sys/kern/subr_disk.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003,2004,2009 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  * and Alex Hornung <ahornung@gmail.com>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *    the documentation and/or other materials provided with the
  17  *    distribution.
  18  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  19  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  20  *    from this software without specific, prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  25  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  26  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  28  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  29  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  30  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  31  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  32  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  * ----------------------------------------------------------------------------
  36  * "THE BEER-WARE LICENSE" (Revision 42):
  37  * <phk@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
  38  * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think
  39  * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.   Poul-Henning Kamp
  40  * ----------------------------------------------------------------------------
  41  *
  42  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
  43  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  44  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  45  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  46  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  47  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  48  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  49  *
  50  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  51  * modification, are permitted provided that the following conditions
  52  * are met:
  53  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  54  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  55  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  56  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  57  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  58  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  59  *    must display the following acknowledgement:
  60  *      This product includes software developed by the University of
  61  *      California, Berkeley and its contributors.
  62  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  63  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  64  *    without specific prior written permission.
  65  *
  66  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  67  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  68  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  69  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  70  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  71  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  72  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  73  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  74  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  75  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  76  * SUCH DAMAGE.
  77  *
  78  *      @(#)ufs_disksubr.c      8.5 (Berkeley) 1/21/94
  79  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.20.2.6 2001/10/05 07:14:57 peter Exp $
  80  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_disksubr.c,v 1.44.2.3 2001/03/05 05:42:19 obrien Exp $
  81  */
  82
  83 #include <sys/param.h>
  84 #include <sys/systm.h>
  85 #include <sys/kernel.h>
  86 #include <sys/proc.h>
  87 #include <sys/sysctl.h>
  88 #include <sys/buf.h>
  89 #include <sys/conf.h>
  90 #include <sys/disklabel.h>
  91 #include <sys/disklabel32.h>
  92 #include <sys/disklabel64.h>
  93 #include <sys/diskslice.h>
  94 #include <sys/diskmbr.h>
  95 #include <sys/disk.h>
  96 #include <sys/kerneldump.h>
  97 #include <sys/malloc.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <sys/ctype.h>
 100 #include <sys/syslog.h>
 101 #include <sys/device.h>
 102 #include <sys/msgport.h>
 103 #include <sys/devfs.h>
 104 #include <sys/thread.h>
 105 #include <sys/dsched.h>
 106 #include <sys/queue.h>
 107 #include <sys/lock.h>
 108 #include <sys/udev.h>
 109 #include <sys/uuid.h>
 110
 111 #include <sys/buf2.h>
 112 #include <sys/mplock2.h>
 113 #include <sys/msgport2.h>
 114 #include <sys/thread2.h>
 115
 116 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 117 static int disk_debug_enable = 0;
 118
 119 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 120 static void disk_msg_core(void *);
 121 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 122 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 123 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 124 static void bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq);
 125 static void disk_cleanserial(char *serno);
 126 static int disk_debug(int, char *, ...) __printflike(2, 3);
 127 static cdev_t _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp,
 128     struct dev_ops *raw_ops, int clone);
 129
 130 static d_open_t diskopen;
 131 static d_close_t diskclose;
 132 static d_ioctl_t diskioctl;
 133 static d_strategy_t diskstrategy;
 134 static d_psize_t diskpsize;
 135 static d_dump_t diskdump;
 136
 137 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 138 static struct lwkt_token disklist_token;
 139
 140 static struct dev_ops disk_ops = {
 141         { "disk", 0, D_DISK | D_MPSAFE | D_TRACKCLOSE },
 142         .d_open = diskopen,
 143         .d_close = diskclose,
 144         .d_read = physread,
 145         .d_write = physwrite,
 146         .d_ioctl = diskioctl,
 147         .d_strategy = diskstrategy,
 148         .d_dump = diskdump,
 149         .d_psize = diskpsize,
 150 };
 151
 152 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 153
 154 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 155         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 156
 157 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 158 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 159
 160 static int
 161 disk_debug(int level, char *fmt, ...)
 162 {
 163         __va_list ap;
 164
 165         __va_start(ap, fmt);
 166         if (level <= disk_debug_enable)
 167                 kvprintf(fmt, ap);
 168         __va_end(ap);
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 static int
 174 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 175 {
 176         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 177         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 178         disklabel_ops_t ops;
 179         struct partinfo part;
 180         const char *msg;
 181         char uuid_buf[128];
 182         cdev_t ndev;
 183         int sno;
 184         u_int i;
 185
 186         disk_debug(2,
 187                     "disk_probe_slice (begin): %s (%s)\n",
 188                         dev->si_name, dp->d_cdev->si_name);
 189
 190         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 191
 192         ops = &disklabel32_ops;
 193         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 194         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 195                 ops = &disklabel64_ops;
 196                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 197         }
 198
 199         if (msg == NULL) {
 200                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 201                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 202                 else
 203                         sp->ds_reserved = 0;
 204
 205                 sp->ds_ops = ops;
 206                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 207                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 208                         if (part.fstype) {
 209                                 if (reprobe &&
 210                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 211                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 212                                 ) {
 213                                         /*
 214                                          * Device already exists and
 215                                          * is still valid.
 216                                          */
 217                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 218
 219                                         /*
 220                                          * Destroy old UUID alias
 221                                          */
 222                                         destroy_dev_alias(ndev, "part-by-uuid/*");
 223
 224                                         /* Create UUID alias */
 225                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 226                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 227                                                     sizeof(uuid_buf),
 228                                                     &part.storage_uuid);
 229                                                 make_dev_alias(ndev,
 230                                                     "part-by-uuid/%s",
 231                                                     uuid_buf);
 232                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 233                                         }
 234                                 } else {
 235                                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 236                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 237                                                             slice, i),
 238                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 239                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 240                                         ndev->si_parent = dev;
 241                                         ndev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 242                                         ndev->si_disk = dp;
 243                                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 244                                         /* Inherit parent's disk type */
 245                                         if (dp->d_disktype) {
 246                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 247                                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 248                                         }
 249
 250                                         /* Create serno alias */
 251                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 252                                                 make_dev_alias(ndev,
 253                                                     "serno/%s.s%d%c",
 254                                                     dp->d_info.d_serialno,
 255                                                     sno, 'a' + i);
 256                                         }
 257
 258                                         /* Create UUID alias */
 259                                         if (!kuuid_is_nil(&part.storage_uuid)) {
 260                                                 snprintf_uuid(uuid_buf,
 261                                                     sizeof(uuid_buf),
 262                                                     &part.storage_uuid);
 263                                                 make_dev_alias(ndev,
 264                                                     "part-by-uuid/%s",
 265                                                     uuid_buf);
 266                                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "uuid", uuid_buf);
 267                                         }
 268                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 269                                 }
 270                         }
 271                 }
 272         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 273                 msg = NULL;
 274                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 275                         ops = &disklabel64_ops;
 276                 else
 277                         ops = &disklabel32_ops;
 278                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 279         } else {
 280                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || /* XXX */
 281                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 282                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD) {
 283                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 284                             dev->si_name, msg);
 285                 }
 286
 287                 if (sp->ds_label.opaque != NULL && sp->ds_ops != NULL) {
 288                         /* Clear out old label - it's not around anymore */
 289                         disk_debug(2,
 290                             "disk_probe_slice: clear out old diskabel on %s\n",
 291                             dev->si_name);
 292
 293                         sp->ds_ops->op_freedisklabel(&sp->ds_label);
 294                         sp->ds_ops = NULL;
 295                 }
 296         }
 297
 298         if (msg == NULL) {
 299                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 300         }
 301
 302         return (msg ? EINVAL : 0);
 303 }
 304
 305 /*
 306  * This routine is only called for newly minted drives or to reprobe
 307  * a drive with no open slices.  disk_probe_slice() is called directly
 308  * when reprobing partition changes within slices.
 309  */
 310 static void
 311 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 312 {
 313         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 314         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 315         cdev_t ndev;
 316         int error, i, sno;
 317         struct diskslices *osp;
 318         struct diskslice *sp;
 319         char uuid_buf[128];
 320
 321         KKASSERT (info->d_media_blksize != 0);
 322
 323         osp = dp->d_slice;
 324         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 325         disk_debug(1, "disk_probe (begin): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 326
 327         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 328         if (error) {
 329                 dsgone(&osp);
 330                 return;
 331         }
 332
 333         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 334                 /*
 335                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 336                  */
 337                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 338                         continue;
 339
 340 #if 1
 341                 /*
 342                  * Ignore the compatibility slice s0 if it's a device mapper
 343                  * volume.
 344                  */
 345                 if ((i == COMPATIBILITY_SLICE) &&
 346                     (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER))
 347                         continue;
 348 #endif
 349
 350                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 351
 352                 /*
 353                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 354                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 355                  * we ignore it.
 356                  */
 357                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 358                         sno = 0;
 359                         if (sp->ds_type == 0 &&
 360                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 361                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 362                                 sp->ds_reserved = 0;
 363                         }
 364                 } else {
 365                         sno = i - 1;
 366                         sp->ds_reserved = 0;
 367                 }
 368
 369                 /*
 370                  * Ignore 0-length slices
 371                  */
 372                 if (sp->ds_size == 0)
 373                         continue;
 374
 375                 if (reprobe &&
 376                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 377                                                       dev->si_name, sno))) {
 378                         /*
 379                          * Device already exists and is still valid
 380                          */
 381                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 382
 383                         /*
 384                          * Destroy old UUID alias
 385                          */
 386                         destroy_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/*");
 387
 388                         /* Create UUID alias */
 389                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 390                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 391                                     &sp->ds_stor_uuid);
 392                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 393                                     uuid_buf);
 394                         }
 395                 } else {
 396                         /*
 397                          * Else create new device
 398                          */
 399                         ndev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 400                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 401                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 402                                         (info->d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER)?
 403                                         "%s.s%d" : "%ss%d", dev->si_name, sno);
 404                         ndev->si_parent = dev;
 405                         ndev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 406                         udev_dict_set_cstr(ndev, "subsystem", "disk");
 407                         /* Inherit parent's disk type */
 408                         if (dp->d_disktype) {
 409                                 udev_dict_set_cstr(ndev, "disk-type",
 410                                     __DECONST(char *, dp->d_disktype));
 411                         }
 412
 413                         /* Create serno alias */
 414                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 415                                 make_dev_alias(ndev, "serno/%s.s%d",
 416                                                dp->d_info.d_serialno, sno);
 417                         }
 418
 419                         /* Create UUID alias */
 420                         if (!kuuid_is_nil(&sp->ds_stor_uuid)) {
 421                                 snprintf_uuid(uuid_buf, sizeof(uuid_buf),
 422                                     &sp->ds_stor_uuid);
 423                                 make_dev_alias(ndev, "slice-by-uuid/%s",
 424                                     uuid_buf);
 425                         }
 426
 427                         ndev->si_disk = dp;
 428                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 429                 }
 430                 sp->ds_dev = ndev;
 431
 432                 /*
 433                  * Probe appropriate slices for a disklabel
 434                  *
 435                  * XXX slice type 1 used by our gpt probe code.
 436                  * XXX slice type 0 used by mbr compat slice.
 437                  */
 438                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD ||
 439                     sp->ds_type == DOSPTYP_NETBSD ||
 440                     sp->ds_type == DOSPTYP_OPENBSD ||
 441                     sp->ds_type == 0 ||
 442                     sp->ds_type == 1) {
 443                         if (dp->d_slice->dss_first_bsd_slice == 0)
 444                                 dp->d_slice->dss_first_bsd_slice = i;
 445                         disk_probe_slice(dp, ndev, i, reprobe);
 446                 }
 447         }
 448         dsgone(&osp);
 449         disk_debug(1, "disk_probe (end): %s\n", dp->d_cdev->si_name);
 450 }
 451
 452
 453 static void
 454 disk_msg_core(void *arg)
 455 {
 456         struct disk     *dp;
 457         struct diskslice *sp;
 458         disk_msg_t msg;
 459         int run;
 460
 461         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 462         lwkt_initport_thread(&disk_msg_port, curthread);
 463         wakeup(curthread);      /* synchronous startup */
 464         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 465
 466         get_mplock();   /* not mpsafe yet? */
 467         run = 1;
 468
 469         while (run) {
 470                 msg = (disk_msg_t)lwkt_waitport(&disk_msg_port, 0);
 471
 472                 switch (msg->hdr.u.ms_result) {
 473                 case DISK_DISK_PROBE:
 474                         dp = (struct disk *)msg->load;
 475                         disk_debug(1,
 476                                     "DISK_DISK_PROBE: %s\n",
 477                                         dp->d_cdev->si_name);
 478                         disk_probe(dp, 0);
 479                         break;
 480                 case DISK_DISK_DESTROY:
 481                         dp = (struct disk *)msg->load;
 482                         disk_debug(1,
 483                                     "DISK_DISK_DESTROY: %s\n",
 484                                         dp->d_cdev->si_name);
 485                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 486                         destroy_dev(dp->d_cdev);
 487                         destroy_only_dev(dp->d_rawdev);
 488                         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 489                         LIST_REMOVE(dp, d_list);
 490                         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 491                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 492                                 kfree(dp->d_info.d_serialno, M_TEMP);
 493                                 dp->d_info.d_serialno = NULL;
 494                         }
 495                         break;
 496                 case DISK_UNPROBE:
 497                         dp = (struct disk *)msg->load;
 498                         disk_debug(1,
 499                                     "DISK_DISK_UNPROBE: %s\n",
 500                                         dp->d_cdev->si_name);
 501                         devfs_destroy_related(dp->d_cdev);
 502                         break;
 503                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 504                         dp = (struct disk *)msg->load;
 505                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 506                         devfs_clr_related_flag(sp->ds_dev,
 507                                                 SI_REPROBE_TEST);
 508                         disk_debug(1,
 509                                     "DISK_SLICE_REPROBE: %s\n",
 510                                     sp->ds_dev->si_name);
 511                         disk_probe_slice(dp, sp->ds_dev,
 512                                          dkslice(sp->ds_dev), 1);
 513                         devfs_destroy_related_without_flag(
 514                                         sp->ds_dev, SI_REPROBE_TEST);
 515                         break;
 516                 case DISK_DISK_REPROBE:
 517                         dp = (struct disk *)msg->load;
 518                         devfs_clr_related_flag(dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 519                         disk_debug(1,
 520                                     "DISK_DISK_REPROBE: %s\n",
 521                                     dp->d_cdev->si_name);
 522                         disk_probe(dp, 1);
 523                         devfs_destroy_related_without_flag(
 524                                         dp->d_cdev, SI_REPROBE_TEST);
 525                         break;
 526                 case DISK_SYNC:
 527                         disk_debug(1, "DISK_SYNC\n");
 528                         break;
 529                 default:
 530                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_WARNING,
 531                                     "disk_msg_core: unknown message "
 532                                     "received at core\n");
 533                         break;
 534                 }
 535                 lwkt_replymsg(&msg->hdr, 0);
 536         }
 537         lwkt_exit();
 538 }
 539
 540
 541 /*
 542  * Acts as a message drain. Any message that is replied to here gets
 543  * destroyed and the memory freed.
 544  */
 545 static void
 546 disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 547 {
 548         objcache_put(disk_msg_cache, msg);
 549 }
 550
 551
 552 void
 553 disk_msg_send(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 554 {
 555         disk_msg_t disk_msg;
 556         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 557
 558         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 559
 560         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &disk_dispose_port, 0);
 561
 562         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 563         disk_msg->load = load;
 564         disk_msg->load2 = load2;
 565         KKASSERT(port);
 566         lwkt_sendmsg(port, &disk_msg->hdr);
 567 }
 568
 569 void
 570 disk_msg_send_sync(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 571 {
 572         struct lwkt_port rep_port;
 573         disk_msg_t disk_msg;
 574         lwkt_port_t port;
 575
 576         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 577         port = &disk_msg_port;
 578
 579         /* XXX could probably use curthread's built-in msgport */
 580         lwkt_initport_thread(&rep_port, curthread);
 581         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &rep_port, 0);
 582
 583         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 584         disk_msg->load = load;
 585         disk_msg->load2 = load2;
 586
 587         lwkt_sendmsg(port, &disk_msg->hdr);
 588         lwkt_waitmsg(&disk_msg->hdr, 0);
 589         objcache_put(disk_msg_cache, disk_msg);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Create a raw device for the dev_ops template (which is returned).  Also
 594  * create a slice and unit managed disk and overload the user visible
 595  * device space with it.
 596  *
 597  * NOTE: The returned raw device is NOT a slice and unit managed device.
 598  * It is an actual raw device representing the raw disk as specified by
 599  * the passed dev_ops.  The disk layer not only returns such a raw device,
 600  * it also uses it internally when passing (modified) commands through.
 601  */
 602 cdev_t
 603 disk_create(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 604 {
 605         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 0);
 606 }
 607
 608 cdev_t
 609 disk_create_clone(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 610 {
 611         return _disk_create_named(NULL, unit, dp, raw_ops, 1);
 612 }
 613
 614 cdev_t
 615 disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 616 {
 617         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 0);
 618 }
 619
 620 cdev_t
 621 disk_create_named_clone(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 622 {
 623         return _disk_create_named(name, unit, dp, raw_ops, 1);
 624 }
 625
 626 static cdev_t
 627 _disk_create_named(const char *name, int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops, int clone)
 628 {
 629         cdev_t rawdev;
 630
 631         disk_debug(1, "disk_create (begin): %s%d\n", name, unit);
 632
 633         if (name) {
 634                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 635                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640, "%s", name);
 636         } else {
 637                 rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 638                     UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 639                     "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 640         }
 641
 642         bzero(dp, sizeof(*dp));
 643
 644         dp->d_rawdev = rawdev;
 645         dp->d_raw_ops = raw_ops;
 646         dp->d_dev_ops = &disk_ops;
 647
 648         if (name) {
 649                 if (clone) {
 650                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 651                             dkmakewholedisk(unit), UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 652                             "%s", name);
 653                 } else {
 654                         dp->d_cdev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 655                             dkmakewholedisk(unit), UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 656                             "%s", name);
 657                 }
 658         } else {
 659                 if (clone) {
 660                         dp->d_cdev = make_only_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 661                             dkmakewholedisk(unit),
 662                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 663                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 664                 } else {
 665                         dp->d_cdev = make_dev_covering(&disk_ops, dp->d_rawdev->si_ops,
 666                             dkmakewholedisk(unit),
 667                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 668                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 669                 }
 670         }
 671
 672         udev_dict_set_cstr(dp->d_cdev, "subsystem", "disk");
 673         dp->d_cdev->si_disk = dp;
 674
 675         if (name)
 676                 dsched_disk_create_callback(dp, name, unit);
 677         else
 678                 dsched_disk_create_callback(dp, raw_ops->head.name, unit);
 679
 680         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 681         LIST_INSERT_HEAD(&disklist, dp, d_list);
 682         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 683
 684         disk_debug(1, "disk_create (end): %s%d\n",
 685             (name != NULL)?(name):(raw_ops->head.name), unit);
 686
 687         return (dp->d_rawdev);
 688 }
 689
 690 int
 691 disk_setdisktype(struct disk *disk, const char *type)
 692 {
 693         KKASSERT(disk != NULL);
 694
 695         disk->d_disktype = type;
 696         return udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "disk-type", __DECONST(char *, type));
 697 }
 698
 699 int
 700 disk_getopencount(struct disk *disk)
 701 {
 702         return disk->d_opencount;
 703 }
 704
 705 static void
 706 _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 707 {
 708         char *oldserialno;
 709
 710         oldserialno = disk->d_info.d_serialno;
 711         bcopy(info, &disk->d_info, sizeof(disk->d_info));
 712         info = &disk->d_info;
 713
 714         disk_debug(1,
 715                     "_setdiskinfo: %s\n",
 716                         disk->d_cdev->si_name);
 717
 718         /*
 719          * The serial number is duplicated so the caller can throw
 720          * their copy away.
 721          */
 722         if (info->d_serialno && info->d_serialno[0] &&
 723             (info->d_serialno[0] != ' ' || strlen(info->d_serialno) > 1)) {
 724                 info->d_serialno = kstrdup(info->d_serialno, M_TEMP);
 725                 disk_cleanserial(info->d_serialno);
 726                 if (disk->d_cdev) {
 727                         make_dev_alias(disk->d_cdev, "serno/%s",
 728                                         info->d_serialno);
 729                 }
 730         } else {
 731                 info->d_serialno = NULL;
 732         }
 733         if (oldserialno)
 734                 kfree(oldserialno, M_TEMP);
 735
 736         dsched_disk_update_callback(disk, info);
 737
 738         /*
 739          * The caller may set d_media_size or d_media_blocks and we
 740          * calculate the other.
 741          */
 742         KKASSERT(info->d_media_size == 0 || info->d_media_blocks == 0);
 743         if (info->d_media_size == 0 && info->d_media_blocks) {
 744                 info->d_media_size = (u_int64_t)info->d_media_blocks *
 745                                      info->d_media_blksize;
 746         } else if (info->d_media_size && info->d_media_blocks == 0 &&
 747                    info->d_media_blksize) {
 748                 info->d_media_blocks = info->d_media_size /
 749                                        info->d_media_blksize;
 750         }
 751
 752         /*
 753          * The si_* fields for rawdev are not set until after the
 754          * disk_create() call, so someone using the cooked version
 755          * of the raw device (i.e. da0s0) will not get the right
 756          * si_iosize_max unless we fix it up here.
 757          */
 758         if (disk->d_cdev && disk->d_rawdev &&
 759             disk->d_cdev->si_iosize_max == 0) {
 760                 disk->d_cdev->si_iosize_max = disk->d_rawdev->si_iosize_max;
 761                 disk->d_cdev->si_bsize_phys = disk->d_rawdev->si_bsize_phys;
 762                 disk->d_cdev->si_bsize_best = disk->d_rawdev->si_bsize_best;
 763         }
 764
 765         /* Add the serial number to the udev_dictionary */
 766         if (info->d_serialno)
 767                 udev_dict_set_cstr(disk->d_cdev, "serno", info->d_serialno);
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Disk drivers must call this routine when media parameters are available
 772  * or have changed.
 773  */
 774 void
 775 disk_setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 776 {
 777         _setdiskinfo(disk, info);
 778         disk_msg_send(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 779         disk_debug(1,
 780                     "disk_setdiskinfo: sent probe for %s\n",
 781                         disk->d_cdev->si_name);
 782 }
 783
 784 void
 785 disk_setdiskinfo_sync(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 786 {
 787         _setdiskinfo(disk, info);
 788         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 789         disk_debug(1,
 790                     "disk_setdiskinfo_sync: sent probe for %s\n",
 791                         disk->d_cdev->si_name);
 792 }
 793
 794 /*
 795  * This routine is called when an adapter detaches.  The higher level
 796  * managed disk device is destroyed while the lower level raw device is
 797  * released.
 798  */
 799 void
 800 disk_destroy(struct disk *disk)
 801 {
 802         dsched_disk_destroy_callback(disk);
 803         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_DESTROY, disk, NULL);
 804         return;
 805 }
 806
 807 int
 808 disk_dumpcheck(cdev_t dev, u_int64_t *size, u_int64_t *blkno, u_int32_t *secsize)
 809 {
 810         struct partinfo pinfo;
 811         int error;
 812
 813         bzero(&pinfo, sizeof(pinfo));
 814         error = dev_dioctl(dev, DIOCGPART, (void *)&pinfo, 0,
 815                            proc0.p_ucred, NULL);
 816         if (error)
 817                 return (error);
 818
 819         if (pinfo.media_blksize == 0)
 820                 return (ENXIO);
 821
 822         if (blkno) /* XXX: make sure this reserved stuff is right */
 823                 *blkno = pinfo.reserved_blocks +
 824                         pinfo.media_offset / pinfo.media_blksize;
 825         if (secsize)
 826                 *secsize = pinfo.media_blksize;
 827         if (size)
 828                 *size = (pinfo.media_blocks - pinfo.reserved_blocks);
 829
 830         return (0);
 831 }
 832
 833 int
 834 disk_dumpconf(cdev_t dev, u_int onoff)
 835 {
 836         struct dumperinfo di;
 837         u_int64_t       size, blkno;
 838         u_int32_t       secsize;
 839         int error;
 840
 841         if (!onoff)
 842                 return set_dumper(NULL);
 843
 844         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &blkno, &secsize);
 845
 846         if (error)
 847                 return ENXIO;
 848
 849         bzero(&di, sizeof(struct dumperinfo));
 850         di.dumper = diskdump;
 851         di.priv = dev;
 852         di.blocksize = secsize;
 853         di.mediaoffset = blkno * DEV_BSIZE;
 854         di.mediasize = size * DEV_BSIZE;
 855
 856         return set_dumper(&di);
 857 }
 858
 859 void
 860 disk_unprobe(struct disk *disk)
 861 {
 862         if (disk == NULL)
 863                 return;
 864
 865         disk_msg_send_sync(DISK_UNPROBE, disk, NULL);
 866 }
 867
 868 void
 869 disk_invalidate (struct disk *disk)
 870 {
 871         dsgone(&disk->d_slice);
 872 }
 873
 874 struct disk *
 875 disk_enumerate(struct disk *disk)
 876 {
 877         struct disk *dp;
 878
 879         lwkt_gettoken(&disklist_token);
 880         if (!disk)
 881                 dp = (LIST_FIRST(&disklist));
 882         else
 883                 dp = (LIST_NEXT(disk, d_list));
 884         lwkt_reltoken(&disklist_token);
 885
 886         return dp;
 887 }
 888
 889 static
 890 int
 891 sysctl_disks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 892 {
 893         struct disk *disk;
 894         int error, first;
 895
 896         disk = NULL;
 897         first = 1;
 898
 899         while ((disk = disk_enumerate(disk))) {
 900                 if (!first) {
 901                         error = SYSCTL_OUT(req, " ", 1);
 902                         if (error)
 903                                 return error;
 904                 } else {
 905                         first = 0;
 906                 }
 907                 error = SYSCTL_OUT(req, disk->d_rawdev->si_name,
 908                                    strlen(disk->d_rawdev->si_name));
 909                 if (error)
 910                         return error;
 911         }
 912         error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
 913         return error;
 914 }
 915
 916 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, disks, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
 917     sysctl_disks, "A", "names of available disks");
 918
 919 /*
 920  * Open a disk device or partition.
 921  */
 922 static
 923 int
 924 diskopen(struct dev_open_args *ap)
 925 {
 926         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 927         struct disk *dp;
 928         int error;
 929
 930         /*
 931          * dp can't be NULL here XXX.
 932          *
 933          * d_slice will be NULL if setdiskinfo() has not been called yet.
 934          * setdiskinfo() is typically called whether the disk is present
 935          * or not (e.g. CD), but the base disk device is created first
 936          * and there may be a race.
 937          */
 938         dp = dev->si_disk;
 939         if (dp == NULL || dp->d_slice == NULL)
 940                 return (ENXIO);
 941         error = 0;
 942
 943         /*
 944          * Deal with open races
 945          */
 946         get_mplock();
 947         while (dp->d_flags & DISKFLAG_LOCK) {
 948                 dp->d_flags |= DISKFLAG_WANTED;
 949                 error = tsleep(dp, PCATCH, "diskopen", hz);
 950                 if (error) {
 951                         rel_mplock();
 952                         return (error);
 953                 }
 954         }
 955         dp->d_flags |= DISKFLAG_LOCK;
 956
 957         /*
 958          * Open the underlying raw device.
 959          */
 960         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 961 #if 0
 962                 if (!pdev->si_iosize_max)
 963                         pdev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 964 #endif
 965                 error = dev_dopen(dp->d_rawdev, ap->a_oflags,
 966                                   ap->a_devtype, ap->a_cred);
 967         }
 968
 969         if (error)
 970                 goto out;
 971         error = dsopen(dev, ap->a_devtype, dp->d_info.d_dsflags,
 972                        &dp->d_slice, &dp->d_info);
 973         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 974                 dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_oflags, ap->a_devtype);
 975         }
 976 out:
 977         dp->d_flags &= ~DISKFLAG_LOCK;
 978         if (dp->d_flags & DISKFLAG_WANTED) {
 979                 dp->d_flags &= ~DISKFLAG_WANTED;
 980                 wakeup(dp);
 981         }
 982         rel_mplock();
 983
 984         KKASSERT(dp->d_opencount >= 0);
 985         /* If the open was successful, bump open count */
 986         if (error == 0)
 987                 atomic_add_int(&dp->d_opencount, 1);
 988
 989         return(error);
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Close a disk device or partition
 994  */
 995 static
 996 int
 997 diskclose(struct dev_close_args *ap)
 998 {
 999         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1000         struct disk *dp;
1001         int error;
1002         int lcount;
1003
1004         error = 0;
1005         dp = dev->si_disk;
1006
1007         /*
1008          * The cdev_t represents the disk/slice/part.  The shared
1009          * dp structure governs all cdevs associated with the disk.
1010          *
1011          * As a safety only close the underlying raw device on the last
1012          * close the disk device if our tracking of the slices/partitions
1013          * also indicates nothing is open.
1014          */
1015         KKASSERT(dp->d_opencount >= 1);
1016         lcount = atomic_fetchadd_int(&dp->d_opencount, -1);
1017
1018         get_mplock();
1019         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
1020         if (lcount <= 1 && !dsisopen(dp->d_slice)) {
1021                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype);
1022         }
1023         rel_mplock();
1024         return (error);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
1029  * try running it on the backing device.
1030  */
1031 static
1032 int
1033 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
1034 {
1035         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1036         struct disk *dp;
1037         int error;
1038         u_int u;
1039
1040         dp = dev->si_disk;
1041         if (dp == NULL)
1042                 return (ENXIO);
1043
1044         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1045                     "diskioctl: cmd is: %lx (name: %s)\n",
1046                     ap->a_cmd, dev->si_name);
1047         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
1048                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %p, %p\n",
1049                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
1050
1051         if (ap->a_cmd == DIOCGKERNELDUMP) {
1052                 u = *(u_int *)ap->a_data;
1053                 return disk_dumpconf(dev, u);
1054         }
1055
1056         if (&dp->d_slice == NULL || dp->d_slice == NULL ||
1057             ((dp->d_info.d_dsflags & DSO_DEVICEMAPPER) &&
1058              dkslice(dev) == WHOLE_DISK_SLICE)) {
1059                 error = ENOIOCTL;
1060         } else {
1061                 get_mplock();
1062                 error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
1063                                 &dp->d_slice, &dp->d_info);
1064                 rel_mplock();
1065         }
1066
1067         if (error == ENOIOCTL) {
1068                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
1069                                    ap->a_fflag, ap->a_cred, NULL);
1070         }
1071         return (error);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Execute strategy routine
1076  */
1077 static
1078 int
1079 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
1080 {
1081         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1082         struct bio *bio = ap->a_bio;
1083         struct bio *nbio;
1084         struct disk *dp;
1085
1086         dp = dev->si_disk;
1087
1088         if (dp == NULL) {
1089                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
1090                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
1091                 biodone(bio);
1092                 return(0);
1093         }
1094         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
1095
1096         /*
1097          * The dscheck() function will also transform the slice relative
1098          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
1099          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
1100          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
1101          * or error due to being beyond the device size).
1102          */
1103         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
1104                 dsched_queue(dp, nbio);
1105         } else {
1106                 biodone(bio);
1107         }
1108         return(0);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Return the partition size in ?blocks?
1113  */
1114 static
1115 int
1116 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
1117 {
1118         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1119         struct disk *dp;
1120
1121         dp = dev->si_disk;
1122         if (dp == NULL)
1123                 return(ENODEV);
1124
1125         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
1126
1127         if ((ap->a_result == -1) &&
1128            (dp->d_info.d_dsflags & DSO_RAWPSIZE)) {
1129                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1130                 return dev_doperate(&ap->a_head);
1131         }
1132         return(0);
1133 }
1134
1135 int
1136 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
1137 {
1138         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
1139         struct disk *dp = dev->si_disk;
1140         u_int64_t size, offset;
1141         int error;
1142
1143         error = disk_dumpcheck(dev, &size, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
1144         /* XXX: this should probably go in disk_dumpcheck somehow */
1145         if (ap->a_length != 0) {
1146                 size *= DEV_BSIZE;
1147                 offset = ap->a_blkno * DEV_BSIZE;
1148                 if ((ap->a_offset < offset) ||
1149                     (ap->a_offset + ap->a_length - offset > size)) {
1150                         kprintf("Attempt to write outside dump device boundaries.\n");
1151                         error = ENOSPC;
1152                 }
1153         }
1154
1155         if (error == 0) {
1156                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
1157                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
1158         }
1159
1160         return(error);
1161 }
1162
1163
1164 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
1165     0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
1166
1167 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
1168     0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
1169
1170 /*
1171  * Reorder interval for burst write allowance and minor write
1172  * allowance.
1173  *
1174  * We always want to trickle some writes in to make use of the
1175  * disk's zone cache.  Bursting occurs on a longer interval and only
1176  * runningbufspace is well over the hirunningspace limit.
1177  */
1178 int bioq_reorder_burst_interval = 60;   /* should be multiple of minor */
1179 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_interval,
1180            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_interval, 0, "");
1181 int bioq_reorder_minor_interval = 5;
1182 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_interval,
1183            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_interval, 0, "");
1184
1185 int bioq_reorder_burst_bytes = 3000000;
1186 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_burst_bytes,
1187            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_burst_bytes, 0, "");
1188 int bioq_reorder_minor_bytes = 262144;
1189 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_reorder_minor_bytes,
1190            CTLFLAG_RW, &bioq_reorder_minor_bytes, 0, "");
1191
1192
1193 /*
1194  * Order I/Os.  Generally speaking this code is designed to make better
1195  * use of drive zone caches.  A drive zone cache can typically track linear
1196  * reads or writes for around 16 zones simultaniously.
1197  *
1198  * Read prioritization issues:  It is possible for hundreds of megabytes worth
1199  * of writes to be queued asynchronously.  This creates a huge bottleneck
1200  * for reads which reduce read bandwidth to a trickle.
1201  *
1202  * To solve this problem we generally reorder reads before writes.
1203  *
1204  * However, a large number of random reads can also starve writes and
1205  * make poor use of the drive zone cache so we allow writes to trickle
1206  * in every N reads.
1207  */
1208 void
1209 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
1210 {
1211         /*
1212          * The BIO wants to be ordered.  Adding to the tail also
1213          * causes transition to be set to NULL, forcing the ordering
1214          * of all prior I/O's.
1215          */
1216         if (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) {
1217                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1218                 return;
1219         }
1220
1221         switch(bio->bio_buf->b_cmd) {
1222         case BUF_CMD_READ:
1223                 if (bioq->transition) {
1224                         /*
1225                          * Insert before the first write.  Bleedover writes
1226                          * based on reorder intervals to prevent starvation.
1227                          */
1228                         TAILQ_INSERT_BEFORE(bioq->transition, bio, bio_act);
1229                         ++bioq->reorder;
1230                         if (bioq->reorder % bioq_reorder_minor_interval == 0) {
1231                                 bioqwritereorder(bioq);
1232                                 if (bioq->reorder >=
1233                                     bioq_reorder_burst_interval) {
1234                                         bioq->reorder = 0;
1235                                 }
1236                         }
1237                 } else {
1238                         /*
1239                          * No writes queued (or ordering was forced),
1240                          * insert at tail.
1241                          */
1242                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1243                 }
1244                 break;
1245         case BUF_CMD_WRITE:
1246                 /*
1247                  * Writes are always appended.  If no writes were previously
1248                  * queued or an ordered tail insertion occured the transition
1249                  * field will be NULL.
1250                  */
1251                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
1252                 if (bioq->transition == NULL)
1253                         bioq->transition = bio;
1254                 break;
1255         default:
1256                 /*
1257                  * All other request types are forced to be ordered.
1258                  */
1259                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
1260                 break;
1261         }
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Move the read-write transition point to prevent reads from
1266  * completely starving our writes.  This brings a number of writes into
1267  * the fold every N reads.
1268  *
1269  * We bring a few linear writes into the fold on a minor interval
1270  * and we bring a non-linear burst of writes into the fold on a major
1271  * interval.  Bursting only occurs if runningbufspace is really high
1272  * (typically from syncs, fsyncs, or HAMMER flushes).
1273  */
1274 static
1275 void
1276 bioqwritereorder(struct bio_queue_head *bioq)
1277 {
1278         struct bio *bio;
1279         off_t next_offset;
1280         size_t left;
1281         size_t n;
1282         int check_off;
1283
1284         if (bioq->reorder < bioq_reorder_burst_interval ||
1285             !buf_runningbufspace_severe()) {
1286                 left = (size_t)bioq_reorder_minor_bytes;
1287                 check_off = 1;
1288         } else {
1289                 left = (size_t)bioq_reorder_burst_bytes;
1290                 check_off = 0;
1291         }
1292
1293         next_offset = bioq->transition->bio_offset;
1294         while ((bio = bioq->transition) != NULL &&
1295                (check_off == 0 || next_offset == bio->bio_offset)
1296         ) {
1297                 n = bio->bio_buf->b_bcount;
1298                 next_offset = bio->bio_offset + n;
1299                 bioq->transition = TAILQ_NEXT(bio, bio_act);
1300                 if (left < n)
1301                         break;
1302                 left -= n;
1303         }
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Bounds checking against the media size, used for the raw partition.
1308  * secsize, mediasize and b_blkno must all be the same units.
1309  * Possibly this has to be DEV_BSIZE (512).
1310  */
1311 int
1312 bounds_check_with_mediasize(struct bio *bio, int secsize, uint64_t mediasize)
1313 {
1314         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1315         int64_t sz;
1316
1317         sz = howmany(bp->b_bcount, secsize);
1318
1319         if (bio->bio_offset/DEV_BSIZE + sz > mediasize) {
1320                 sz = mediasize - bio->bio_offset/DEV_BSIZE;
1321                 if (sz == 0) {
1322                         /* If exactly at end of disk, return EOF. */
1323                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
1324                         return 0;
1325                 }
1326                 if (sz < 0) {
1327                         /* If past end of disk, return EINVAL. */
1328                         bp->b_error = EINVAL;
1329                         return 0;
1330                 }
1331                 /* Otherwise, truncate request. */
1332                 bp->b_bcount = sz * secsize;
1333         }
1334
1335         return 1;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1340  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1341
1342 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1343
1344  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1345  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1346  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1347  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1348  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1349  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1350  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1351  */
1352 void
1353 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1354 {
1355         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1356         const char *term;
1357
1358         switch(bp->b_cmd) {
1359         case BUF_CMD_READ:
1360                 term = "read";
1361                 break;
1362         case BUF_CMD_WRITE:
1363                 term = "write";
1364                 break;
1365         default:
1366                 term = "access";
1367                 break;
1368         }
1369         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1370         kprintf("offset %012llx for %d",
1371                 (long long)bio->bio_offset,
1372                 bp->b_bcount);
1373
1374         if (donecnt)
1375                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Locate a disk device
1380  */
1381 cdev_t
1382 disk_locate(const char *devname)
1383 {
1384         return devfs_find_device_by_name(devname);
1385 }
1386
1387 void
1388 disk_config(void *arg)
1389 {
1390         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1391 }
1392
1393 static void
1394 disk_init(void)
1395 {
1396         struct thread* td_core;
1397
1398         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1399                                          NULL, NULL, NULL,
1400                                          objcache_malloc_alloc,
1401                                          objcache_malloc_free,
1402                                          &disk_msg_malloc_args);
1403
1404         lwkt_token_init(&disklist_token, "disks");
1405
1406         /*
1407          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1408          */
1409         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1410
1411         lwkt_gettoken(&disklist_token);
1412         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1413                     0, -1, "disk_msg_core");
1414         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1415         lwkt_reltoken(&disklist_token);
1416 }
1417
1418 static void
1419 disk_uninit(void)
1420 {
1421         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Clean out illegal characters in serial numbers.
1426  */
1427 static void
1428 disk_cleanserial(char *serno)
1429 {
1430         char c;
1431
1432         while ((c = *serno) != 0) {
1433                 if (c >= 'a' && c <= 'z')
1434                         ;
1435                 else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
1436                         ;
1437                 else if (c >= '0' && c <= '9')
1438                         ;
1439                 else if (c == '-' || c == '@' || c == '+' || c == '.')
1440                         ;
1441                 else
1442                         c = '_';
1443                 *serno++= c;
1444         }
1445 }
1446
1447 TUNABLE_INT("kern.disk_debug", &disk_debug_enable);
1448 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disk_debug, CTLFLAG_RW, &disk_debug_enable,
1449                 0, "Enable subr_disk debugging");
1450
1451 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1452 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);