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  * $DragonFly: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.40 2008/06/05 18:06:32 swildner Exp $
  82  */
  83
  84 #include <sys/param.h>
  85 #include <sys/systm.h>
  86 #include <sys/kernel.h>
  87 #include <sys/proc.h>
  88 #include <sys/sysctl.h>
  89 #include <sys/buf.h>
  90 #include <sys/conf.h>
  91 #include <sys/disklabel.h>
  92 #include <sys/disklabel32.h>
  93 #include <sys/disklabel64.h>
  94 #include <sys/diskslice.h>
  95 #include <sys/diskmbr.h>
  96 #include <sys/disk.h>
  97 #include <sys/kerneldump.h>
  98 #include <sys/malloc.h>
  99 #include <sys/sysctl.h>
 100 #include <machine/md_var.h>
 101 #include <sys/ctype.h>
 102 #include <sys/syslog.h>
 103 #include <sys/device.h>
 104 #include <sys/msgport.h>
 105 #include <sys/devfs.h>
 106 #include <sys/thread.h>
 107 #include <sys/dsched.h>
 108 #include <sys/queue.h>
 109 #include <sys/lock.h>
 110 #include <sys/udev.h>
 111 #include <sys/uuid.h>
 112
 113 #include <sys/buf2.h>
 114 #include <sys/mplock2.h>
 115 #include <sys/msgport2.h>
 116 #include <sys/thread2.h>
 117
 118 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 119 static int disk_debug_enable = 0;
 120
 121 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 122 static void disk_msg_core(void *);
 123 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 124 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 125 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 126 static void bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq);
 127 static void disk_cleanserial(char *serno);
 128 static int disk_debug(int, char *, ...) __printflike(2, 3);
 129 static cdev_t _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 130     struct dev_ops *raw_ops, int clone);
 131
 132 static d_open_t diskopen;
 133 static d_close_t diskclose;
 134 static d_ioctl_t diskioctl;
 135 static d_strategy_t diskstrategy;
 136 static d_psize_t diskpsize;
 137 static d_dump_t diskdump;
 138
 139 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 140 static struct lwkt_token disklist_token;
 141
 142 static struct dev_ops disk_ops = {
 143         { "disk", 0, D_DISK | D_MPSAFE | D_TRACKCLOSE },
 144         .d_open = diskopen,
 145         .d_close = diskclose,
 146         .d_read = physread,
 147         .d_write = physwrite,
 148         .d_ioctl = diskioctl,
 149         .d_strategy = diskstrategy,
 150         .d_dump = diskdump,
 151         .d_psize = diskpsize,
 152 };
 153
 154 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 155
 156 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 157         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 158
 159 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 160 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 161
 162 static int
 163 disk_debug(int level, char *fmt, ...)
 164 {
 165         __va_list ap;
 166
 167         __va_start(ap, fmt);
 168         if (level <= disk_debug_enable)
 169                 kvprintf(fmt, ap);
 170         __va_end(ap);
 171
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 static int
 176 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 177 {
 178         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 179         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 180         disklabel_ops_t ops;
 181         struct partinfo part;
 182         const char *msg;
 183         char uuid_buf[128];
 184         cdev_t ndev;
 185         int sno;
 186         u_int i;
 187
 188         disk_debug(2,
 189                     "disk_probe_slice (begin): %s (%s)\n",
 190                         dev->si_name, dp->d_cdev->si_name);
 191
 192         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 193
 194         ops = &disklabel32_ops;
 195         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 196         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 197                 ops = &disklabel64_ops;
 198                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 199         }
 200         if (msg == NULL) {
 201                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 202                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 203                 else
 204                         sp->ds_reserved = 0;
 205
 206                 sp->ds_ops = ops;
 207                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 208                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 209                         if (part.fstype) {
 210                                 if (reprobe &&
 211                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 212                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 213                                 ) {
 214                                         /*
 215                                          * Device already exists and
 216                                          * is still valid.
 217                                          */
 218                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 219
 220                                         /*
 221                                          * Destroy old UUID alias
 222                                          */
 223                                         destroy_dev_alias(ndev, "part-by-uuid/*");
 224
 225                                         /* Create UUID alias */
 226                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 227                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 228                                                     sizeof(uuid_buf),
 229                                                     &part.storage_uuid);
 230                                                 make_dev_alias(ndev,
 231                                                     "part-by-uuid/%s",
 232                                                     uuid_buf);
 233                                         }
 234                                 } else {
 235                                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 236                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 237                                                             slice, i),
 238                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 239                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 240                                         ndev->si_disk = dp;
 241                                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 242                                         /* Inherit parent's disk type */
 243                                         if (dp->d_disktype) {
 244                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 245                                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 246                                         }
 247
 248                                         /* Create serno alias */
 249                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 250                                                 make_dev_alias(ndev,
 251                                                     "serno/%s.s%d%c",
 252                                                     dp->d_info.d_serialno,
 253                                                     sno, 'a' + i);
 254                                         }
 255
 256                                         /* Create UUID alias */
 257                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 258                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 259                                                     sizeof(uuid_buf),
 260                                                     &part.storage_uuid);
 261                                                 make_dev_alias(ndev,
 262                                                     "part-by-uuid/%s",
 263                                                     uuid_buf);
 264                                         }
 265                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 266                                 }
 267                         }
 268                 }
 269         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 270                 msg = NULL;
 271                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 272                         ops = &disklabel64_ops;
 273                 else
 274                         ops = &disklabel32_ops;
 275                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 276         } else {
 277                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || /* XXX */
 278                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 279                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD) {
 280                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 281                             dev->si_name, msg);
 282                 }
 283         }
 284
 285         if (msg == NULL) {
 286                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 287         }
 288
 289         return (msg ? EINVAL : 0);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * This routine is only called for newly minted drives or to reprobe
 294  * a drive with no open slices.  disk_probe_slice() is called directly
 295  * when reprobing partition changes within slices.
 296  */
 297 static void
 298 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 299 {
 300         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 301         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 302         cdev_t ndev;
 303         int error, i, sno;
 304         struct diskslices *osp;
 305         struct diskslice *sp;
 306         char uuid_buf[128];
 307
 308         KKASSERT (info->d_media_blksize != 0);
 309
 310         osp = dp->d_slice;
 311         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 312         disk_debug(1, "disk_probe (begin): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 313
 314         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 315         if (error) {
 316                 dsgone(&osp);
 317                 return;
 318         }
 319
 320         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 321                 /*
 322                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 323                  */
 324                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 325                         continue;
 326
 327 #if 1
 328                 /*
 329                  * Ignore the compatibility slice s0 if it's a device mapper
 330                  * volume.
 331                  */
 332                 if ((i == COMPATIBILITY_SLICE) &&
 333                     (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER))
 334                         continue;
 335 #endif
 336
 337                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 338
 339                 /*
 340                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 341                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 342                  * we ignore it.
 343                  */
 344                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 345                         sno = 0;
 346                         if (sp->ds_type == 0 &&
 347                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 348                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 349                                 sp->ds_reserved = 0;
 350                         }
 351                 } else {
 352                         sno = i - 1;
 353                         sp->ds_reserved = 0;
 354                 }
 355
 356                 /*
 357                  * Ignore 0-length slices
 358                  */
 359                 if (sp->ds_size == 0)
 360                         continue;
 361
 362                 if (reprobe &&
 363                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 364                                                       dev->si_name, sno))) {
 365                         /*
 366                          * Device already exists and is still valid
 367                          */
 368                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 369
 370                         /*
 371                          * Destroy old UUID alias
 372                          */
 373                         destroy_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/*");
 374
 375                         /* Create UUID alias */
 376                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 377                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 378                                     &sp->ds_stor_uuid);
 379                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 380                                     uuid_buf);
 381                         }
 382                 } else {
 383                         /*
 384                          * Else create new device
 385                          */
 386                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 387                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 388                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 389                                         (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER)?
 390                                         "%s.s%d" : "%ss%d", dev->si_name, sno);
 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_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 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_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 487                         break;
 488                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 489                         dp = (struct disk *)msg->load;
 490                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 491                         devfs_clr_subnames_flag(sp->ds_dev->si_name,
 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_subnames_without_flag(
 499                                         sp->ds_dev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 500                         break;
 501                 case DISK_DISK_REPROBE:
 502                         dp = (struct disk *)msg->load;
 503                         devfs_clr_subnames_flag(dp->d_cdev->si_name, 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_subnames_without_flag(
 509                                         dp->d_cdev->si_name, 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
 988         error = 0;
 989         dp = dev->si_disk;
 990
 991         KKASSERT(dp->d_opencount >= 1);
 992         /* If this is not the last close, just ignore it */
 993         if ((atomic_fetchadd_int(&dp->d_opencount, -1)) > 1)
 994                 return 0;
 995
 996         get_mplock();
 997         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
 998         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 999                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype);
1000         }
1001         rel_mplock();
1002         return (error);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
1007  * try running it on the backing device.
1008  */
1009 static
1010 int
1011 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
1012 {
1013         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1014         struct disk *dp;
1015         int error;
1016         u_int u;
1017
1018         dp = dev->si_disk;
1019         if (dp == NULL)
1020                 return (ENXIO);
1021
1022         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1023                     "diskioctl: cmd is: %lx (name: %s)\n",
1024                     ap->a_cmd, dev->si_name);
1025         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1026                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %p, %p\n",
1027                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
1028
1029         if (ap->a_cmd == DIOCGKERNELDUMP) {
1030                 u = *(u_int *)ap->a_data;
1031                 return disk_dumpconf(dev, u);
1032         }
1033
1034         if (&dp->d_slice == NULL || dp->d_slice == NULL ||
1035             ((dp->d_info.d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER) &&
1036              dkslice(dev) == WHOLE_DISK_SLICE)) {
1037                 error = ENOIOCTL;
1038         } else {
1039                 get_mplock();
1040                 error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
1041                                 &dp->d_slice, &dp->d_info);
1042                 rel_mplock();
1043         }
1044
1045         if (error == ENOIOCTL) {
1046                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
1047                                    ap->a_fflag, ap->a_cred, NULL);
1048         }
1049         return (error);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Execute strategy routine
1054  */
1055 static
1056 int
1057 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
1058 {
1059         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1060         struct bio *bio = ap->a_bio;
1061         struct bio *nbio;
1062         struct disk *dp;
1063
1064         dp = dev->si_disk;
1065
1066         if (dp == NULL) {
1067                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
1068                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
1069                 biodone(bio);
1070                 return(0);
1071         }
1072         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
1073
1074         /*
1075          * The dscheck() function will also transform the slice relative
1076          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
1077          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
1078          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
1079          * or error due to being beyond the device size).
1080          */
1081         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
1082                 dsched_queue(dp, nbio);
1083         } else {
1084                 biodone(bio);
1085         }
1086         return(0);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Return the partition size in ?blocks?
1091  */
1092 static
1093 int
1094 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
1095 {
1096         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1097         struct disk *dp;
1098
1099         dp = dev->si_disk;
1100         if (dp == NULL)
1101                 return(ENODEV);
1102
1103         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
1104
1105         if ((ap->a_result == -1) &&
1106            (dp->d_info.d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER)) {
1107                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1108                 return dev_doperate(&ap->a_head);
1109         }
1110         return(0);
1111 }
1112
1113 int
1114 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
1115 {
1116         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1117         struct disk *dp = dev->si_disk;
1118         u_int64_t size, offset;
1119         int error;
1120
1121         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
1122         /* XXX: this should probably go in disk_dumpcheck somehow */
1123         if (ap->a_length != 0) {
1124                 size *= DEV_BSIZE;
1125                 offset = ap->a_blkno * DEV_BSIZE;
1126                 if ((ap->a_offset < offset) ||
1127                     (ap->a_offset + ap->a_length - offset > size)) {
1128                         kprintf("Attempt to write outside dump device boundaries.\n");
1129                         error = ENOSPC;
1130                 }
1131         }
1132
1133         if (error == 0) {
1134                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1135                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
1136         }
1137
1138         return(error);
1139 }
1140
1141
1142 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
1143     0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
1144
1145 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
1146     0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
1147
1148 /*
1149  * Reorder interval for burst write allowance and minor write
1150  * allowance.
1151  *
1152  * We always want to trickle some writes in to make use of the
1153  * disk's zone cache.  Bursting occurs on a longer interval and only
1154  * runningbufspace is well over the hirunningspace limit.
1155  */
1156 int bioq_reorder_burst_interval = 60;   /* should be multiple of minor */
1157 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_interval,
1158            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_interval, 0, "");
1159 int bioq_reorder_minor_interval = 5;
1160 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_interval,
1161            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_interval, 0, "");
1162
1163 int bioq_reorder_burst_bytes = 3000000;
1164 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_bytes,
1165            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_bytes, 0, "");
1166 int bioq_reorder_minor_bytes = 262144;
1167 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_bytes,
1168            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_bytes, 0, "");
1169
1170
1171 /*
1172  * Order I/Os.  Generally speaking this code is designed to make better
1173  * use of drive zone caches.  A drive zone cache can typically track linear
1174  * reads or writes for around 16 zones simultaniously.
1175  *
1176  * Read prioritization issues:  It is possible for hundreds of megabytes worth
1177  * of writes to be queued asynchronously.  This creates a huge bottleneck
1178  * for reads which reduce read bandwidth to a trickle.
1179  *
1180  * To solve this problem we generally reorder reads before writes.
1181  *
1182  * However, a large number of random reads can also starve writes and
1183  * make poor use of the drive zone cache so we allow writes to trickle
1184  * in every N reads.
1185  */
1186 void
1187 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
1188 {
1189         /*
1190          * The BIO wants to be ordered.  Adding to the tail also
1191          * causes transition to be set to NULL, forcing the ordering
1192          * of all prior I/O's.
1193          */
1194         if (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) {
1195                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1196                 return;
1197         }
1198
1199         switch(bio->bio_buf->b_cmd) {
1200         case BUF_CMD_READ:
1201                 if (bioq->transition) {
1202                         /*
1203                          * Insert before the first write.  Bleedover writes
1204                          * based on reorder intervals to prevent starvation.
1205                          */
1206                         TAILQ_INSERT_BEFORE(bioq->transition, bio, bio_act);
1207                         ++bioq->reorder;
1208                         if (bioq->reorder % bioq_reorder_minor_interval == 0) {
1209                                 bioqwritereorder(bioq);
1210                                 if (bioq->reorder >=
1211                                     bioq_reorder_burst_interval) {
1212                                         bioq->reorder = 0;
1213                                 }
1214                         }
1215                 } else {
1216                         /*
1217                          * No writes queued (or ordering was forced),
1218                          * insert at tail.
1219                          */
1220                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1221                 }
1222                 break;
1223         case BUF_CMD_WRITE:
1224                 /*
1225                  * Writes are always appended.  If no writes were previously
1226                  * queued or an ordered tail insertion occured the transition
1227                  * field will be NULL.
1228                  */
1229                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1230                 if (bioq->transition == NULL)
1231                         bioq->transition = bio;
1232                 break;
1233         default:
1234                 /*
1235                  * All other request types are forced to be ordered.
1236                  */
1237                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1238                 break;
1239         }
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Move the read-write transition point to prevent reads from
1244  * completely starving our writes.  This brings a number of writes into
1245  * the fold every N reads.
1246  *
1247  * We bring a few linear writes into the fold on a minor interval
1248  * and we bring a non-linear burst of writes into the fold on a major
1249  * interval.  Bursting only occurs if runningbufspace is really high
1250  * (typically from syncs, fsyncs, or HAMMER flushes).
1251  */
1252 static
1253 void
1254 bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq)
1255 {
1256         struct bio *bio;
1257         off_t next_offset;
1258         size_t left;
1259         size_t n;
1260         int check_off;
1261
1262         if (bioq->reorder < bioq_reorder_burst_interval ||
1263             !buf_runningbufspace_severe()) {
1264                 left = (size_t)bioq_reorder_minor_bytes;
1265                 check_off = 1;
1266         } else {
1267                 left = (size_t)bioq_reorder_burst_bytes;
1268                 check_off = 0;
1269         }
1270
1271         next_offset = bioq->transition->bio_offset;
1272         while ((bio = bioq->transition) != NULL &&
1273                (check_off == 0 || next_offset == bio->bio_offset)
1274         ) {
1275                 n = bio->bio_buf->b_bcount;
1276                 next_offset = bio->bio_offset + n;
1277                 bioq->transition = TAILQ_NEXT(bio, bio_act);
1278                 if (left < n)
1279                         break;
1280                 left -= n;
1281         }
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Bounds checking against the media size, used for the raw partition.
1286  * secsize, mediasize and b_blkno must all be the same units.
1287  * Possibly this has to be DEV_BSIZE (512).
1288  */
1289 int
1290 bounds_check_with_mediasize(struct bio *bio, int secsize, uint64_t mediasize)
1291 {
1292         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1293         int64_t sz;
1294
1295         sz = howmany(bp->b_bcount, secsize);
1296
1297         if (bio->bio_offset/DEV_BSIZE + sz > mediasize) {
1298                 sz = mediasize - bio->bio_offset/DEV_BSIZE;
1299                 if (sz == 0) {
1300                         /* If exactly at end of disk, return EOF. */
1301                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
1302                         return 0;
1303                 }
1304                 if (sz < 0) {
1305                         /* If past end of disk, return EINVAL. */
1306                         bp->b_error = EINVAL;
1307                         return 0;
1308                 }
1309                 /* Otherwise, truncate request. */
1310                 bp->b_bcount = sz * secsize;
1311         }
1312
1313         return 1;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1318  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1319
1320 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1321
1322  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1323  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1324  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1325  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1326  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1327  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1328  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1329  */
1330 void
1331 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1332 {
1333         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1334         const char *term;
1335
1336         switch(bp->b_cmd) {
1337         case BUF_CMD_READ:
1338                 term = "read";
1339                 break;
1340         case BUF_CMD_WRITE:
1341                 term = "write";
1342                 break;
1343         default:
1344                 term = "access";
1345                 break;
1346         }
1347         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1348         kprintf("offset %012llx for %d",
1349                 (long long)bio->bio_offset,
1350                 bp->b_bcount);
1351
1352         if (donecnt)
1353                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Locate a disk device
1358  */
1359 cdev_t
1360 disk_locate(const char *devname)
1361 {
1362         return devfs_find_device_by_name(devname);
1363 }
1364
1365 void
1366 disk_config(void *arg)
1367 {
1368         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1369 }
1370
1371 static void
1372 disk_init(void)
1373 {
1374         struct thread* td_core;
1375
1376         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1377                                          NULL, NULL, NULL,
1378                                          objcache_malloc_alloc,
1379                                          objcache_malloc_free,
1380                                          &disk_msg_malloc_args);
1381
1382         lwkt_token_init(&disklist_token, "disks");
1383
1384         /*
1385          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1386          */
1387         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1388
1389         lwkt_gettoken(&disklist_token);
1390         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1391                     0, 0, "disk_msg_core");
1392         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1393         lwkt_reltoken(&disklist_token);
1394 }
1395
1396 static void
1397 disk_uninit(void)
1398 {
1399         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Clean out illegal characters in serial numbers.
1404  */
1405 static void
1406 disk_cleanserial(char *serno)
1407 {
1408         char c;
1409
1410         while ((c = *serno) != 0) {
1411                 if (c >= 'a' && c <= 'z')
1412                         ;
1413                 else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
1414                         ;
1415                 else if (c >= '0' && c <= '9')
1416                         ;
1417                 else if (c == '-' || c == '@' || c == '+' || c == '.')
1418                         ;
1419                 else
1420                         c = '_';
1421                 *serno++= c;
1422         }
1423 }
1424
1425 TUNABLE_INT("kern.disk_debug", &disk_debug_enable);
1426 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disk_debug, CTLFLAG_RW, &disk_debug_enable,
1427                 0, "Enable subr_disk debugging");
1428
1429 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1430 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);