
489        #endif
490}
491
492
493ssize_t cfa_sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags) {
494        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SENDMSG)
495                return recv(sockfd, msg, flags);
496        #else
497                __submit_prelude
498
499                (*sqe){ IORING_OP_SENDMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
500                sqe->msg_flags = flags;
501
502                __submit_wait
503        #endif
504}
505
506ssize_t cfa_recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags) {
507        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECVMSG)
508                return recv(sockfd, msg, flags);
509        #else
510                __submit_prelude
511
512                (*sqe){ IORING_OP_RECVMSG, sockfd, msg, 1, 0 };
513                sqe->msg_flags = flags;
514
515                __submit_wait
516        #endif
517}
518
519ssize_t cfa_send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags) {
520        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_SEND)
521                return send( sockfd, buf, len, flags );
522        #else
523                __submit_prelude
524
525                (*sqe){ IORING_OP_SEND, sockfd };
526                sqe->addr = (uint64_t)buf;
527                sqe->len = len;
528                sqe->msg_flags = flags;
529
530                __submit_wait
531        #endif
532}
533
534ssize_t cfa_recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags) {
535        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_RECV)
536                return recv( sockfd, buf, len, flags );
537        #else
538                __submit_prelude
539
540                (*sqe){ IORING_OP_RECV, sockfd };
541                sqe->addr = (uint64_t)buf;
542                sqe->len = len;
543                sqe->msg_flags = flags;
544
545                __submit_wait
546        #endif
547}
548
549int cfa_accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags) {
550        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_ACCEPT)
551                #pragma GCC diagnostic push
552                #pragma GCC diagnostic ignored "-Wattributes"
553                        __SOCKADDR_ARG _addr;
554                        _addr.__sockaddr__ = addr;
555                        return accept4( sockfd, _addr, addrlen, flags );
556                #pragma GCC diagnostic pop
557        #else
558                __submit_prelude
559
560                (*sqe){ IORING_OP_ACCEPT, sockfd };
561                sqe->addr = addr;
562                sqe->addr2 = addrlen;
563                sqe->accept_flags = flags;
564
565                __submit_wait
566        #endif
567}
568
569int cfa_connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen) {
570        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CONNECT)
571                #pragma GCC diagnostic push
572                #pragma GCC diagnostic ignored "-Wattributes"
573                        __CONST_SOCKADDR_ARG _addr;
574                        _addr.__sockaddr__ = addr;
575                        return connect( sockfd, _addr, addrlen );
576                #pragma GCC diagnostic pop
577        #else
578                __submit_prelude
579
580                (*sqe){ IORING_OP_CONNECT, sockfd };
581                sqe->addr = (uint64_t)addr;
582                sqe->off = addrlen;
583
584                __submit_wait
585        #endif
586}
587
588int cfa_fallocate(int fd, int mode, uint64_t offset, uint64_t len) {
589        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FALLOCATE)
590                return fallocate( fd, mode, offset, len );
591        #else
592                __submit_prelude
593
594                (*sqe){ IORING_OP_FALLOCATE, fd };
595                sqe->off = offset;
596                sqe->len = length;
597                sqe->mode = mode;
598
599                __submit_wait
600        #endif
601}
602
603int cfa_fadvise(int fd, uint64_t offset, uint64_t len, int advice) {
604        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_FADVISE)
605                return posix_fadvise( fd, offset, len, advice );
606        #else
607                __submit_prelude
608
609                (*sqe){ IORING_OP_FADVISE, fd };
610                sqe->off = (uint64_t)offset;
611                sqe->len = length;
612                sqe->fadvise_advice = advice;
613
614                __submit_wait
615        #endif
616}
617
618int cfa_madvise(void *addr, size_t length, int advice) {
619        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_MADVISE)
620                return madvise( addr, length, advice );
621        #else
622                __submit_prelude
623
624                (*sqe){ IORING_OP_MADVISE, 0 };
625                sqe->addr = (uint64_t)addr;
626                sqe->len = length;
627                sqe->fadvise_advice = advice;
628
629                __submit_wait
630        #endif
631}
632
633int cfa_openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode) {
634        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_OPENAT)
635                return openat( dirfd, pathname, flags, mode );
636        #else
637                __submit_prelude
638
639                (*sqe){ IORING_OP_OPENAT, dirfd };
640                sqe->addr = (uint64_t)pathname;
641                sqe->open_flags = flags;
642                sqe->mode = mode;
643
644                __submit_wait
645        #endif
646}
647
648int cfa_close(int fd) {
649        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_CLOSE)
650                return close( fd );
651        #else
652                __submit_prelude
653
654                (*sqe){ IORING_OP_CLOSE, fd };
655
656                __submit_wait
657        #endif
658}
659
660int cfa_statx(int dirfd, const char *pathname, int flags, unsigned int mask, struct statx *statxbuf) {
661        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_STATX)
662                //return statx( dirfd, pathname, flags, mask, statxbuf );
663                return syscall( __NR_io_uring_setup, dirfd, pathname, flags, mask, statxbuf );
664        #else
665                __submit_prelude
666
667                (*sqe){ IORING_OP_STATX, dirfd };
668                sqe->addr = (uint64_t)pathname;
669                sqe->statx_flags = flags;
670                sqe->len = mask;
671                sqe->off = (uint64_t)statxbuf;
672
673                __submit_wait
674        #endif
675}
676
677
678ssize_t cfa_read(int fd, void *buf, size_t count) {
679        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_READ)
680                return read( fd, buf, count );
681        #else
682                __submit_prelude
683
684                (*sqe){ IORING_OP_READ, fd, buf, count, 0 };
685
686                __submit_wait
687        #endif
688}
689
690ssize_t cfa_write(int fd, void *buf, size_t count) {
691        #if !defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H) || !defined(IORING_OP_WRITE)
692                return read( fd, buf, count );
693        #else
694                __submit_prelude
695
696                (*sqe){ IORING_OP_WRITE, fd, buf, count, 0 };
697
698                __submit_wait
699        #endif
700}
701
702//-----------------------------------------------------------------------------
703// Check if a function is asynchronous
704
705// Macro magic to reduce the size of the following switch case
706#define IS_DEFINED_APPLY(f, ...) f(__VA_ARGS__)
707#define IS_DEFINED_SECOND(first, second, ...) second
708#define IS_DEFINED_TEST(expansion) _CFA_IO_FEATURE_##expansion
709#define IS_DEFINED(macro) IS_DEFINED_APPLY( IS_DEFINED_SECOND,IS_DEFINED_TEST(macro) false, true)
710
711bool has_user_level_blocking( fptr_t func ) {
712        #if defined(HAVE_LINUX_IO_URING_H)
713                if( /*func == (fptr_t)preadv2 || */
714                        func == (fptr_t)cfa_preadv2 )
715                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READV ,
716                        return IS_DEFINED(IORING_OP_READV);
717
718                if( /*func == (fptr_t)pwritev2 || */
719                        func == (fptr_t)cfa_pwritev2 )
720                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITEV ,
721                        return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITEV);
722
723                if( /*func == (fptr_t)fsync || */
724                        func == (fptr_t)cfa_fsync )
725                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FSYNC ,
726                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FSYNC);
727
728                if( /*func == (fptr_t)ync_file_range || */
729                        func == (fptr_t)cfa_sync_file_range )
730                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE ,
731                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE);
732
733                if( /*func == (fptr_t)sendmsg || */
734                        func == (fptr_t)cfa_sendmsg )
735                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SENDMSG ,
736                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SENDMSG);
737
738                if( /*func == (fptr_t)recvmsg || */
739                        func == (fptr_t)cfa_recvmsg )
740                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECVMSG ,
741                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECVMSG);
742
743                if( /*func == (fptr_t)send || */
744                        func == (fptr_t)cfa_send )
745                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_SEND ,
746                        return IS_DEFINED(IORING_OP_SEND);
747
748                if( /*func == (fptr_t)recv || */
749                        func == (fptr_t)cfa_recv )
750                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_RECV ,
751                        return IS_DEFINED(IORING_OP_RECV);
752
753                if( /*func == (fptr_t)accept4 || */
754                        func == (fptr_t)cfa_accept4 )
755                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_ACCEPT ,
756                        return IS_DEFINED(IORING_OP_ACCEPT);
757
758                if( /*func == (fptr_t)connect || */
759                        func == (fptr_t)cfa_connect )
760                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CONNECT ,
761                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CONNECT);
762
763                if( /*func == (fptr_t)fallocate || */
764                        func == (fptr_t)cfa_fallocate )
765                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FALLOCATE ,
766                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FALLOCATE);
767
768                if( /*func == (fptr_t)fadvise || */
769                        func == (fptr_t)cfa_fadvise )
770                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_FADVISE ,
771                        return IS_DEFINED(IORING_OP_FADVISE);
772
773                if( /*func == (fptr_t)madvise || */
774                        func == (fptr_t)cfa_madvise )
775                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_MADVISE ,
776                        return IS_DEFINED(IORING_OP_MADVISE);
777
778                if( /*func == (fptr_t)openat || */
779                        func == (fptr_t)cfa_openat )
780                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_OPENAT ,
781                        return IS_DEFINED(IORING_OP_OPENAT);
782
783                if( /*func == (fptr_t)close || */
784                        func == (fptr_t)cfa_close )
785                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_CLOSE ,
786                        return IS_DEFINED(IORING_OP_CLOSE);
787
788                if( /*func == (fptr_t)statx || */
789                        func == (fptr_t)cfa_statx )
790                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_STATX ,
791                        return IS_DEFINED(IORING_OP_STATX);
792
793                if( /*func == (fptr_t)read || */
794                        func == (fptr_t)cfa_read )
795                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_READ ,
796                        return IS_DEFINED(IORING_OP_READ);
797
798                if( /*func == (fptr_t)write || */
799                        func == (fptr_t)cfa_write )
800                        #define _CFA_IO_FEATURE_IORING_OP_WRITE ,
801                        return IS_DEFINED(IORING_OP_WRITE);
802        #endif
803
804        return false;
805}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.