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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  59  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  60  *    without specific prior written permission.
  61  *
  62  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  63  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  64  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  65  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  66  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  67  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  68  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  69  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  70  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  71  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  72  * SUCH DAMAGE.
  73  *
  74  *      @(#)ufs_disksubr.c      8.5 (Berkeley) 1/21/94
  75  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.20.2.6 2001/10/05 07:14:57 peter Exp $
  76  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_disksubr.c,v 1.44.2.3 2001/03/05 05:42:19 obrien Exp $
  77  */
  78
  79 #include <sys/param.h>
  80 #include <sys/systm.h>
  81 #include <sys/kernel.h>
  82 #include <sys/proc.h>
  83 #include <sys/sysctl.h>
  84 #include <sys/buf.h>
  85 #include <sys/conf.h>
  86 #include <sys/disklabel.h>
  87 #include <sys/disklabel32.h>
  88 #include <sys/disklabel64.h>
  89 #include <sys/diskslice.h>
  90 #include <sys/diskmbr.h>
  91 #include <sys/disk.h>
  92 #include <sys/kerneldump.h>
  93 #include <sys/malloc.h>
  94 #include <machine/md_var.h>
  95 #include <sys/ctype.h>
  96 #include <sys/syslog.h>
  97 #include <sys/device.h>
  98 #include <sys/msgport.h>
  99 #include <sys/devfs.h>
 100 #include <sys/thread.h>
 101 #include <sys/dsched.h>
 102 #include <sys/queue.h>
 103 #include <sys/lock.h>
 104 #include <sys/udev.h>
 105 #include <sys/uuid.h>
 106
 107 #include <sys/buf2.h>
 108 #include <sys/msgport2.h>
 109
 110 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 111 static int disk_debug_enable = 0;
 112
 113 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 114 static void disk_msg_core(void *);
 115 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 116 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 117 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 118 static void bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq);
 119 static void disk_cleanserial(char *serno);
 120 static int disk_debug(int, char *, ...) __printflike(2, 3);
 121 static cdev_t _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 122     struct dev_ops *raw_ops, int clone);
 123
 124 static d_open_t diskopen;
 125 static d_close_t diskclose;
 126 static d_ioctl_t diskioctl;
 127 static d_strategy_t diskstrategy;
 128 static d_psize_t diskpsize;
 129 static d_dump_t diskdump;
 130
 131 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 132 static struct lwkt_token disklist_token;
 133 static struct lwkt_token ds_token;
 134
 135 static struct dev_ops disk1_ops = {
 136         { "disk", 0, D_DISK | D_MPSAFE | D_TRACKCLOSE | D_KVABIO },
 137         .d_open = diskopen,
 138         .d_close = diskclose,
 139         .d_read = physread,
 140         .d_write = physwrite,
 141         .d_ioctl = diskioctl,
 142         .d_strategy = diskstrategy,
 143         .d_dump = diskdump,
 144         .d_psize = diskpsize,
 145 };
 146
 147 static struct dev_ops disk2_ops = {
 148         { "disk", 0, D_DISK | D_MPSAFE | D_TRACKCLOSE | D_KVABIO |
 149                      D_NOEMERGPGR },
 150         .d_open = diskopen,
 151         .d_close = diskclose,
 152         .d_read = physread,
 153         .d_write = physwrite,
 154         .d_ioctl = diskioctl,
 155         .d_strategy = diskstrategy,
 156         .d_dump = diskdump,
 157         .d_psize = diskpsize,
 158 };
 159
 160 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 161
 162 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 163         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 164
 165 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 166 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 167
 168 static int
 169 disk_debug(int level, char *fmt, ...)
 170 {
 171         __va_list ap;
 172
 173         __va_start(ap, fmt);
 174         if (level <= disk_debug_enable)
 175                 kvprintf(fmt, ap);
 176         __va_end(ap);
 177
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 static int
 182 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 183 {
 184         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 185         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 186         disklabel_ops_t ops;
 187         struct dev_ops *dops;
 188         struct partinfo part;
 189         const char *msg;
 190         char uuid_buf[128];
 191         cdev_t ndev;
 192         int sno;
 193         u_int i;
 194
 195         disk_debug(2, "disk_probe_slice (begin): %s (%s)\n",
 196                    dev->si_name, dp->d_cdev->si_name);
 197
 198         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 199         dops = (dp->d_rawdev->si_ops->head.flags & D_NOEMERGPGR) ?
 200                 &disk2_ops : &disk1_ops;
 201
 202         ops = &disklabel32_ops;
 203         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 204         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 205                 ops = &disklabel64_ops;
 206                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 207         }
 208
 209         if (msg == NULL) {
 210                 char packname[DISKLABEL_MAXPACKNAME];
 211
 212                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 213                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 214                 else
 215                         sp->ds_reserved = 0;
 216
 217                 ops->op_getpackname(sp->ds_label, packname, sizeof(packname));
 218
 219                 destroy_dev_alias(dev, "by-label/*");
 220                 if (packname[0])
 221                         make_dev_alias(dev, "by-label/%s", packname);
 222
 223                 sp->ds_ops = ops;
 224                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 225                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 226
 227                         if (part.fstype) {
 228                                 if (reprobe &&
 229                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 230                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 231                                 ) {
 232                                         /*
 233                                          * Device already exists and
 234                                          * is still valid.
 235                                          */
 236                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 237
 238                                         /*
 239                                          * Destroy old UUID alias
 240                                          */
 241                                         destroy_dev_alias(ndev,
 242                                                           "part-by-uuid/*");
 243                                         destroy_dev_alias(ndev,
 244                                                           "part-by-label/*");
 245
 246                                         /* Create UUID alias */
 247                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 248                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 249                                                     sizeof(uuid_buf),
 250                                                     &part.storage_uuid);
 251                                                 make_dev_alias(ndev,
 252                                                     "part-by-uuid/%s",
 253                                                     uuid_buf);
 254                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 255                                         }
 256                                         if (packname[0]) {
 257                                                 make_dev_alias(ndev,
 258                                                     "part-by-label/%s.%c",
 259                                                     packname, 'a' + i);
 260                                         }
 261                                 } else {
 262                                         ndev = make_dev_covering(dops,
 263                                                 dp->d_rawdev->si_ops,
 264                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 265                                                             slice, i),
 266                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 267                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 268                                         ndev->si_parent = dev;
 269                                         ndev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 270                                         ndev->si_disk = dp;
 271                                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 272                                         /* Inherit parent's disk type */
 273                                         if (dp->d_disktype) {
 274                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 275                                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 276                                         }
 277
 278                                         /* Create serno alias */
 279                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 280                                                 make_dev_alias(ndev,
 281                                                     "serno/%s.s%d%c",
 282                                                     dp->d_info.d_serialno,
 283                                                     sno, 'a' + i);
 284                                         }
 285
 286                                         /* Create UUID alias */
 287                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 288                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 289                                                     sizeof(uuid_buf),
 290                                                     &part.storage_uuid);
 291                                                 make_dev_alias(ndev,
 292                                                     "part-by-uuid/%s",
 293                                                     uuid_buf);
 294                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 295                                         }
 296                                         if (packname[0]) {
 297                                                 make_dev_alias(ndev,
 298                                                     "part-by-label/%s.%c",
 299                                                     packname, 'a' + i);
 300                                         }
 301                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 302                                 }
 303                         }
 304                 }
 305         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 306                 msg = NULL;
 307                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 308                         ops = &disklabel64_ops;
 309                 else
 310                         ops = &disklabel32_ops;
 311                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 312         } else {
 313                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || /* XXX */
 314                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 315                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD ||
 316                     sp->ds_type == DOSPTYP_DFLYBSD) {
 317                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 318                             dev->si_name, msg);
 319                 }
 320
 321                 if (sp->ds_label.opaque != NULL && sp->ds_ops != NULL) {
 322                         /* Clear out old label - it's not around anymore */
 323                         disk_debug(2,
 324                             "disk_probe_slice: clear out old diskabel on %s\n",
 325                             dev->si_name);
 326
 327                         sp->ds_ops->op_freedisklabel(&sp->ds_label);
 328                         sp->ds_ops = NULL;
 329                 }
 330         }
 331
 332         if (msg == NULL) {
 333                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 334         }
 335
 336         return (msg ? EINVAL : 0);
 337 }
 338
 339 /*
 340  * This routine is only called for newly minted drives or to reprobe
 341  * a drive with no open slices.  disk_probe_slice() is called directly
 342  * when reprobing partition changes within slices.
 343  */
 344 static void
 345 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 346 {
 347         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 348         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 349         cdev_t ndev;
 350         int error, i, sno;
 351         struct diskslices *osp;
 352         struct diskslice *sp;
 353         struct dev_ops *dops;
 354         char uuid_buf[128];
 355
 356         /*
 357          * d_media_blksize can be 0 for non-disk storage devices such
 358          * as audio CDs.
 359          */
 360         if (info->d_media_blksize == 0)
 361                 return;
 362
 363         osp = dp->d_slice;
 364         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 365         disk_debug(1, "disk_probe (begin): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 366
 367         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 368         if (error) {
 369                 dsgone(&osp);
 370                 return;
 371         }
 372
 373         dops = (dp->d_rawdev->si_ops->head.flags & D_NOEMERGPGR) ?
 374                 &disk2_ops : &disk1_ops;
 375
 376         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 377                 /*
 378                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 379                  */
 380                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 381                         continue;
 382
 383 #if 1
 384                 /*
 385                  * Ignore the compatibility slice s0 if it's a device mapper
 386                  * volume.
 387                  */
 388                 if ((i == COMPATIBILITY_SLICE) &&
 389                     (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER))
 390                         continue;
 391 #endif
 392
 393                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 394
 395                 /*
 396                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 397                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 398                  * we ignore it.
 399                  */
 400                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 401                         sno = 0;
 402                         if (sp->ds_type == 0 &&
 403                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 404                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 405                                 sp->ds_reserved = 0;
 406                         }
 407                 } else {
 408                         sno = i - 1;
 409                         sp->ds_reserved = 0;
 410                 }
 411
 412                 /*
 413                  * Ignore 0-length slices
 414                  */
 415                 if (sp->ds_size == 0)
 416                         continue;
 417
 418                 if (reprobe &&
 419                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 420                                                       dev->si_name, sno))) {
 421                         /*
 422                          * Device already exists and is still valid
 423                          */
 424                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 425
 426                         /*
 427                          * Destroy old UUID alias
 428                          */
 429                         destroy_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/*");
 430
 431                         /* Create UUID alias */
 432                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 433                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 434                                     &sp->ds_stor_uuid);
 435                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 436                                     uuid_buf);
 437                         }
 438                 } else {
 439                         /*
 440                          * Else create new device
 441                          */
 442                         ndev = make_dev_covering(dops, dp->d_rawdev->si_ops,
 443                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 444                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 445                                         (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER)?
 446                                         "%s.s%d" : "%ss%d", dev->si_name, sno);
 447                         ndev->si_parent = dev;
 448                         ndev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 449                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 450                         /* Inherit parent's disk type */
 451                         if (dp->d_disktype) {
 452                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 453                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 454                         }
 455
 456                         /* Create serno alias */
 457                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 458                                 make_dev_alias(ndev, "serno/%s.s%d",
 459                                                dp->d_info.d_serialno, sno);
 460                         }
 461
 462                         /* Create UUID alias */
 463                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 464                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 465                                     &sp->ds_stor_uuid);
 466                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 467                                     uuid_buf);
 468                         }
 469
 470                         ndev->si_disk = dp;
 471                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 472                 }
 473                 sp->ds_dev = ndev;
 474
 475                 /*
 476                  * Probe appropriate slices for a disklabel
 477                  *
 478                  * XXX slice type 1 used by our gpt probe code.
 479                  * XXX slice type 0 used by mbr compat slice.
 480                  */
 481                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD ||
 482                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 483                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD ||
 484                     sp->ds_type == DOSPTYP_DFLYBSD ||
 485                     sp->ds_type == 0 ||
 486                     sp->ds_type == 1) {
 487                         if (dp->d_slice->dss_first_bsd_slice == 0)
 488                                 dp->d_slice->dss_first_bsd_slice = i;
 489                         disk_probe_slice(dp, ndev, i, reprobe);
 490                 }
 491         }
 492         dsgone(&osp);
 493         disk_debug(1, "disk_probe (end): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 494 }
 495
 496
 497 static void
 498 disk_msg_core(void *arg)
 499 {
 500         struct disk     *dp;
 501         struct diskslice *sp;
 502         disk_msg_t msg;
 503         int run;
 504
 505         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 506         lwkt_initport_thread(&disk_msg_port, curthread);
 507         wakeup(curthread);      /* synchronous startup */
 508         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 509
 510         lwkt_gettoken(&ds_token);
 511         run = 1;
 512
 513         while (run) {
 514                 msg = (disk_msg_t)lwkt_waitport(&disk_msg_port, 0);
 515
 516                 switch (msg->hdr.u.ms_result) {
 517                 case DISK_DISK_PROBE:
 518                         dp = (struct disk *)msg->load;
 519                         disk_debug(1,
 520                                     "DISK_DISK_PROBE: %s\n",
 521                                         dp->d_cdev->si_name);
 522                         disk_iocom_update(dp);
 523                         disk_probe(dp, 0);
 524                         break;
 525                 case DISK_DISK_DESTROY:
 526                         dp = (struct disk *)msg->load;
 527                         disk_debug(1,
 528                                     "DISK_DISK_DESTROY: %s\n",
 529                                         dp->d_cdev->si_name);
 530                         disk_iocom_uninit(dp);
 531
 532                         /*
 533                          * Interlock against struct disk enumerations.
 534                          * Wait for enumerations to complete then remove
 535                          * the dp from the list before tearing it down.
 536                          * This avoids numerous races.
 537                          */
 538                         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 539                         while (dp->d_refs)
 540                                 tsleep(&dp->d_refs, 0, "diskdel", hz / 10);
 541                         LIST_REMOVE(dp, d_list);
 542
 543                         dsched_disk_destroy(dp);
 544                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 545                         destroy_dev(dp->d_cdev);
 546                         destroy_only_dev(dp->d_rawdev);
 547
 548                         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 549
 550                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 551                                 kfree(dp->d_info.d_serialno, M_TEMP);
 552                                 dp->d_info.d_serialno = NULL;
 553                         }
 554                         break;
 555                 case DISK_UNPROBE:
 556                         dp = (struct disk *)msg->load;
 557                         disk_debug(1,
 558                                     "DISK_DISK_UNPROBE: %s\n",
 559                                         dp->d_cdev->si_name);
 560                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 561                         break;
 562                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 563                         dp = (struct disk *)msg->load;
 564                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 565                         devfs_clr_related_flag(sp->ds_dev,
 566                                                 SI_REPROBE_TEST);
 567                         disk_debug(1,
 568                                     "DISK_SLICE_REPROBE: %s\n",
 569                                     sp->ds_dev->si_name);
 570                         disk_probe_slice(dp, sp->ds_dev,
 571                                          dkslice(sp->ds_dev), 1);
 572                         devfs_destroy_related_without_flag(
 573                                         sp->ds_dev, SI_REPROBE_TEST);
 574                         break;
 575                 case DISK_DISK_REPROBE:
 576                         dp = (struct disk *)msg->load;
 577                         devfs_clr_related_flag(dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 578                         disk_debug(1,
 579                                     "DISK_DISK_REPROBE: %s\n",
 580                                     dp->d_cdev->si_name);
 581                         disk_probe(dp, 1);
 582                         devfs_destroy_related_without_flag(
 583                                         dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 584                         break;
 585                 case DISK_SYNC:
 586                         disk_debug(1, "DISK_SYNC\n");
 587                         break;
 588                 default:
 589                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_WARNING,
 590                                     "disk_msg_core: unknown message "
 591                                     "received at core\n");
 592                         break;
 593                 }
 594                 lwkt_replymsg(&msg->hdr, 0);
 595         }
 596         lwkt_reltoken(&ds_token);
 597         lwkt_exit();
 598 }
 599
 600
 601 /*
 602  * Acts as a message drain. Any message that is replied to here gets
 603  * destroyed and the memory freed.
 604  */
 605 static void
 606 disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 607 {
 608         objcache_put(disk_msg_cache, msg);
 609 }
 610
 611
 612 void
 613 disk_msg_send(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 614 {
 615         disk_msg_t disk_msg;
 616         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 617
 618         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 619
 620         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &disk_dispose_port, 0);
 621
 622         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 623         disk_msg->load = load;
 624         disk_msg->load2 = load2;
 625         KKASSERT(port);
 626         lwkt_sendmsg(port, &disk_msg->hdr);
 627 }
 628
 629 void
 630 disk_msg_send_sync(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 631 {
 632         struct lwkt_port rep_port;
 633         disk_msg_t disk_msg;
 634         lwkt_port_t port;
 635
 636         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 637         port = &disk_msg_port;
 638
 639         /* XXX could probably use curthread's built-in msgport */
 640         lwkt_initport_thread(&rep_port, curthread);
 641         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &rep_port, 0);
 642
 643         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 644         disk_msg->load = load;
 645         disk_msg->load2 = load2;
 646
 647         lwkt_domsg(port, &disk_msg->hdr, 0);
 648         objcache_put(disk_msg_cache, disk_msg);
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Create a raw device for the dev_ops template (which is returned).  Also
 653  * create a slice and unit managed disk and overload the user visible
 654  * device space with it.
 655  *
 656  * NOTE: The returned raw device is NOT a slice and unit managed device.
 657  * It is an actual raw device representing the raw disk as specified by
 658  * the passed dev_ops.  The disk layer not only returns such a raw device,
 659  * it also uses it internally when passing (modified) commands through.
 660  */
 661 cdev_t
 662 disk_create(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 663 {
 664         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 0);
 665 }
 666
 667 cdev_t
 668 disk_create_clone(int unit, struct disk *dp,
 669                   struct dev_ops *raw_ops)
 670 {
 671         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 1);
 672 }
 673
 674 cdev_t
 675 disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 676                   struct dev_ops *raw_ops)
 677 {
 678         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 0);
 679 }
 680
 681 cdev_t
 682 disk_create_named_clone(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 683                         struct dev_ops *raw_ops)
 684 {
 685         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 1);
 686 }
 687
 688 static cdev_t
 689 _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 690                    struct dev_ops *raw_ops, int clone)
 691 {
 692         cdev_t rawdev;
 693         struct dev_ops *dops;
 694
 695         disk_debug(1, "disk_create (begin): %s%d\n", name, unit);
 696
 697         if (name) {
 698                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 699                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640, "%s", name);
 700         } else {
 701                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 702                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 703                     "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 704         }
 705
 706         bzero(dp, sizeof(*dp));
 707
 708         dops = (raw_ops->head.flags & D_NOEMERGPGR) ? &disk2_ops : &disk1_ops;
 709
 710         dp->d_rawdev = rawdev;
 711         dp->d_raw_ops = raw_ops;
 712         dp->d_dev_ops = dops;
 713
 714         if (name) {
 715                 if (clone) {
 716                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(
 717                                         dops, dp->d_rawdev->si_ops,
 718                                         dkmakewholedisk(unit),
 719                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 720                                         "%s", name);
 721                 } else {
 722                         dp->d_cdev = make_dev_covering(
 723                                         dops, dp->d_rawdev->si_ops,
 724                                         dkmakewholedisk(unit),
 725                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 726                                         "%s", name);
 727                 }
 728         } else {
 729                 if (clone) {
 730                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(
 731                                         dops, dp->d_rawdev->si_ops,
 732                                         dkmakewholedisk(unit),
 733                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 734                                         "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 735                 } else {
 736                         dp->d_cdev = make_dev_covering(
 737                                         dops, dp->d_rawdev->si_ops,
 738                                         dkmakewholedisk(unit),
 739                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 740                                         "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 741                 }
 742         }
 743
 744         udev_dict_set_cstr(dp->d_cdev, "subsystem", "disk");
 745         dp->d_cdev->si_disk = dp;
 746
 747         if (name)
 748                 dsched_disk_create(dp, name, unit);
 749         else
 750                 dsched_disk_create(dp, raw_ops->head.name, unit);
 751
 752         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 753         LIST_INSERT_HEAD(&disklist, dp, d_list);
 754         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 755
 756         disk_iocom_init(dp);
 757
 758         disk_debug(1, "disk_create (end): %s%d\n",
 759                    (name != NULL)?(name):(raw_ops->head.name), unit);
 760
 761         return (dp->d_rawdev);
 762 }
 763
 764 int
 765 disk_setdisktype(struct disk *disk, const char *type)
 766 {
 767         int error;
 768
 769         KKASSERT(disk != NULL);
 770
 771         disk->d_disktype = type;
 772         error = udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "disk-type",
 773                                    __DECONST(char *, type));
 774         return error;
 775 }
 776
 777 int
 778 disk_getopencount(struct disk *disk)
 779 {
 780         return disk->d_opencount;
 781 }
 782
 783 static void
 784 _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 785 {
 786         char *oldserialno;
 787
 788         oldserialno = disk->d_info.d_serialno;
 789         bcopy(info, &disk->d_info, sizeof(disk->d_info));
 790         info = &disk->d_info;
 791
 792         disk_debug(1, "_setdiskinfo: %s\n", disk->d_cdev->si_name);
 793
 794         /*
 795          * The serial number is duplicated so the caller can throw
 796          * their copy away.
 797          */
 798         if (info->d_serialno && info->d_serialno[0] &&
 799             (info->d_serialno[0] != ' ' || strlen(info->d_serialno) > 1)) {
 800                 info->d_serialno = kstrdup(info->d_serialno, M_TEMP);
 801                 disk_cleanserial(info->d_serialno);
 802                 if (disk->d_cdev) {
 803                         make_dev_alias(disk->d_cdev, "serno/%s",
 804                                        info->d_serialno);
 805                 }
 806         } else {
 807                 info->d_serialno = NULL;
 808         }
 809         if (oldserialno)
 810                 kfree(oldserialno, M_TEMP);
 811
 812         dsched_disk_update(disk, info);
 813
 814         /*
 815          * The caller may set d_media_size or d_media_blocks and we
 816          * calculate the other.
 817          */
 818         KKASSERT(info->d_media_size == 0 || info->d_media_blocks == 0);
 819         if (info->d_media_size == 0 && info->d_media_blocks) {
 820                 info->d_media_size = (u_int64_t)info->d_media_blocks *
 821                                      info->d_media_blksize;
 822         } else if (info->d_media_size && info->d_media_blocks == 0 &&
 823                    info->d_media_blksize) {
 824                 info->d_media_blocks = info->d_media_size /
 825                                        info->d_media_blksize;
 826         }
 827
 828         /*
 829          * The si_* fields for rawdev are not set until after the
 830          * disk_create() call, so someone using the cooked version
 831          * of the raw device (i.e. da0s0) will not get the right
 832          * si_iosize_max unless we fix it up here.
 833          */
 834         if (disk->d_cdev && disk->d_rawdev &&
 835             disk->d_cdev->si_iosize_max == 0) {
 836                 disk->d_cdev->si_iosize_max = disk->d_rawdev->si_iosize_max;
 837                 disk->d_cdev->si_bsize_phys = disk->d_rawdev->si_bsize_phys;
 838                 disk->d_cdev->si_bsize_best = disk->d_rawdev->si_bsize_best;
 839         }
 840
 841         /* Add the serial number to the udev_dictionary */
 842         if (info->d_serialno)
 843                 udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "serno", info->d_serialno);
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Disk drivers must call this routine when media parameters are available
 848  * or have changed.
 849  */
 850 void
 851 disk_setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 852 {
 853         _setdiskinfo(disk, info);
 854         disk_msg_send(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 855         disk_debug(1, "disk_setdiskinfo: sent probe for %s\n",
 856                    disk->d_cdev->si_name);
 857 }
 858
 859 void
 860 disk_setdiskinfo_sync(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 861 {
 862         _setdiskinfo(disk, info);
 863         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 864         disk_debug(1, "disk_setdiskinfo_sync: sent probe for %s\n",
 865                    disk->d_cdev->si_name);
 866 }
 867
 868 /*
 869  * This routine is called when an adapter detaches.  The higher level
 870  * managed disk device is destroyed while the lower level raw device is
 871  * released.
 872  */
 873 void
 874 disk_destroy(struct disk *disk)
 875 {
 876         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_DESTROY, disk, NULL);
 877         return;
 878 }
 879
 880 int
 881 disk_dumpcheck(cdev_t dev, u_int64_t *size,
 882                u_int64_t *blkno, u_int32_t *secsize)
 883 {
 884         struct partinfo pinfo;
 885         int error;
 886
 887         if (size)
 888                 *size = 0;      /* avoid gcc warnings */
 889         if (secsize)
 890                 *secsize = 512; /* avoid gcc warnings */
 891         bzero(&pinfo, sizeof(pinfo));
 892
 893         error = dev_dioctl(dev, DIOCGPART, (void *)&pinfo, 0,
 894                            proc0.p_ucred, NULL, NULL);
 895         if (error)
 896                 return (error);
 897
 898         if (pinfo.media_blksize == 0)
 899                 return (ENXIO);
 900
 901         if (blkno) /* XXX: make sure this reserved stuff is right */
 902                 *blkno = pinfo.reserved_blocks +
 903                         pinfo.media_offset / pinfo.media_blksize;
 904         if (secsize)
 905                 *secsize = pinfo.media_blksize;
 906         if (size)
 907                 *size = (pinfo.media_blocks - pinfo.reserved_blocks);
 908
 909         return (0);
 910 }
 911
 912 int
 913 disk_dumpconf(cdev_t dev, u_int onoff)
 914 {
 915         struct dumperinfo di;
 916         u_int64_t       size, blkno;
 917         u_int32_t       secsize;
 918         int error;
 919
 920         if (!onoff)
 921                 return set_dumper(NULL);
 922
 923         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &blkno, &secsize);
 924
 925         if (error)
 926                 return ENXIO;
 927
 928         bzero(&di, sizeof(struct dumperinfo));
 929         di.dumper = diskdump;
 930         di.priv = dev;
 931         di.blocksize = secsize;
 932         di.maxiosize = dev->si_iosize_max;
 933         di.mediaoffset = blkno * DEV_BSIZE;
 934         di.mediasize = size * DEV_BSIZE;
 935
 936         return set_dumper(&di);
 937 }
 938
 939 void
 940 disk_unprobe(struct disk *disk)
 941 {
 942         if (disk == NULL)
 943                 return;
 944
 945         disk_msg_send_sync(DISK_UNPROBE, disk, NULL);
 946 }
 947
 948 void
 949 disk_invalidate (struct disk *disk)
 950 {
 951         dsgone(&disk->d_slice);
 952 }
 953
 954 /*
 955  * Enumerate disks, pass a marker and an initial NULL dp to initialize,
 956  * then loop with the previously returned dp.
 957  *
 958  * The returned dp will be referenced, preventing its destruction.  When
 959  * you pass the returned dp back into the loop the ref is dropped.
 960  *
 961  * WARNING: If terminating your loop early you must call
 962  *          disk_enumerate_stop().
 963  */
 964 struct disk *
 965 disk_enumerate(struct disk *marker, struct disk *dp)
 966 {
 967         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 968         if (dp) {
 969                 --dp->d_refs;
 970                 dp = LIST_NEXT(marker, d_list);
 971                 LIST_REMOVE(marker, d_list);
 972         } else {
 973                 bzero(marker, sizeof(*marker));
 974                 marker->d_flags = DISKFLAG_MARKER;
 975                 dp = LIST_FIRST(&disklist);
 976         }
 977         while (dp) {
 978                 if ((dp->d_flags & DISKFLAG_MARKER) == 0)
 979                         break;
 980                 dp = LIST_NEXT(dp, d_list);
 981         }
 982         if (dp) {
 983                 ++dp->d_refs;
 984                 LIST_INSERT_AFTER(dp, marker, d_list);
 985         }
 986         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 987         return (dp);
 988 }
 989
 990 /*
 991  * Terminate an enumeration early.  Do not call this function if the
 992  * enumeration ended normally.  dp can be NULL, indicating that you
 993  * wish to retain the ref count on dp.
 994  *
 995  * This function removes the marker.
 996  */
 997 void
 998 disk_enumerate_stop(struct disk *marker, struct disk *dp)
 999 {
1000         lwkt_gettoken(&disklist_token);
1001         LIST_REMOVE(marker, d_list);
1002         if (dp)
1003                 --dp->d_refs;
1004         lwkt_reltoken(&disklist_token);
1005 }
1006
1007 static
1008 int
1009 sysctl_disks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1010 {
1011         struct disk marker;
1012         struct disk *dp;
1013         int error, first;
1014
1015         first = 1;
1016         error = 0;
1017         dp = NULL;
1018
1019         while ((dp = disk_enumerate(&marker, dp))) {
1020                 if (!first) {
1021                         error = SYSCTL_OUT(req, " ", 1);
1022                         if (error) {
1023                                 disk_enumerate_stop(&marker, dp);
1024                                 break;
1025                         }
1026                 } else {
1027                         first = 0;
1028                 }
1029                 error = SYSCTL_OUT(req, dp->d_rawdev->si_name,
1030                                    strlen(dp->d_rawdev->si_name));
1031                 if (error) {
1032                         disk_enumerate_stop(&marker, dp);
1033                         break;
1034                 }
1035         }
1036         if (error == 0)
1037                 error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
1038         return error;
1039 }
1040
1041 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, disks, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1042     sysctl_disks, "A", "names of available disks");
1043
1044 /*
1045  * Open a disk device or partition.
1046  */
1047 static
1048 int
1049 diskopen(struct dev_open_args *ap)
1050 {
1051         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1052         struct disk *dp;
1053         int error;
1054
1055         /*
1056          * dp can't be NULL here XXX.
1057          *
1058          * d_slice will be NULL if setdiskinfo() has not been called yet.
1059          * setdiskinfo() is typically called whether the disk is present
1060          * or not (e.g. CD), but the base disk device is created first
1061          * and there may be a race.
1062          */
1063         dp = dev->si_disk;
1064         if (dp == NULL || dp->d_slice == NULL)
1065                 return (ENXIO);
1066         error = 0;
1067
1068         /*
1069          * Deal with open races
1070          */
1071         lwkt_gettoken(&ds_token);
1072         while (dp->d_flags & DISKFLAG_LOCK) {
1073                 dp->d_flags |= DISKFLAG_WANTED;
1074                 error = tsleep(dp, PCATCH, "diskopen", hz);
1075                 if (error) {
1076                         lwkt_reltoken(&ds_token);
1077                         return (error);
1078                 }
1079         }
1080         dp->d_flags |= DISKFLAG_LOCK;
1081
1082         /*
1083          * Open the underlying raw device.
1084          */
1085         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
1086 #if 0
1087                 if (!pdev->si_iosize_max)
1088                         pdev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
1089 #endif
1090                 error = dev_dopen(dp->d_rawdev, ap->a_oflags,
1091                                   ap->a_devtype, ap->a_cred, NULL);
1092         }
1093
1094         if (error)
1095                 goto out;
1096         error = dsopen(dev, ap->a_devtype, dp->d_info.d_dsflags,
1097                        &dp->d_slice, &dp->d_info);
1098         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
1099                 dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_oflags, ap->a_devtype, NULL);
1100         }
1101 out:
1102         dp->d_flags &= ~DISKFLAG_LOCK;
1103         if (dp->d_flags & DISKFLAG_WANTED) {
1104                 dp->d_flags &= ~DISKFLAG_WANTED;
1105                 wakeup(dp);
1106         }
1107         lwkt_reltoken(&ds_token);
1108
1109         KKASSERT(dp->d_opencount >= 0);
1110         /* If the open was successful, bump open count */
1111         if (error == 0)
1112                 atomic_add_int(&dp->d_opencount, 1);
1113
1114         return(error);
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Close a disk device or partition
1119  */
1120 static
1121 int
1122 diskclose(struct dev_close_args *ap)
1123 {
1124         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1125         struct disk *dp;
1126         int error;
1127         int lcount;
1128
1129         error = 0;
1130         dp = dev->si_disk;
1131
1132         /*
1133          * The cdev_t represents the disk/slice/part.  The shared
1134          * dp structure governs all cdevs associated with the disk.
1135          *
1136          * As a safety only close the underlying raw device on the last
1137          * close the disk device if our tracking of the slices/partitions
1138          * also indicates nothing is open.
1139          */
1140         KKASSERT(dp->d_opencount >= 1);
1141         lcount = atomic_fetchadd_int(&dp->d_opencount, -1);
1142
1143         lwkt_gettoken(&ds_token);
1144         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
1145         if (lcount <= 1 && !dsisopen(dp->d_slice)) {
1146                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype, NULL);
1147         }
1148         lwkt_reltoken(&ds_token);
1149
1150         return (error);
1151 }
1152
1153 /*
1154  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
1155  * try running it on the backing device.
1156  */
1157 static
1158 int
1159 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
1160 {
1161         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1162         struct disk *dp;
1163         int error;
1164         u_int u;
1165
1166         dp = dev->si_disk;
1167         if (dp == NULL)
1168                 return (ENXIO);
1169
1170         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1171                     "diskioctl: cmd is: %lx (name: %s)\n",
1172                     ap->a_cmd, dev->si_name);
1173         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1174                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %p, %p\n",
1175                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
1176
1177         if (ap->a_cmd == DIOCGKERNELDUMP) {
1178                 u = *(u_int *)ap->a_data;
1179                 return disk_dumpconf(dev, u);
1180         }
1181
1182         if (ap->a_cmd == DIOCRECLUSTER && dev == dp->d_cdev) {
1183                 error = disk_iocom_ioctl(dp, ap->a_cmd, ap->a_data);
1184                 return error;
1185         }
1186
1187         if (&dp->d_slice == NULL || dp->d_slice == NULL ||
1188             ((dp->d_info.d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER) &&
1189              dkslice(dev) == WHOLE_DISK_SLICE)) {
1190                 error = ENOIOCTL;
1191         } else {
1192                 lwkt_gettoken(&ds_token);
1193                 error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
1194                                 &dp->d_slice, &dp->d_info);
1195                 lwkt_reltoken(&ds_token);
1196         }
1197
1198         if (error == ENOIOCTL) {
1199                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
1200                                    ap->a_fflag, ap->a_cred, NULL, NULL);
1201         }
1202         return (error);
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Execute strategy routine
1207  *
1208  * WARNING! We are using the KVABIO API and must not access memory
1209  *         through bp->b_data without first calling bkvasync(bp).
1210  */
1211 static
1212 int
1213 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
1214 {
1215         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1216         struct bio *bio = ap->a_bio;
1217         struct bio *nbio;
1218         struct disk *dp;
1219
1220         dp = dev->si_disk;
1221
1222         if (dp == NULL) {
1223                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
1224                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
1225                 biodone(bio);
1226                 return(0);
1227         }
1228         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
1229
1230         /*
1231          * The dscheck() function will also transform the slice relative
1232          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
1233          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
1234          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
1235          * or error due to being beyond the device size).
1236          */
1237         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
1238                 dev_dstrategy(dp->d_rawdev, nbio);
1239         } else {
1240                 biodone(bio);
1241         }
1242         return(0);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Return the partition size in ?blocks?
1247  */
1248 static
1249 int
1250 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
1251 {
1252         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1253         struct disk *dp;
1254
1255         dp = dev->si_disk;
1256         if (dp == NULL)
1257                 return(ENODEV);
1258
1259         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
1260
1261         if ((ap->a_result == -1) &&
1262            (dp->d_info.d_dsflags & DSO_RAWPSIZE)) {
1263                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1264                 return dev_doperate(&ap->a_head);
1265         }
1266         return(0);
1267 }
1268
1269 static int
1270 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
1271 {
1272         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1273         struct disk *dp = dev->si_disk;
1274         u_int64_t size, offset;
1275         int error;
1276
1277         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
1278         /* XXX: this should probably go in disk_dumpcheck somehow */
1279         if (ap->a_length != 0) {
1280                 size *= DEV_BSIZE;
1281                 offset = ap->a_blkno * DEV_BSIZE;
1282                 if ((ap->a_offset < offset) ||
1283                     (ap->a_offset + ap->a_length - offset > size)) {
1284                         kprintf("Attempt to write outside dump "
1285                                 "device boundaries.\n");
1286                         error = ENOSPC;
1287                 }
1288         }
1289
1290         if (error == 0) {
1291                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1292                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
1293         }
1294
1295         return(error);
1296 }
1297
1298
1299 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
1300            0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
1301
1302 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
1303            0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
1304
1305 /*
1306  * Reorder interval for burst write allowance and minor write
1307  * allowance.
1308  *
1309  * We always want to trickle some writes in to make use of the
1310  * disk's zone cache.  Bursting occurs on a longer interval and only
1311  * runningbufspace is well over the hirunningspace limit.
1312  */
1313 int bioq_reorder_burst_interval = 60;   /* should be multiple of minor */
1314 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_interval,
1315            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_interval, 0, "");
1316 int bioq_reorder_minor_interval = 5;
1317 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_interval,
1318            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_interval, 0, "");
1319
1320 int bioq_reorder_burst_bytes = 3000000;
1321 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_bytes,
1322            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_bytes, 0, "");
1323 int bioq_reorder_minor_bytes = 262144;
1324 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_bytes,
1325            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_bytes, 0, "");
1326
1327
1328 /*
1329  * Order I/Os.  Generally speaking this code is designed to make better
1330  * use of drive zone caches.  A drive zone cache can typically track linear
1331  * reads or writes for around 16 zones simultaniously.
1332  *
1333  * Read prioritization issues:  It is possible for hundreds of megabytes worth
1334  * of writes to be queued asynchronously.  This creates a huge bottleneck
1335  * for reads which reduce read bandwidth to a trickle.
1336  *
1337  * To solve this problem we generally reorder reads before writes.
1338  *
1339  * However, a large number of random reads can also starve writes and
1340  * make poor use of the drive zone cache so we allow writes to trickle
1341  * in every N reads.
1342  */
1343 void
1344 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
1345 {
1346 #if 0
1347         /*
1348          * The BIO wants to be ordered.  Adding to the tail also
1349          * causes transition to be set to NULL, forcing the ordering
1350          * of all prior I/O's.
1351          */
1352         if (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) {
1353                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1354                 return;
1355         }
1356 #endif
1357
1358         switch(bio->bio_buf->b_cmd) {
1359         case BUF_CMD_READ:
1360                 if (bioq->transition) {
1361                         /*
1362                          * Insert before the first write.  Bleedover writes
1363                          * based on reorder intervals to prevent starvation.
1364                          */
1365                         TAILQ_INSERT_BEFORE(bioq->transition, bio, bio_act);
1366                         ++bioq->reorder;
1367                         if (bioq->reorder % bioq_reorder_minor_interval == 0) {
1368                                 bioqwritereorder(bioq);
1369                                 if (bioq->reorder >=
1370                                     bioq_reorder_burst_interval) {
1371                                         bioq->reorder = 0;
1372                                 }
1373                         }
1374                 } else {
1375                         /*
1376                          * No writes queued (or ordering was forced),
1377                          * insert at tail.
1378                          */
1379                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1380                 }
1381                 break;
1382         case BUF_CMD_WRITE:
1383                 /*
1384                  * Writes are always appended.  If no writes were previously
1385                  * queued or an ordered tail insertion occured the transition
1386                  * field will be NULL.
1387                  */
1388                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1389                 if (bioq->transition == NULL)
1390                         bioq->transition = bio;
1391                 break;
1392         default:
1393                 /*
1394                  * All other request types are forced to be ordered.
1395                  */
1396                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1397                 break;
1398         }
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Move the read-write transition point to prevent reads from
1403  * completely starving our writes.  This brings a number of writes into
1404  * the fold every N reads.
1405  *
1406  * We bring a few linear writes into the fold on a minor interval
1407  * and we bring a non-linear burst of writes into the fold on a major
1408  * interval.  Bursting only occurs if runningbufspace is really high
1409  * (typically from syncs, fsyncs, or HAMMER flushes).
1410  */
1411 static
1412 void
1413 bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq)
1414 {
1415         struct bio *bio;
1416         off_t next_offset;
1417         size_t left;
1418         size_t n;
1419         int check_off;
1420
1421         if (bioq->reorder < bioq_reorder_burst_interval ||
1422             !buf_runningbufspace_severe()) {
1423                 left = (size_t)bioq_reorder_minor_bytes;
1424                 check_off = 1;
1425         } else {
1426                 left = (size_t)bioq_reorder_burst_bytes;
1427                 check_off = 0;
1428         }
1429
1430         next_offset = bioq->transition->bio_offset;
1431         while ((bio = bioq->transition) != NULL &&
1432                (check_off == 0 || next_offset == bio->bio_offset)
1433         ) {
1434                 n = bio->bio_buf->b_bcount;
1435                 next_offset = bio->bio_offset + n;
1436                 bioq->transition = TAILQ_NEXT(bio, bio_act);
1437                 if (left < n)
1438                         break;
1439                 left -= n;
1440         }
1441 }
1442
1443 /*
1444  * Bounds checking against the media size, used for the raw partition.
1445  * secsize, mediasize and b_blkno must all be the same units.
1446  * Possibly this has to be DEV_BSIZE (512).
1447  */
1448 int
1449 bounds_check_with_mediasize(struct bio *bio, int secsize, uint64_t mediasize)
1450 {
1451         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1452         int64_t sz;
1453
1454         sz = howmany(bp->b_bcount, secsize);
1455
1456         if (bio->bio_offset/DEV_BSIZE + sz > mediasize) {
1457                 sz = mediasize - bio->bio_offset/DEV_BSIZE;
1458                 if (sz == 0) {
1459                         /* If exactly at end of disk, return EOF. */
1460                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
1461                         return 0;
1462                 }
1463                 if (sz < 0) {
1464                         /* If past end of disk, return EINVAL. */
1465                         bp->b_error = EINVAL;
1466                         return 0;
1467                 }
1468                 /* Otherwise, truncate request. */
1469                 bp->b_bcount = sz * secsize;
1470         }
1471
1472         return 1;
1473 }
1474
1475 /*
1476  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1477  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1478
1479 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1480
1481  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1482  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1483  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1484  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1485  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1486  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1487  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1488  */
1489 void
1490 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1491 {
1492         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1493         const char *term;
1494
1495         switch(bp->b_cmd) {
1496         case BUF_CMD_READ:
1497                 term = "read";
1498                 break;
1499         case BUF_CMD_WRITE:
1500                 term = "write";
1501                 break;
1502         default:
1503                 term = "access";
1504                 break;
1505         }
1506         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1507         kprintf("offset %012llx for %d",
1508                 (long long)bio->bio_offset,
1509                 bp->b_bcount);
1510
1511         if (donecnt)
1512                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Locate a disk device
1517  */
1518 cdev_t
1519 disk_locate(const char *devname)
1520 {
1521         return devfs_find_device_by_name("%s", devname);
1522 }
1523
1524 void
1525 disk_config(void *arg)
1526 {
1527         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1528 }
1529
1530 static void
1531 disk_init(void)
1532 {
1533         struct thread* td_core;
1534
1535         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1536                                          NULL, NULL, NULL,
1537                                          objcache_malloc_alloc,
1538                                          objcache_malloc_free,
1539                                          &disk_msg_malloc_args);
1540
1541         lwkt_token_init(&disklist_token, "disks");
1542         lwkt_token_init(&ds_token, "ds");
1543
1544         /*
1545          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1546          */
1547         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1548
1549         lwkt_gettoken(&disklist_token);
1550         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1551                     0, -1, "disk_msg_core");
1552         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1553         lwkt_reltoken(&disklist_token);
1554 }
1555
1556 static void
1557 disk_uninit(void)
1558 {
1559         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Clean out illegal characters in serial numbers.
1564  */
1565 static void
1566 disk_cleanserial(char *serno)
1567 {
1568         char c;
1569
1570         while ((c = *serno) != 0) {
1571                 if (c >= 'a' && c <= 'z')
1572                         ;
1573                 else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
1574                         ;
1575                 else if (c >= '0' && c <= '9')
1576                         ;
1577                 else if (c == '-' || c == '@' || c == '+' || c == '.')
1578                         ;
1579                 else
1580                         c = '_';
1581                 *serno++= c;
1582         }
1583 }
1584
1585 TUNABLE_INT("kern.disk_debug", &disk_debug_enable);
1586 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disk_debug, CTLFLAG_RW, &disk_debug_enable,
1587            0, "Enable subr_disk debugging");
1588
1589 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1590 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);