sys/kern/subr_disk.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003,2004,2009 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  * and Alex Hornung <ahornung@gmail.com>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *    the documentation and/or other materials provided with the
  17  *    distribution.
  18  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  19  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  20  *    from this software without specific, prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  25  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  26  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  28  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  29  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  30  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  31  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  32  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  * ----------------------------------------------------------------------------
  36  * "THE BEER-WARE LICENSE" (Revision 42):
  37  * <phk@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
  38  * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think
  39  * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.   Poul-Henning Kamp
  40  * ----------------------------------------------------------------------------
  41  *
  42  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
  43  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  44  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  45  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  46  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  47  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  48  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  49  *
  50  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  51  * modification, are permitted provided that the following conditions
  52  * are met:
  53  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  54  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  55  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  56  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  57  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  58  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  59  *    must display the following acknowledgement:
  60  *      This product includes software developed by the University of
  61  *      California, Berkeley and its contributors.
  62  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  63  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  64  *    without specific prior written permission.
  65  *
  66  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  67  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  68  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  69  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  70  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  71  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  72  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  73  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  74  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  75  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  76  * SUCH DAMAGE.
  77  *
  78  *      @(#)ufs_disksubr.c      8.5 (Berkeley) 1/21/94
  79  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.20.2.6 2001/10/05 07:14:57 peter Exp $
  80  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_disksubr.c,v 1.44.2.3 2001/03/05 05:42:19 obrien Exp $
  81  */
  82
  83 #include <sys/param.h>
  84 #include <sys/systm.h>
  85 #include <sys/kernel.h>
  86 #include <sys/proc.h>
  87 #include <sys/sysctl.h>
  88 #include <sys/buf.h>
  89 #include <sys/conf.h>
  90 #include <sys/disklabel.h>
  91 #include <sys/disklabel32.h>
  92 #include <sys/disklabel64.h>
  93 #include <sys/diskslice.h>
  94 #include <sys/diskmbr.h>
  95 #include <sys/disk.h>
  96 #include <sys/kerneldump.h>
  97 #include <sys/malloc.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <sys/ctype.h>
 100 #include <sys/syslog.h>
 101 #include <sys/device.h>
 102 #include <sys/msgport.h>
 103 #include <sys/devfs.h>
 104 #include <sys/thread.h>
 105 #include <sys/dsched.h>
 106 #include <sys/queue.h>
 107 #include <sys/lock.h>
 108 #include <sys/udev.h>
 109 #include <sys/uuid.h>
 110
 111 #include <sys/buf2.h>
 112 #include <sys/mplock2.h>
 113 #include <sys/msgport2.h>
 114 #include <sys/thread2.h>
 115
 116 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 117 static int disk_debug_enable = 0;
 118
 119 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 120 static void disk_msg_core(void *);
 121 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 122 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 123 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 124 static void bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq);
 125 static void disk_cleanserial(char *serno);
 126 static int disk_debug(int, char *, ...) __printflike(2, 3);
 127 static cdev_t _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 128     struct dev_ops *raw_ops, int clone);
 129
 130 static d_open_t diskopen;
 131 static d_close_t diskclose;
 132 static d_ioctl_t diskioctl;
 133 static d_strategy_t diskstrategy;
 134 static d_psize_t diskpsize;
 135 static d_dump_t diskdump;
 136
 137 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 138 static struct lwkt_token disklist_token;
 139
 140 static struct dev_ops disk_ops = {
 141         { "disk", 0, D_DISK | D_MPSAFE | D_TRACKCLOSE },
 142         .d_open = diskopen,
 143         .d_close = diskclose,
 144         .d_read = physread,
 145         .d_write = physwrite,
 146         .d_ioctl = diskioctl,
 147         .d_strategy = diskstrategy,
 148         .d_dump = diskdump,
 149         .d_psize = diskpsize,
 150 };
 151
 152 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 153
 154 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 155         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 156
 157 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 158 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 159
 160 static int
 161 disk_debug(int level, char *fmt, ...)
 162 {
 163         __va_list ap;
 164
 165         __va_start(ap, fmt);
 166         if (level <= disk_debug_enable)
 167                 kvprintf(fmt, ap);
 168         __va_end(ap);
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 static int
 174 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 175 {
 176         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 177         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 178         disklabel_ops_t ops;
 179         struct partinfo part;
 180         const char *msg;
 181         char uuid_buf[128];
 182         cdev_t ndev;
 183         int sno;
 184         u_int i;
 185
 186         disk_debug(2,
 187                     "disk_probe_slice (begin): %s (%s)\n",
 188                         dev->si_name, dp->d_cdev->si_name);
 189
 190         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 191
 192         ops = &disklabel32_ops;
 193         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 194         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 195                 ops = &disklabel64_ops;
 196                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 197         }
 198
 199         if (msg == NULL) {
 200                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 201                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 202                 else
 203                         sp->ds_reserved = 0;
 204
 205                 sp->ds_ops = ops;
 206                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 207                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 208                         if (part.fstype) {
 209                                 if (reprobe &&
 210                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 211                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 212                                 ) {
 213                                         /*
 214                                          * Device already exists and
 215                                          * is still valid.
 216                                          */
 217                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 218
 219                                         /*
 220                                          * Destroy old UUID alias
 221                                          */
 222                                         destroy_dev_alias(ndev, "part-by-uuid/*");
 223
 224                                         /* Create UUID alias */
 225                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 226                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 227                                                     sizeof(uuid_buf),
 228                                                     &part.storage_uuid);
 229                                                 make_dev_alias(ndev,
 230                                                     "part-by-uuid/%s",
 231                                                     uuid_buf);
 232                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 233                                         }
 234                                 } else {
 235                                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 236                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 237                                                             slice, i),
 238                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 239                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 240                                         ndev->si_parent = dev;
 241                                         ndev->si_disk = dp;
 242                                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 243                                         /* Inherit parent's disk type */
 244                                         if (dp->d_disktype) {
 245                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 246                                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 247                                         }
 248
 249                                         /* Create serno alias */
 250                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 251                                                 make_dev_alias(ndev,
 252                                                     "serno/%s.s%d%c",
 253                                                     dp->d_info.d_serialno,
 254                                                     sno, 'a' + i);
 255                                         }
 256
 257                                         /* Create UUID alias */
 258                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 259                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 260                                                     sizeof(uuid_buf),
 261                                                     &part.storage_uuid);
 262                                                 make_dev_alias(ndev,
 263                                                     "part-by-uuid/%s",
 264                                                     uuid_buf);
 265                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 266                                         }
 267                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 268                                 }
 269                         }
 270                 }
 271         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 272                 msg = NULL;
 273                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 274                         ops = &disklabel64_ops;
 275                 else
 276                         ops = &disklabel32_ops;
 277                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 278         } else {
 279                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || /* XXX */
 280                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 281                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD) {
 282                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 283                             dev->si_name, msg);
 284                 }
 285
 286                 if (sp->ds_label.opaque != NULL && sp->ds_ops != NULL) {
 287                         /* Clear out old label - it's not around anymore */
 288                         disk_debug(2,
 289                             "disk_probe_slice: clear out old diskabel on %s\n",
 290                             dev->si_name);
 291
 292                         sp->ds_ops->op_freedisklabel(&sp->ds_label);
 293                         sp->ds_ops = NULL;
 294                 }
 295         }
 296
 297         if (msg == NULL) {
 298                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 299         }
 300
 301         return (msg ? EINVAL : 0);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * This routine is only called for newly minted drives or to reprobe
 306  * a drive with no open slices.  disk_probe_slice() is called directly
 307  * when reprobing partition changes within slices.
 308  */
 309 static void
 310 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 311 {
 312         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 313         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 314         cdev_t ndev;
 315         int error, i, sno;
 316         struct diskslices *osp;
 317         struct diskslice *sp;
 318         char uuid_buf[128];
 319
 320         KKASSERT (info->d_media_blksize != 0);
 321
 322         osp = dp->d_slice;
 323         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 324         disk_debug(1, "disk_probe (begin): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 325
 326         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 327         if (error) {
 328                 dsgone(&osp);
 329                 return;
 330         }
 331
 332         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 333                 /*
 334                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 335                  */
 336                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 337                         continue;
 338
 339 #if 1
 340                 /*
 341                  * Ignore the compatibility slice s0 if it's a device mapper
 342                  * volume.
 343                  */
 344                 if ((i == COMPATIBILITY_SLICE) &&
 345                     (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER))
 346                         continue;
 347 #endif
 348
 349                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 350
 351                 /*
 352                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 353                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 354                  * we ignore it.
 355                  */
 356                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 357                         sno = 0;
 358                         if (sp->ds_type == 0 &&
 359                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 360                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 361                                 sp->ds_reserved = 0;
 362                         }
 363                 } else {
 364                         sno = i - 1;
 365                         sp->ds_reserved = 0;
 366                 }
 367
 368                 /*
 369                  * Ignore 0-length slices
 370                  */
 371                 if (sp->ds_size == 0)
 372                         continue;
 373
 374                 if (reprobe &&
 375                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 376                                                       dev->si_name, sno))) {
 377                         /*
 378                          * Device already exists and is still valid
 379                          */
 380                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 381
 382                         /*
 383                          * Destroy old UUID alias
 384                          */
 385                         destroy_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/*");
 386
 387                         /* Create UUID alias */
 388                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 389                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 390                                     &sp->ds_stor_uuid);
 391                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 392                                     uuid_buf);
 393                         }
 394                 } else {
 395                         /*
 396                          * Else create new device
 397                          */
 398                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 399                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 400                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 401                                         (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER)?
 402                                         "%s.s%d" : "%ss%d", dev->si_name, sno);
 403                         ndev->si_parent = dev;
 404                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 405                         /* Inherit parent's disk type */
 406                         if (dp->d_disktype) {
 407                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 408                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 409                         }
 410
 411                         /* Create serno alias */
 412                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 413                                 make_dev_alias(ndev, "serno/%s.s%d",
 414                                                dp->d_info.d_serialno, sno);
 415                         }
 416
 417                         /* Create UUID alias */
 418                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 419                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 420                                     &sp->ds_stor_uuid);
 421                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 422                                     uuid_buf);
 423                         }
 424
 425                         ndev->si_disk = dp;
 426                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 427                 }
 428                 sp->ds_dev = ndev;
 429
 430                 /*
 431                  * Probe appropriate slices for a disklabel
 432                  *
 433                  * XXX slice type 1 used by our gpt probe code.
 434                  * XXX slice type 0 used by mbr compat slice.
 435                  */
 436                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD ||
 437                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 438                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD ||
 439                     sp->ds_type == 0 ||
 440                     sp->ds_type == 1) {
 441                         if (dp->d_slice->dss_first_bsd_slice == 0)
 442                                 dp->d_slice->dss_first_bsd_slice = i;
 443                         disk_probe_slice(dp, ndev, i, reprobe);
 444                 }
 445         }
 446         dsgone(&osp);
 447         disk_debug(1, "disk_probe (end): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 448 }
 449
 450
 451 static void
 452 disk_msg_core(void *arg)
 453 {
 454         struct disk     *dp;
 455         struct diskslice *sp;
 456         disk_msg_t msg;
 457         int run;
 458
 459         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 460         lwkt_initport_thread(&disk_msg_port, curthread);
 461         wakeup(curthread);      /* synchronous startup */
 462         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 463
 464         get_mplock();   /* not mpsafe yet? */
 465         run = 1;
 466
 467         while (run) {
 468                 msg = (disk_msg_t)lwkt_waitport(&disk_msg_port, 0);
 469
 470                 switch (msg->hdr.u.ms_result) {
 471                 case DISK_DISK_PROBE:
 472                         dp = (struct disk *)msg->load;
 473                         disk_debug(1,
 474                                     "DISK_DISK_PROBE: %s\n",
 475                                         dp->d_cdev->si_name);
 476                         disk_probe(dp, 0);
 477                         break;
 478                 case DISK_DISK_DESTROY:
 479                         dp = (struct disk *)msg->load;
 480                         disk_debug(1,
 481                                     "DISK_DISK_DESTROY: %s\n",
 482                                         dp->d_cdev->si_name);
 483                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 484                         destroy_dev(dp->d_cdev);
 485                         destroy_only_dev(dp->d_rawdev);
 486                         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 487                         LIST_REMOVE(dp, d_list);
 488                         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 489                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 490                                 kfree(dp->d_info.d_serialno, M_TEMP);
 491                                 dp->d_info.d_serialno = NULL;
 492                         }
 493                         break;
 494                 case DISK_UNPROBE:
 495                         dp = (struct disk *)msg->load;
 496                         disk_debug(1,
 497                                     "DISK_DISK_UNPROBE: %s\n",
 498                                         dp->d_cdev->si_name);
 499                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 500                         break;
 501                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 502                         dp = (struct disk *)msg->load;
 503                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 504                         devfs_clr_related_flag(sp->ds_dev,
 505                                                 SI_REPROBE_TEST);
 506                         disk_debug(1,
 507                                     "DISK_SLICE_REPROBE: %s\n",
 508                                     sp->ds_dev->si_name);
 509                         disk_probe_slice(dp, sp->ds_dev,
 510                                          dkslice(sp->ds_dev), 1);
 511                         devfs_destroy_related_without_flag(
 512                                         sp->ds_dev, SI_REPROBE_TEST);
 513                         break;
 514                 case DISK_DISK_REPROBE:
 515                         dp = (struct disk *)msg->load;
 516                         devfs_clr_related_flag(dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 517                         disk_debug(1,
 518                                     "DISK_DISK_REPROBE: %s\n",
 519                                     dp->d_cdev->si_name);
 520                         disk_probe(dp, 1);
 521                         devfs_destroy_related_without_flag(
 522                                         dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 523                         break;
 524                 case DISK_SYNC:
 525                         disk_debug(1, "DISK_SYNC\n");
 526                         break;
 527                 default:
 528                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_WARNING,
 529                                     "disk_msg_core: unknown message "
 530                                     "received at core\n");
 531                         break;
 532                 }
 533                 lwkt_replymsg(&msg->hdr, 0);
 534         }
 535         lwkt_exit();
 536 }
 537
 538
 539 /*
 540  * Acts as a message drain. Any message that is replied to here gets
 541  * destroyed and the memory freed.
 542  */
 543 static void
 544 disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 545 {
 546         objcache_put(disk_msg_cache, msg);
 547 }
 548
 549
 550 void
 551 disk_msg_send(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 552 {
 553         disk_msg_t disk_msg;
 554         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 555
 556         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 557
 558         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &disk_dispose_port, 0);
 559
 560         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 561         disk_msg->load = load;
 562         disk_msg->load2 = load2;
 563         KKASSERT(port);
 564         lwkt_sendmsg(port, &disk_msg->hdr);
 565 }
 566
 567 void
 568 disk_msg_send_sync(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 569 {
 570         struct lwkt_port rep_port;
 571         disk_msg_t disk_msg;
 572         lwkt_port_t port;
 573
 574         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 575         port = &disk_msg_port;
 576
 577         /* XXX could probably use curthread's built-in msgport */
 578         lwkt_initport_thread(&rep_port, curthread);
 579         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &rep_port, 0);
 580
 581         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 582         disk_msg->load = load;
 583         disk_msg->load2 = load2;
 584
 585         lwkt_sendmsg(port, &disk_msg->hdr);
 586         lwkt_waitmsg(&disk_msg->hdr, 0);
 587         objcache_put(disk_msg_cache, disk_msg);
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Create a raw device for the dev_ops template (which is returned).  Also
 592  * create a slice and unit managed disk and overload the user visible
 593  * device space with it.
 594  *
 595  * NOTE: The returned raw device is NOT a slice and unit managed device.
 596  * It is an actual raw device representing the raw disk as specified by
 597  * the passed dev_ops.  The disk layer not only returns such a raw device,
 598  * it also uses it internally when passing (modified) commands through.
 599  */
 600 cdev_t
 601 disk_create(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 602 {
 603         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 0);
 604 }
 605
 606 cdev_t
 607 disk_create_clone(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 608 {
 609         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 1);
 610 }
 611
 612 cdev_t
 613 disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 614 {
 615         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 0);
 616 }
 617
 618 cdev_t
 619 disk_create_named_clone(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 620 {
 621         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 1);
 622 }
 623
 624 static cdev_t
 625 _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops, int clone)
 626 {
 627         cdev_t rawdev;
 628
 629         disk_debug(1, "disk_create (begin): %s%d\n", name, unit);
 630
 631         if (name) {
 632                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 633                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640, "%s", name);
 634         } else {
 635                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 636                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 637                     "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 638         }
 639
 640         bzero(dp, sizeof(*dp));
 641
 642         dp->d_rawdev = rawdev;
 643         dp->d_raw_ops = raw_ops;
 644         dp->d_dev_ops = &disk_ops;
 645
 646         if (name) {
 647                 if (clone) {
 648                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 649                             dkmakewholedisk(unit), UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 650                             "%s", name);
 651                 } else {
 652                         dp->d_cdev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 653                             dkmakewholedisk(unit), UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 654                             "%s", name);
 655                 }
 656         } else {
 657                 if (clone) {
 658                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 659                             dkmakewholedisk(unit),
 660                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 661                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 662                 } else {
 663                         dp->d_cdev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 664                             dkmakewholedisk(unit),
 665                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 666                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 667                 }
 668         }
 669
 670         udev_dict_set_cstr(dp->d_cdev, "subsystem", "disk");
 671         dp->d_cdev->si_disk = dp;
 672
 673         if (name)
 674                 dsched_disk_create_callback(dp, name, unit);
 675         else
 676                 dsched_disk_create_callback(dp, raw_ops->head.name, unit);
 677
 678         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 679         LIST_INSERT_HEAD(&disklist, dp, d_list);
 680         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 681
 682         disk_debug(1, "disk_create (end): %s%d\n",
 683             (name != NULL)?(name):(raw_ops->head.name), unit);
 684
 685         return (dp->d_rawdev);
 686 }
 687
 688 int
 689 disk_setdisktype(struct disk *disk, const char *type)
 690 {
 691         KKASSERT(disk != NULL);
 692
 693         disk->d_disktype = type;
 694         return udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "disk-type", __DECONST(char *, type));
 695 }
 696
 697 int
 698 disk_getopencount(struct disk *disk)
 699 {
 700         return disk->d_opencount;
 701 }
 702
 703 static void
 704 _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 705 {
 706         char *oldserialno;
 707
 708         oldserialno = disk->d_info.d_serialno;
 709         bcopy(info, &disk->d_info, sizeof(disk->d_info));
 710         info = &disk->d_info;
 711
 712         disk_debug(1,
 713                     "_setdiskinfo: %s\n",
 714                         disk->d_cdev->si_name);
 715
 716         /*
 717          * The serial number is duplicated so the caller can throw
 718          * their copy away.
 719          */
 720         if (info->d_serialno && info->d_serialno[0] &&
 721             (info->d_serialno[0] != ' ' || strlen(info->d_serialno) > 1)) {
 722                 info->d_serialno = kstrdup(info->d_serialno, M_TEMP);
 723                 disk_cleanserial(info->d_serialno);
 724                 if (disk->d_cdev) {
 725                         make_dev_alias(disk->d_cdev, "serno/%s",
 726                                         info->d_serialno);
 727                 }
 728         } else {
 729                 info->d_serialno = NULL;
 730         }
 731         if (oldserialno)
 732                 kfree(oldserialno, M_TEMP);
 733
 734         dsched_disk_update_callback(disk, info);
 735
 736         /*
 737          * The caller may set d_media_size or d_media_blocks and we
 738          * calculate the other.
 739          */
 740         KKASSERT(info->d_media_size == 0 || info->d_media_blocks == 0);
 741         if (info->d_media_size == 0 && info->d_media_blocks) {
 742                 info->d_media_size = (u_int64_t)info->d_media_blocks *
 743                                      info->d_media_blksize;
 744         } else if (info->d_media_size && info->d_media_blocks == 0 &&
 745                    info->d_media_blksize) {
 746                 info->d_media_blocks = info->d_media_size /
 747                                        info->d_media_blksize;
 748         }
 749
 750         /*
 751          * The si_* fields for rawdev are not set until after the
 752          * disk_create() call, so someone using the cooked version
 753          * of the raw device (i.e. da0s0) will not get the right
 754          * si_iosize_max unless we fix it up here.
 755          */
 756         if (disk->d_cdev && disk->d_rawdev &&
 757             disk->d_cdev->si_iosize_max == 0) {
 758                 disk->d_cdev->si_iosize_max = disk->d_rawdev->si_iosize_max;
 759                 disk->d_cdev->si_bsize_phys = disk->d_rawdev->si_bsize_phys;
 760                 disk->d_cdev->si_bsize_best = disk->d_rawdev->si_bsize_best;
 761         }
 762
 763         /* Add the serial number to the udev_dictionary */
 764         if (info->d_serialno)
 765                 udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "serno", info->d_serialno);
 766 }
 767
 768 /*
 769  * Disk drivers must call this routine when media parameters are available
 770  * or have changed.
 771  */
 772 void
 773 disk_setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 774 {
 775         _setdiskinfo(disk, info);
 776         disk_msg_send(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 777         disk_debug(1,
 778                     "disk_setdiskinfo: sent probe for %s\n",
 779                         disk->d_cdev->si_name);
 780 }
 781
 782 void
 783 disk_setdiskinfo_sync(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 784 {
 785         _setdiskinfo(disk, info);
 786         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 787         disk_debug(1,
 788                     "disk_setdiskinfo_sync: sent probe for %s\n",
 789                         disk->d_cdev->si_name);
 790 }
 791
 792 /*
 793  * This routine is called when an adapter detaches.  The higher level
 794  * managed disk device is destroyed while the lower level raw device is
 795  * released.
 796  */
 797 void
 798 disk_destroy(struct disk *disk)
 799 {
 800         dsched_disk_destroy_callback(disk);
 801         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_DESTROY, disk, NULL);
 802         return;
 803 }
 804
 805 int
 806 disk_dumpcheck(cdev_t dev, u_int64_t *size, u_int64_t *blkno, u_int32_t *secsize)
 807 {
 808         struct partinfo pinfo;
 809         int error;
 810
 811         bzero(&pinfo, sizeof(pinfo));
 812         error = dev_dioctl(dev, DIOCGPART, (void *)&pinfo, 0,
 813                            proc0.p_ucred, NULL);
 814         if (error)
 815                 return (error);
 816
 817         if (pinfo.media_blksize == 0)
 818                 return (ENXIO);
 819
 820         if (blkno) /* XXX: make sure this reserved stuff is right */
 821                 *blkno = pinfo.reserved_blocks +
 822                         pinfo.media_offset / pinfo.media_blksize;
 823         if (secsize)
 824                 *secsize = pinfo.media_blksize;
 825         if (size)
 826                 *size = (pinfo.media_blocks - pinfo.reserved_blocks);
 827
 828         return (0);
 829 }
 830
 831 int
 832 disk_dumpconf(cdev_t dev, u_int onoff)
 833 {
 834         struct dumperinfo di;
 835         u_int64_t       size, blkno;
 836         u_int32_t       secsize;
 837         int error;
 838
 839         if (!onoff)
 840                 return set_dumper(NULL);
 841
 842         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &blkno, &secsize);
 843
 844         if (error)
 845                 return ENXIO;
 846
 847         bzero(&di, sizeof(struct dumperinfo));
 848         di.dumper = diskdump;
 849         di.priv = dev;
 850         di.blocksize = secsize;
 851         di.mediaoffset = blkno * DEV_BSIZE;
 852         di.mediasize = size * DEV_BSIZE;
 853
 854         return set_dumper(&di);
 855 }
 856
 857 void
 858 disk_unprobe(struct disk *disk)
 859 {
 860         if (disk == NULL)
 861                 return;
 862
 863         disk_msg_send_sync(DISK_UNPROBE, disk, NULL);
 864 }
 865
 866 void
 867 disk_invalidate (struct disk *disk)
 868 {
 869         dsgone(&disk->d_slice);
 870 }
 871
 872 struct disk *
 873 disk_enumerate(struct disk *disk)
 874 {
 875         struct disk *dp;
 876
 877         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 878         if (!disk)
 879                 dp = (LIST_FIRST(&disklist));
 880         else
 881                 dp = (LIST_NEXT(disk, d_list));
 882         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 883
 884         return dp;
 885 }
 886
 887 static
 888 int
 889 sysctl_disks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 890 {
 891         struct disk *disk;
 892         int error, first;
 893
 894         disk = NULL;
 895         first = 1;
 896
 897         while ((disk = disk_enumerate(disk))) {
 898                 if (!first) {
 899                         error = SYSCTL_OUT(req, " ", 1);
 900                         if (error)
 901                                 return error;
 902                 } else {
 903                         first = 0;
 904                 }
 905                 error = SYSCTL_OUT(req, disk->d_rawdev->si_name,
 906                                    strlen(disk->d_rawdev->si_name));
 907                 if (error)
 908                         return error;
 909         }
 910         error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
 911         return error;
 912 }
 913
 914 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, disks, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
 915     sysctl_disks, "A", "names of available disks");
 916
 917 /*
 918  * Open a disk device or partition.
 919  */
 920 static
 921 int
 922 diskopen(struct dev_open_args *ap)
 923 {
 924         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 925         struct disk *dp;
 926         int error;
 927
 928         /*
 929          * dp can't be NULL here XXX.
 930          *
 931          * d_slice will be NULL if setdiskinfo() has not been called yet.
 932          * setdiskinfo() is typically called whether the disk is present
 933          * or not (e.g. CD), but the base disk device is created first
 934          * and there may be a race.
 935          */
 936         dp = dev->si_disk;
 937         if (dp == NULL || dp->d_slice == NULL)
 938                 return (ENXIO);
 939         error = 0;
 940
 941         /*
 942          * Deal with open races
 943          */
 944         get_mplock();
 945         while (dp->d_flags & DISKFLAG_LOCK) {
 946                 dp->d_flags |= DISKFLAG_WANTED;
 947                 error = tsleep(dp, PCATCH, "diskopen", hz);
 948                 if (error) {
 949                         rel_mplock();
 950                         return (error);
 951                 }
 952         }
 953         dp->d_flags |= DISKFLAG_LOCK;
 954
 955         /*
 956          * Open the underlying raw device.
 957          */
 958         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 959 #if 0
 960                 if (!pdev->si_iosize_max)
 961                         pdev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 962 #endif
 963                 error = dev_dopen(dp->d_rawdev, ap->a_oflags,
 964                                   ap->a_devtype, ap->a_cred);
 965         }
 966
 967         if (error)
 968                 goto out;
 969         error = dsopen(dev, ap->a_devtype, dp->d_info.d_dsflags,
 970                        &dp->d_slice, &dp->d_info);
 971         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 972                 dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_oflags, ap->a_devtype);
 973         }
 974 out:
 975         dp->d_flags &= ~DISKFLAG_LOCK;
 976         if (dp->d_flags & DISKFLAG_WANTED) {
 977                 dp->d_flags &= ~DISKFLAG_WANTED;
 978                 wakeup(dp);
 979         }
 980         rel_mplock();
 981
 982         KKASSERT(dp->d_opencount >= 0);
 983         /* If the open was successful, bump open count */
 984         if (error == 0)
 985                 atomic_add_int(&dp->d_opencount, 1);
 986
 987         return(error);
 988 }
 989
 990 /*
 991  * Close a disk device or partition
 992  */
 993 static
 994 int
 995 diskclose(struct dev_close_args *ap)
 996 {
 997         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 998         struct disk *dp;
 999         int error;
1000         int lcount;
1001
1002         error = 0;
1003         dp = dev->si_disk;
1004
1005         /*
1006          * The cdev_t represents the disk/slice/part.  The shared
1007          * dp structure governs all cdevs associated with the disk.
1008          *
1009          * As a safety only close the underlying raw device on the last
1010          * close the disk device if our tracking of the slices/partitions
1011          * also indicates nothing is open.
1012          */
1013         KKASSERT(dp->d_opencount >= 1);
1014         lcount = atomic_fetchadd_int(&dp->d_opencount, -1);
1015
1016         get_mplock();
1017         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
1018         if (lcount <= 1 && !dsisopen(dp->d_slice)) {
1019                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype);
1020         }
1021         rel_mplock();
1022         return (error);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
1027  * try running it on the backing device.
1028  */
1029 static
1030 int
1031 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
1032 {
1033         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1034         struct disk *dp;
1035         int error;
1036         u_int u;
1037
1038         dp = dev->si_disk;
1039         if (dp == NULL)
1040                 return (ENXIO);
1041
1042         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1043                     "diskioctl: cmd is: %lx (name: %s)\n",
1044                     ap->a_cmd, dev->si_name);
1045         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1046                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %p, %p\n",
1047                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
1048
1049         if (ap->a_cmd == DIOCGKERNELDUMP) {
1050                 u = *(u_int *)ap->a_data;
1051                 return disk_dumpconf(dev, u);
1052         }
1053
1054         if (&dp->d_slice == NULL || dp->d_slice == NULL ||
1055             ((dp->d_info.d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER) &&
1056              dkslice(dev) == WHOLE_DISK_SLICE)) {
1057                 error = ENOIOCTL;
1058         } else {
1059                 get_mplock();
1060                 error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
1061                                 &dp->d_slice, &dp->d_info);
1062                 rel_mplock();
1063         }
1064
1065         if (error == ENOIOCTL) {
1066                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
1067                                    ap->a_fflag, ap->a_cred, NULL);
1068         }
1069         return (error);
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Execute strategy routine
1074  */
1075 static
1076 int
1077 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
1078 {
1079         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1080         struct bio *bio = ap->a_bio;
1081         struct bio *nbio;
1082         struct disk *dp;
1083
1084         dp = dev->si_disk;
1085
1086         if (dp == NULL) {
1087                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
1088                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
1089                 biodone(bio);
1090                 return(0);
1091         }
1092         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
1093
1094         /*
1095          * The dscheck() function will also transform the slice relative
1096          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
1097          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
1098          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
1099          * or error due to being beyond the device size).
1100          */
1101         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
1102                 dsched_queue(dp, nbio);
1103         } else {
1104                 biodone(bio);
1105         }
1106         return(0);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Return the partition size in ?blocks?
1111  */
1112 static
1113 int
1114 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
1115 {
1116         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1117         struct disk *dp;
1118
1119         dp = dev->si_disk;
1120         if (dp == NULL)
1121                 return(ENODEV);
1122
1123         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
1124
1125         if ((ap->a_result == -1) &&
1126            (dp->d_info.d_dsflags & DSO_RAWPSIZE)) {
1127                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1128                 return dev_doperate(&ap->a_head);
1129         }
1130         return(0);
1131 }
1132
1133 int
1134 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
1135 {
1136         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1137         struct disk *dp = dev->si_disk;
1138         u_int64_t size, offset;
1139         int error;
1140
1141         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
1142         /* XXX: this should probably go in disk_dumpcheck somehow */
1143         if (ap->a_length != 0) {
1144                 size *= DEV_BSIZE;
1145                 offset = ap->a_blkno * DEV_BSIZE;
1146                 if ((ap->a_offset < offset) ||
1147                     (ap->a_offset + ap->a_length - offset > size)) {
1148                         kprintf("Attempt to write outside dump device boundaries.\n");
1149                         error = ENOSPC;
1150                 }
1151         }
1152
1153         if (error == 0) {
1154                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1155                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
1156         }
1157
1158         return(error);
1159 }
1160
1161
1162 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
1163     0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
1164
1165 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
1166     0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
1167
1168 /*
1169  * Reorder interval for burst write allowance and minor write
1170  * allowance.
1171  *
1172  * We always want to trickle some writes in to make use of the
1173  * disk's zone cache.  Bursting occurs on a longer interval and only
1174  * runningbufspace is well over the hirunningspace limit.
1175  */
1176 int bioq_reorder_burst_interval = 60;   /* should be multiple of minor */
1177 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_interval,
1178            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_interval, 0, "");
1179 int bioq_reorder_minor_interval = 5;
1180 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_interval,
1181            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_interval, 0, "");
1182
1183 int bioq_reorder_burst_bytes = 3000000;
1184 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_bytes,
1185            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_bytes, 0, "");
1186 int bioq_reorder_minor_bytes = 262144;
1187 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_bytes,
1188            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_bytes, 0, "");
1189
1190
1191 /*
1192  * Order I/Os.  Generally speaking this code is designed to make better
1193  * use of drive zone caches.  A drive zone cache can typically track linear
1194  * reads or writes for around 16 zones simultaniously.
1195  *
1196  * Read prioritization issues:  It is possible for hundreds of megabytes worth
1197  * of writes to be queued asynchronously.  This creates a huge bottleneck
1198  * for reads which reduce read bandwidth to a trickle.
1199  *
1200  * To solve this problem we generally reorder reads before writes.
1201  *
1202  * However, a large number of random reads can also starve writes and
1203  * make poor use of the drive zone cache so we allow writes to trickle
1204  * in every N reads.
1205  */
1206 void
1207 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
1208 {
1209         /*
1210          * The BIO wants to be ordered.  Adding to the tail also
1211          * causes transition to be set to NULL, forcing the ordering
1212          * of all prior I/O's.
1213          */
1214         if (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) {
1215                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1216                 return;
1217         }
1218
1219         switch(bio->bio_buf->b_cmd) {
1220         case BUF_CMD_READ:
1221                 if (bioq->transition) {
1222                         /*
1223                          * Insert before the first write.  Bleedover writes
1224                          * based on reorder intervals to prevent starvation.
1225                          */
1226                         TAILQ_INSERT_BEFORE(bioq->transition, bio, bio_act);
1227                         ++bioq->reorder;
1228                         if (bioq->reorder % bioq_reorder_minor_interval == 0) {
1229                                 bioqwritereorder(bioq);
1230                                 if (bioq->reorder >=
1231                                     bioq_reorder_burst_interval) {
1232                                         bioq->reorder = 0;
1233                                 }
1234                         }
1235                 } else {
1236                         /*
1237                          * No writes queued (or ordering was forced),
1238                          * insert at tail.
1239                          */
1240                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1241                 }
1242                 break;
1243         case BUF_CMD_WRITE:
1244                 /*
1245                  * Writes are always appended.  If no writes were previously
1246                  * queued or an ordered tail insertion occured the transition
1247                  * field will be NULL.
1248                  */
1249                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1250                 if (bioq->transition == NULL)
1251                         bioq->transition = bio;
1252                 break;
1253         default:
1254                 /*
1255                  * All other request types are forced to be ordered.
1256                  */
1257                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1258                 break;
1259         }
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Move the read-write transition point to prevent reads from
1264  * completely starving our writes.  This brings a number of writes into
1265  * the fold every N reads.
1266  *
1267  * We bring a few linear writes into the fold on a minor interval
1268  * and we bring a non-linear burst of writes into the fold on a major
1269  * interval.  Bursting only occurs if runningbufspace is really high
1270  * (typically from syncs, fsyncs, or HAMMER flushes).
1271  */
1272 static
1273 void
1274 bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq)
1275 {
1276         struct bio *bio;
1277         off_t next_offset;
1278         size_t left;
1279         size_t n;
1280         int check_off;
1281
1282         if (bioq->reorder < bioq_reorder_burst_interval ||
1283             !buf_runningbufspace_severe()) {
1284                 left = (size_t)bioq_reorder_minor_bytes;
1285                 check_off = 1;
1286         } else {
1287                 left = (size_t)bioq_reorder_burst_bytes;
1288                 check_off = 0;
1289         }
1290
1291         next_offset = bioq->transition->bio_offset;
1292         while ((bio = bioq->transition) != NULL &&
1293                (check_off == 0 || next_offset == bio->bio_offset)
1294         ) {
1295                 n = bio->bio_buf->b_bcount;
1296                 next_offset = bio->bio_offset + n;
1297                 bioq->transition = TAILQ_NEXT(bio, bio_act);
1298                 if (left < n)
1299                         break;
1300                 left -= n;
1301         }
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Bounds checking against the media size, used for the raw partition.
1306  * secsize, mediasize and b_blkno must all be the same units.
1307  * Possibly this has to be DEV_BSIZE (512).
1308  */
1309 int
1310 bounds_check_with_mediasize(struct bio *bio, int secsize, uint64_t mediasize)
1311 {
1312         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1313         int64_t sz;
1314
1315         sz = howmany(bp->b_bcount, secsize);
1316
1317         if (bio->bio_offset/DEV_BSIZE + sz > mediasize) {
1318                 sz = mediasize - bio->bio_offset/DEV_BSIZE;
1319                 if (sz == 0) {
1320                         /* If exactly at end of disk, return EOF. */
1321                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
1322                         return 0;
1323                 }
1324                 if (sz < 0) {
1325                         /* If past end of disk, return EINVAL. */
1326                         bp->b_error = EINVAL;
1327                         return 0;
1328                 }
1329                 /* Otherwise, truncate request. */
1330                 bp->b_bcount = sz * secsize;
1331         }
1332
1333         return 1;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1338  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1339
1340 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1341
1342  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1343  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1344  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1345  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1346  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1347  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1348  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1349  */
1350 void
1351 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1352 {
1353         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1354         const char *term;
1355
1356         switch(bp->b_cmd) {
1357         case BUF_CMD_READ:
1358                 term = "read";
1359                 break;
1360         case BUF_CMD_WRITE:
1361                 term = "write";
1362                 break;
1363         default:
1364                 term = "access";
1365                 break;
1366         }
1367         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1368         kprintf("offset %012llx for %d",
1369                 (long long)bio->bio_offset,
1370                 bp->b_bcount);
1371
1372         if (donecnt)
1373                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Locate a disk device
1378  */
1379 cdev_t
1380 disk_locate(const char *devname)
1381 {
1382         return devfs_find_device_by_name(devname);
1383 }
1384
1385 void
1386 disk_config(void *arg)
1387 {
1388         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1389 }
1390
1391 static void
1392 disk_init(void)
1393 {
1394         struct thread* td_core;
1395
1396         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1397                                          NULL, NULL, NULL,
1398                                          objcache_malloc_alloc,
1399                                          objcache_malloc_free,
1400                                          &disk_msg_malloc_args);
1401
1402         lwkt_token_init(&disklist_token, "disks");
1403
1404         /*
1405          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1406          */
1407         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1408
1409         lwkt_gettoken(&disklist_token);
1410         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1411                     0, -1, "disk_msg_core");
1412         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1413         lwkt_reltoken(&disklist_token);
1414 }
1415
1416 static void
1417 disk_uninit(void)
1418 {
1419         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Clean out illegal characters in serial numbers.
1424  */
1425 static void
1426 disk_cleanserial(char *serno)
1427 {
1428         char c;
1429
1430         while ((c = *serno) != 0) {
1431                 if (c >= 'a' && c <= 'z')
1432                         ;
1433                 else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
1434                         ;
1435                 else if (c >= '0' && c <= '9')
1436                         ;
1437                 else if (c == '-' || c == '@' || c == '+' || c == '.')
1438                         ;
1439                 else
1440                         c = '_';
1441                 *serno++= c;
1442         }
1443 }
1444
1445 TUNABLE_INT("kern.disk_debug", &disk_debug_enable);
1446 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disk_debug, CTLFLAG_RW, &disk_debug_enable,
1447                 0, "Enable subr_disk debugging");
1448
1449 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1450 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);