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  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * ----------------------------------------------------------------------------
  35  * "THE BEER-WARE LICENSE" (Revision 42):
  36  * <phk@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
  37  * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think
  38  * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.   Poul-Henning Kamp
  39  * ----------------------------------------------------------------------------
  40  *
  41  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
  42  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  43  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  44  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  45  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  46  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  47  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  48  *
  49  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  50  * modification, are permitted provided that the following conditions
  51  * are met:
  52  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  53  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  54  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  55  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  56  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  57  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  58  *    must display the following acknowledgement:
  59  *      This product includes software developed by the University of
  60  *      California, Berkeley and its contributors.
  61  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  62  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  63  *    without specific prior written permission.
  64  *
  65  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  66  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  67  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  68  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  69  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  70  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  71  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  72  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  73  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  74  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  75  * SUCH DAMAGE.
  76  *
  77  *      @(#)ufs_disksubr.c      8.5 (Berkeley) 1/21/94
  78  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.20.2.6 2001/10/05 07:14:57 peter Exp $
  79  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_disksubr.c,v 1.44.2.3 2001/03/05 05:42:19 obrien Exp $
  80  * $DragonFly: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.40 2008/06/05 18:06:32 swildner 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/malloc.h>
  97 #include <sys/sysctl.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/msgport2.h>
 104 #include <sys/buf2.h>
 105 #include <vfs/devfs/devfs.h>
 106 #include <sys/thread.h>
 107 #include <sys/thread2.h>
 108
 109 #include <sys/queue.h>
 110 #include <sys/lock.h>
 111
 112 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 113
 114 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 115 static void disk_msg_core(void *);
 116 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 117 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 118 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 119
 120 static d_open_t diskopen;
 121 static d_close_t diskclose;
 122 static d_ioctl_t diskioctl;
 123 static d_strategy_t diskstrategy;
 124 static d_psize_t diskpsize;
 125 static d_clone_t diskclone;
 126 static d_dump_t diskdump;
 127
 128 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 129 static struct lwkt_token disklist_token;
 130
 131 static struct dev_ops disk_ops = {
 132         { "disk", 0, D_DISK },
 133         .d_open = diskopen,
 134         .d_close = diskclose,
 135         .d_read = physread,
 136         .d_write = physwrite,
 137         .d_ioctl = diskioctl,
 138         .d_strategy = diskstrategy,
 139         .d_dump = diskdump,
 140         .d_psize = diskpsize,
 141         .d_clone = diskclone
 142 };
 143
 144 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 145
 146 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 147         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 148
 149 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 150 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 151
 152
 153 static int
 154 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 155 {
 156         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 157         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 158         disklabel_ops_t ops;
 159         struct partinfo part;
 160         const char *msg;
 161         cdev_t ndev;
 162         int sno;
 163         u_int i;
 164
 165         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 166
 167         ops = &disklabel32_ops;
 168         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 169         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 170                 ops = &disklabel64_ops;
 171                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 172         }
 173         if (msg == NULL) {
 174                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 175                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 176                 else
 177                         sp->ds_reserved = 0;
 178
 179                 sp->ds_ops = ops;
 180                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 181                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 182                         if (part.fstype) {
 183                                 if (reprobe &&
 184                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 185                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 186                                 ) {
 187                                         /*
 188                                          * Device already exists and
 189                                          * is still valid.
 190                                          */
 191                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 192                                 } else {
 193                                         ndev = make_dev(&disk_ops,
 194                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 195                                                             slice, i),
 196                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 197                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 198                                         ndev->si_disk = dp;
 199                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 200                                                 make_dev_alias(ndev,
 201                                                     "serno/%s.s%d%c",
 202                                                     dp->d_info.d_serialno,
 203                                                     sno, 'a' + i);
 204                                         }
 205                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 206                                 }
 207                         }
 208                 }
 209         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 210                 msg = NULL;
 211                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 212                         ops = &disklabel64_ops;
 213                 else
 214                         ops = &disklabel32_ops;
 215                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 216         } else {
 217                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD /* XXX */) {
 218                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 219                             dev->si_name, msg);
 220                 }
 221         }
 222
 223         if (msg == NULL) {
 224                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 225         }
 226
 227         return (msg ? EINVAL : 0);
 228 }
 229
 230
 231 static void
 232 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 233 {
 234         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 235         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 236         cdev_t ndev;
 237         int error, i, sno;
 238         struct diskslice *sp;
 239
 240         KKASSERT (info->d_media_blksize != 0);
 241
 242         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 243
 244         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 245         if (error)
 246                 return;
 247
 248         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 249                 /*
 250                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 251                  */
 252                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 253                         continue;
 254                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 255
 256                 /*
 257                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 258                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 259                  * we ignore it.
 260                  */
 261                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 262                         sno = 0;
 263                         if (sp->ds_type == 0 &&
 264                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 265                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 266                                 sp->ds_reserved = 0;
 267                         }
 268                 } else {
 269                         sno = i - 1;
 270                         sp->ds_reserved = 0;
 271                 }
 272
 273                 /*
 274                  * Ignore 0-length slices
 275                  */
 276                 if (sp->ds_size == 0)
 277                         continue;
 278
 279                 if (reprobe &&
 280                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 281                                                       dev->si_name, sno))) {
 282                         /*
 283                          * Device already exists and is still valid
 284                          */
 285                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 286                 } else {
 287                         /*
 288                          * Else create new device
 289                          */
 290                         ndev = make_dev(&disk_ops,
 291                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 292                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 293                                         "%ss%d", dev->si_name, sno);
 294                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 295                                 make_dev_alias(ndev, "serno/%s.s%d",
 296                                                dp->d_info.d_serialno, sno);
 297                         }
 298                         ndev->si_disk = dp;
 299                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 300                 }
 301                 sp->ds_dev = ndev;
 302
 303                 /*
 304                  * Probe appropriate slices for a disklabel
 305                  *
 306                  * XXX slice type 1 used by our gpt probe code.
 307                  */
 308                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || sp->ds_type == 1) {
 309                         if (dp->d_slice->dss_first_bsd_slice == 0)
 310                                 dp->d_slice->dss_first_bsd_slice = i;
 311                         disk_probe_slice(dp, ndev, i, reprobe);
 312                 }
 313         }
 314 }
 315
 316
 317 static void
 318 disk_msg_core(void *arg)
 319 {
 320         struct disk     *dp;
 321         struct diskslice *sp;
 322         lwkt_tokref ilock;
 323         disk_msg_t msg;
 324         int run;
 325
 326         lwkt_initport_thread(&disk_msg_port, curthread);
 327         wakeup(curthread);
 328         run = 1;
 329
 330         while (run) {
 331                 msg = (disk_msg_t)lwkt_waitport(&disk_msg_port, 0);
 332
 333                 switch (msg->hdr.u.ms_result) {
 334                 case DISK_DISK_PROBE:
 335                         dp = (struct disk *)msg->load;
 336                         disk_probe(dp, 0);
 337                         break;
 338                 case DISK_DISK_DESTROY:
 339                         dp = (struct disk *)msg->load;
 340                         devfs_destroy_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 341                         devfs_destroy_dev(dp->d_cdev);
 342                         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 343                         LIST_REMOVE(dp, d_list);
 344                         lwkt_reltoken(&ilock);
 345                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 346                                 kfree(dp->d_info.d_serialno, M_TEMP);
 347                                 dp->d_info.d_serialno = NULL;
 348                         }
 349                         break;
 350                 case DISK_UNPROBE:
 351                         dp = (struct disk *)msg->load;
 352                         devfs_destroy_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 353                         break;
 354                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 355                         dp = (struct disk *)msg->load;
 356                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 357                         devfs_clr_subnames_flag(sp->ds_dev->si_name,
 358                                                 SI_REPROBE_TEST);
 359                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 360                                     "DISK_SLICE_REPROBE: %s\n",
 361                                     sp->ds_dev->si_name);
 362                         disk_probe_slice(dp, sp->ds_dev,
 363                                          dkslice(sp->ds_dev), 1);
 364                         devfs_destroy_subnames_without_flag(
 365                                         sp->ds_dev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 366                         break;
 367                 case DISK_DISK_REPROBE:
 368                         dp = (struct disk *)msg->load;
 369                         devfs_clr_subnames_flag(dp->d_cdev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 370                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 371                                     "DISK_DISK_REPROBE: %s\n",
 372                                     dp->d_cdev->si_name);
 373                         disk_probe(dp, 1);
 374                         devfs_destroy_subnames_without_flag(
 375                                         dp->d_cdev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 376                         break;
 377                 case DISK_SYNC:
 378                         break;
 379                 default:
 380                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_WARNING,
 381                                     "disk_msg_core: unknown message "
 382                                     "received at core\n");
 383                         break;
 384                 }
 385                 lwkt_replymsg((lwkt_msg_t)msg, 0);
 386         }
 387         lwkt_exit();
 388 }
 389
 390
 391 /*
 392  * Acts as a message drain. Any message that is replied to here gets
 393  * destroyed and the memory freed.
 394  */
 395 static void
 396 disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 397 {
 398         objcache_put(disk_msg_cache, msg);
 399 }
 400
 401
 402 void
 403 disk_msg_send(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 404 {
 405         disk_msg_t disk_msg;
 406         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 407
 408         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 409
 410         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &disk_dispose_port, 0);
 411
 412         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 413         disk_msg->load = load;
 414         disk_msg->load2 = load2;
 415         KKASSERT(port);
 416         lwkt_sendmsg(port, (lwkt_msg_t)disk_msg);
 417 }
 418
 419 void
 420 disk_msg_send_sync(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 421 {
 422         struct lwkt_port rep_port;
 423         disk_msg_t disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 424         disk_msg_t      msg_incoming;
 425         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 426
 427         lwkt_initport_thread(&rep_port, curthread);
 428         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &rep_port, 0);
 429
 430         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 431         disk_msg->load = load;
 432         disk_msg->load2 = load2;
 433
 434         KKASSERT(port);
 435         lwkt_sendmsg(port, (lwkt_msg_t)disk_msg);
 436         msg_incoming = lwkt_waitport(&rep_port, 0);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Create a raw device for the dev_ops template (which is returned).  Also
 441  * create a slice and unit managed disk and overload the user visible
 442  * device space with it.
 443  *
 444  * NOTE: The returned raw device is NOT a slice and unit managed device.
 445  * It is an actual raw device representing the raw disk as specified by
 446  * the passed dev_ops.  The disk layer not only returns such a raw device,
 447  * it also uses it internally when passing (modified) commands through.
 448  */
 449 cdev_t
 450 disk_create(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 451 {
 452         lwkt_tokref ilock;
 453         cdev_t rawdev;
 454
 455         rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 456                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 457                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 458
 459         bzero(dp, sizeof(*dp));
 460
 461         dp->d_rawdev = rawdev;
 462         dp->d_raw_ops = raw_ops;
 463         dp->d_dev_ops = &disk_ops;
 464         dp->d_cdev = make_dev(&disk_ops,
 465                             dkmakewholedisk(unit),
 466                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 467                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 468
 469         dp->d_cdev->si_disk = dp;
 470
 471         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 472         LIST_INSERT_HEAD(&disklist, dp, d_list);
 473         lwkt_reltoken(&ilock);
 474         return (dp->d_rawdev);
 475 }
 476
 477
 478 static void
 479 _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 480 {
 481         char *oldserialno;
 482
 483         oldserialno = disk->d_info.d_serialno;
 484         bcopy(info, &disk->d_info, sizeof(disk->d_info));
 485         info = &disk->d_info;
 486
 487         /*
 488          * The serial number is duplicated so the caller can throw
 489          * their copy away.
 490          */
 491         if (info->d_serialno && info->d_serialno[0]) {
 492                 info->d_serialno = kstrdup(info->d_serialno, M_TEMP);
 493                 if (disk->d_cdev) {
 494                         make_dev_alias(disk->d_cdev, "serno/%s",
 495                                         info->d_serialno);
 496                 }
 497         } else {
 498                 info->d_serialno = NULL;
 499         }
 500         if (oldserialno)
 501                 kfree(oldserialno, M_TEMP);
 502
 503         /*
 504          * The caller may set d_media_size or d_media_blocks and we
 505          * calculate the other.
 506          */
 507         KKASSERT(info->d_media_size == 0 || info->d_media_blksize == 0);
 508         if (info->d_media_size == 0 && info->d_media_blocks) {
 509                 info->d_media_size = (u_int64_t)info->d_media_blocks *
 510                                      info->d_media_blksize;
 511         } else if (info->d_media_size && info->d_media_blocks == 0 &&
 512                    info->d_media_blksize) {
 513                 info->d_media_blocks = info->d_media_size /
 514                                        info->d_media_blksize;
 515         }
 516
 517         /*
 518          * The si_* fields for rawdev are not set until after the
 519          * disk_create() call, so someone using the cooked version
 520          * of the raw device (i.e. da0s0) will not get the right
 521          * si_iosize_max unless we fix it up here.
 522          */
 523         if (disk->d_cdev && disk->d_rawdev &&
 524             disk->d_cdev->si_iosize_max == 0) {
 525                 disk->d_cdev->si_iosize_max = disk->d_rawdev->si_iosize_max;
 526                 disk->d_cdev->si_bsize_phys = disk->d_rawdev->si_bsize_phys;
 527                 disk->d_cdev->si_bsize_best = disk->d_rawdev->si_bsize_best;
 528         }
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Disk drivers must call this routine when media parameters are available
 533  * or have changed.
 534  */
 535 void
 536 disk_setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 537 {
 538         _setdiskinfo(disk, info);
 539         disk_msg_send(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 540 }
 541
 542 void
 543 disk_setdiskinfo_sync(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 544 {
 545         _setdiskinfo(disk, info);
 546         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 547 }
 548
 549 /*
 550  * This routine is called when an adapter detaches.  The higher level
 551  * managed disk device is destroyed while the lower level raw device is
 552  * released.
 553  */
 554 void
 555 disk_destroy(struct disk *disk)
 556 {
 557         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_DESTROY, disk, NULL);
 558         return;
 559 }
 560
 561 int
 562 disk_dumpcheck(cdev_t dev, u_int64_t *count, u_int64_t *blkno, u_int *secsize)
 563 {
 564         struct partinfo pinfo;
 565         int error;
 566
 567         bzero(&pinfo, sizeof(pinfo));
 568         error = dev_dioctl(dev, DIOCGPART, (void *)&pinfo, 0, proc0.p_ucred);
 569         if (error)
 570                 return (error);
 571         if (pinfo.media_blksize == 0)
 572                 return (ENXIO);
 573         *count = (u_int64_t)Maxmem * PAGE_SIZE / pinfo.media_blksize;
 574         if (dumplo64 < pinfo.reserved_blocks ||
 575             dumplo64 + *count > pinfo.media_blocks) {
 576                 return (ENOSPC);
 577         }
 578         *blkno = dumplo64 + pinfo.media_offset / pinfo.media_blksize;
 579         *secsize = pinfo.media_blksize;
 580         return (0);
 581 }
 582
 583 void
 584 disk_unprobe(struct disk *disk)
 585 {
 586         if (disk == NULL)
 587                 return;
 588
 589         disk_msg_send_sync(DISK_UNPROBE, disk, NULL);
 590 }
 591
 592 void
 593 disk_invalidate (struct disk *disk)
 594 {
 595         if (disk->d_slice)
 596                 dsgone(&disk->d_slice);
 597 }
 598
 599 struct disk *
 600 disk_enumerate(struct disk *disk)
 601 {
 602         struct disk *dp;
 603         lwkt_tokref ilock;
 604
 605         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 606         if (!disk)
 607                 dp = (LIST_FIRST(&disklist));
 608         else
 609                 dp = (LIST_NEXT(disk, d_list));
 610         lwkt_reltoken(&ilock);
 611
 612         return dp;
 613 }
 614
 615 static
 616 int
 617 sysctl_disks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 618 {
 619         struct disk *disk;
 620         int error, first;
 621
 622         disk = NULL;
 623         first = 1;
 624
 625         while ((disk = disk_enumerate(disk))) {
 626                 if (!first) {
 627                         error = SYSCTL_OUT(req, " ", 1);
 628                         if (error)
 629                                 return error;
 630                 } else {
 631                         first = 0;
 632                 }
 633                 error = SYSCTL_OUT(req, disk->d_rawdev->si_name,
 634                                    strlen(disk->d_rawdev->si_name));
 635                 if (error)
 636                         return error;
 637         }
 638         error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
 639         return error;
 640 }
 641
 642 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, disks, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
 643     sysctl_disks, "A", "names of available disks");
 644
 645 /*
 646  * Open a disk device or partition.
 647  */
 648 static
 649 int
 650 diskopen(struct dev_open_args *ap)
 651 {
 652         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 653         struct disk *dp;
 654         int error;
 655
 656         /*
 657          * dp can't be NULL here XXX.
 658          */
 659         dp = dev->si_disk;
 660         if (dp == NULL)
 661                 return (ENXIO);
 662         error = 0;
 663
 664         /*
 665          * Deal with open races
 666          */
 667         while (dp->d_flags & DISKFLAG_LOCK) {
 668                 dp->d_flags |= DISKFLAG_WANTED;
 669                 error = tsleep(dp, PCATCH, "diskopen", hz);
 670                 if (error)
 671                         return (error);
 672         }
 673         dp->d_flags |= DISKFLAG_LOCK;
 674
 675         /*
 676          * Open the underlying raw device.
 677          */
 678         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 679 #if 0
 680                 if (!pdev->si_iosize_max)
 681                         pdev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 682 #endif
 683                 error = dev_dopen(dp->d_rawdev, ap->a_oflags,
 684                                   ap->a_devtype, ap->a_cred);
 685         }
 686 #if 0
 687         /*
 688          * Inherit properties from the underlying device now that it is
 689          * open.
 690          */
 691         dev_dclone(dev);
 692 #endif
 693
 694         if (error)
 695                 goto out;
 696         error = dsopen(dev, ap->a_devtype, dp->d_info.d_dsflags,
 697                        &dp->d_slice, &dp->d_info);
 698         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 699                 dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_oflags, ap->a_devtype);
 700         }
 701 out:
 702         dp->d_flags &= ~DISKFLAG_LOCK;
 703         if (dp->d_flags & DISKFLAG_WANTED) {
 704                 dp->d_flags &= ~DISKFLAG_WANTED;
 705                 wakeup(dp);
 706         }
 707
 708         return(error);
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Close a disk device or partition
 713  */
 714 static
 715 int
 716 diskclose(struct dev_close_args *ap)
 717 {
 718         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 719         struct disk *dp;
 720         int error;
 721
 722         error = 0;
 723         dp = dev->si_disk;
 724
 725         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
 726         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 727                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype);
 728         }
 729         return (error);
 730 }
 731
 732 /*
 733  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
 734  * try running it on the backing device.
 735  */
 736 static
 737 int
 738 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
 739 {
 740         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 741         struct disk *dp;
 742         int error;
 743
 744         dp = dev->si_disk;
 745         if (dp == NULL)
 746                 return (ENXIO);
 747
 748         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 749                     "diskioctl: cmd is: %x (name: %s)\n",
 750                     ap->a_cmd, dev->si_name);
 751         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 752                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %x, %x\n",
 753                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
 754
 755         error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
 756                         &dp->d_slice, &dp->d_info);
 757
 758         if (error == ENOIOCTL) {
 759                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
 760                                    ap->a_fflag, ap->a_cred);
 761         }
 762         return (error);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Execute strategy routine
 767  */
 768 static
 769 int
 770 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
 771 {
 772         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 773         struct bio *bio = ap->a_bio;
 774         struct bio *nbio;
 775         struct disk *dp;
 776
 777         dp = dev->si_disk;
 778
 779         if (dp == NULL) {
 780                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
 781                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 782                 biodone(bio);
 783                 return(0);
 784         }
 785         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
 786
 787         /*
 788          * The dscheck() function will also transform the slice relative
 789          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
 790          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
 791          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
 792          * or error due to being beyond the device size).
 793          */
 794         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
 795                 dev_dstrategy(dp->d_rawdev, nbio);
 796         } else {
 797                 biodone(bio);
 798         }
 799         return(0);
 800 }
 801
 802 /*
 803  * Return the partition size in ?blocks?
 804  */
 805 static
 806 int
 807 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
 808 {
 809         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 810         struct disk *dp;
 811
 812         dp = dev->si_disk;
 813         if (dp == NULL)
 814                 return(ENODEV);
 815         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
 816         return(0);
 817 }
 818
 819 /*
 820  * When new device entries are instantiated, make sure they inherit our
 821  * si_disk structure and block and iosize limits from the raw device.
 822  *
 823  * This routine is always called synchronously in the context of the
 824  * client.
 825  *
 826  * XXX The various io and block size constraints are not always initialized
 827  * properly by devices.
 828  */
 829 static
 830 int
 831 diskclone(struct dev_clone_args *ap)
 832 {
 833         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 834         struct disk *dp;
 835         dp = dev->si_disk;
 836
 837         KKASSERT(dp != NULL);
 838         dev->si_disk = dp;
 839         dev->si_iosize_max = dp->d_rawdev->si_iosize_max;
 840         dev->si_bsize_phys = dp->d_rawdev->si_bsize_phys;
 841         dev->si_bsize_best = dp->d_rawdev->si_bsize_best;
 842         return(0);
 843 }
 844
 845 int
 846 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
 847 {
 848         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 849         struct disk *dp = dev->si_disk;
 850         int error;
 851
 852         error = disk_dumpcheck(dev, &ap->a_count, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
 853         if (error == 0) {
 854                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
 855                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
 856         }
 857
 858         return(error);
 859 }
 860
 861
 862 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
 863     0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
 864
 865 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
 866     0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
 867
 868 /*
 869  * How sorted do we want to be?  The higher the number the harder we try
 870  * to sort, but also the higher the risk of bio's getting starved do
 871  * to insertions in front of them.
 872  */
 873 static int bioq_barrier = 16;
 874 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_barrier, CTLFLAG_RW, &bioq_barrier, 0, "");
 875
 876
 877 /*
 878  * Seek sort for disks.
 879  *
 880  * The bio_queue keep two queues, sorted in ascending block order.  The first
 881  * queue holds those requests which are positioned after the current block
 882  * (in the first request); the second, which starts at queue->switch_point,
 883  * holds requests which came in after their block number was passed.  Thus
 884  * we implement a one way scan, retracting after reaching the end of the drive
 885  * to the first request on the second queue, at which time it becomes the
 886  * first queue.
 887  *
 888  * A one-way scan is natural because of the way UNIX read-ahead blocks are
 889  * allocated.
 890  */
 891 void
 892 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
 893 {
 894         struct bio *bq;
 895         struct bio *bn;
 896         struct bio *be;
 897
 898         be = TAILQ_LAST(&bioq->queue, bio_queue);
 899
 900         /*
 901          * If the queue is empty or we are an
 902          * ordered transaction, then it's easy.
 903          */
 904         if ((bq = bioq_first(bioq)) == NULL ||
 905             (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) != 0) {
 906                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
 907                 return;
 908         }
 909
 910         /*
 911          * Avoid permanent request starvation by forcing the request to
 912          * be ordered every 16 requests.  Without this long sequential
 913          * write pipelines can prevent requests later in the queue from
 914          * getting serviced for many seconds.
 915          */
 916         if (++bioq->order_count >= bioq_barrier) {
 917                 bioq_insert_tail_order(bioq, bio, 1);
 918                 return;
 919         }
 920
 921         if (bioq->insert_point != NULL) {
 922                 /*
 923                  * A certain portion of the list is
 924                  * "locked" to preserve ordering, so
 925                  * we can only insert after the insert
 926                  * point.
 927                  */
 928                 bq = bioq->insert_point;
 929         } else {
 930                 /*
 931                  * If we lie before the last removed (currently active)
 932                  * request, and are not inserting ourselves into the
 933                  * "locked" portion of the list, then we must add ourselves
 934                  * to the second request list.
 935                  */
 936                 if (bio->bio_offset < bioq->last_offset) {
 937                         bq = bioq->switch_point;
 938
 939                         /*
 940                          * If we are starting a new secondary list,
 941                          * then it's easy.
 942                          */
 943                         if (bq == NULL) {
 944                                 bioq->switch_point = bio;
 945                                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
 946                                 return;
 947                         }
 948
 949                         /*
 950                          * If we lie ahead of the current switch point,
 951                          * insert us before the switch point and move
 952                          * the switch point.
 953                          */
 954                         if (bio->bio_offset < bq->bio_offset) {
 955                                 bioq->switch_point = bio;
 956                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(bq, bio, bio_act);
 957                                 return;
 958                         }
 959                 } else {
 960                         if (bioq->switch_point != NULL)
 961                                 be = TAILQ_PREV(bioq->switch_point,
 962                                                 bio_queue, bio_act);
 963                         /*
 964                          * If we lie between last_offset and bq,
 965                          * insert before bq.
 966                          */
 967                         if (bio->bio_offset < bq->bio_offset) {
 968                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(bq, bio, bio_act);
 969                                 return;
 970                         }
 971                 }
 972         }
 973
 974         /*
 975          * Request is at/after our current position in the list.
 976          * Optimize for sequential I/O by seeing if we go at the tail.
 977          */
 978         if (bio->bio_offset > be->bio_offset) {
 979                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bioq->queue, be, bio, bio_act);
 980                 return;
 981         }
 982
 983         /* Otherwise, insertion sort */
 984         while ((bn = TAILQ_NEXT(bq, bio_act)) != NULL) {
 985                 /*
 986                  * We want to go after the current request if it is the end
 987                  * of the first request list, or if the next request is a
 988                  * larger cylinder than our request.
 989                  */
 990                 if (bn == bioq->switch_point ||
 991                     bio->bio_offset < bn->bio_offset) {
 992                         break;
 993                 }
 994                 bq = bn;
 995         }
 996         TAILQ_INSERT_AFTER(&bioq->queue, bq, bio, bio_act);
 997 }
 998
 999 /*
1000  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1001  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1002
1003 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1004
1005  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1006  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1007  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1008  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1009  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1010  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1011  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1012  */
1013 void
1014 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1015 {
1016         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1017         const char *term;
1018
1019         switch(bp->b_cmd) {
1020         case BUF_CMD_READ:
1021                 term = "read";
1022                 break;
1023         case BUF_CMD_WRITE:
1024                 term = "write";
1025                 break;
1026         default:
1027                 term = "access";
1028                 break;
1029         }
1030         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1031         kprintf("offset %012llx for %d",
1032                 (long long)bio->bio_offset,
1033                 bp->b_bcount);
1034
1035         if (donecnt)
1036                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Locate a disk device
1041  */
1042 cdev_t
1043 disk_locate(const char *devname)
1044 {
1045         return devfs_find_device_by_name(devname);
1046 }
1047
1048 void
1049 disk_config(void *arg)
1050 {
1051         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1052 }
1053
1054 static void
1055 disk_init(void)
1056 {
1057         struct thread* td_core;
1058
1059         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1060                                          NULL, NULL, NULL,
1061                                          objcache_malloc_alloc,
1062                                          objcache_malloc_free,
1063                                          &disk_msg_malloc_args);
1064
1065         lwkt_token_init(&disklist_token);
1066
1067         /*
1068          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1069          */
1070         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1071
1072         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1073                     0, 0, "disk_msg_core");
1074
1075         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1076 }
1077
1078 static void
1079 disk_uninit(void)
1080 {
1081         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1082 }
1083
1084 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1085 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);