sys/kern/subr_disk.c

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