sys/kern/subr_disk.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003,2004,2009 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * ----------------------------------------------------------------------------
  35  * "THE BEER-WARE LICENSE" (Revision 42):
  36  * <phk@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
  37  * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think
  38  * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.   Poul-Henning Kamp
  39  * ----------------------------------------------------------------------------
  40  *
  41  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
  42  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  43  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  44  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  45  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  46  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  47  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  48  *
  49  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  50  * modification, are permitted provided that the following conditions
  51  * are met:
  52  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  53  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  54  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  55  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  56  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  57  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  58  *    must display the following acknowledgement:
  59  *      This product includes software developed by the University of
  60  *      California, Berkeley and its contributors.
  61  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  62  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  63  *    without specific prior written permission.
  64  *
  65  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  66  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  67  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  68  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  69  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  70  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  71  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  72  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  73  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  74  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  75  * SUCH DAMAGE.
  76  *
  77  *      @(#)ufs_disksubr.c      8.5 (Berkeley) 1/21/94
  78  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.20.2.6 2001/10/05 07:14:57 peter Exp $
  79  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_disksubr.c,v 1.44.2.3 2001/03/05 05:42:19 obrien Exp $
  80  * $DragonFly: src/sys/kern/subr_disk.c,v 1.40 2008/06/05 18:06:32 swildner Exp $
  81  */
  82
  83 #include <sys/param.h>
  84 #include <sys/systm.h>
  85 #include <sys/kernel.h>
  86 #include <sys/proc.h>
  87 #include <sys/sysctl.h>
  88 #include <sys/buf.h>
  89 #include <sys/conf.h>
  90 #include <sys/disklabel.h>
  91 #include <sys/disklabel32.h>
  92 #include <sys/disklabel64.h>
  93 #include <sys/diskslice.h>
  94 #include <sys/diskmbr.h>
  95 #include <sys/disk.h>
  96 #include <sys/malloc.h>
  97 #include <sys/sysctl.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <sys/ctype.h>
 100 #include <sys/syslog.h>
 101 #include <sys/device.h>
 102 #include <sys/msgport.h>
 103 #include <sys/msgport2.h>
 104 #include <sys/buf2.h>
 105 #include <vfs/devfs/devfs.h>
 106 #include <sys/thread.h>
 107 #include <sys/thread2.h>
 108
 109 #include <sys/queue.h>
 110 #include <sys/lock.h>
 111
 112 static MALLOC_DEFINE(M_DISK, "disk", "disk data");
 113
 114 static void disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 115 static void disk_msg_core(void *);
 116 static int disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe);
 117 static void disk_probe(struct disk *dp, int reprobe);
 118 static void _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info);
 119
 120 static d_open_t diskopen;
 121 static d_close_t diskclose;
 122 static d_ioctl_t diskioctl;
 123 static d_strategy_t diskstrategy;
 124 static d_psize_t diskpsize;
 125 static d_clone_t diskclone;
 126 static d_dump_t diskdump;
 127
 128 static LIST_HEAD(, disk) disklist = LIST_HEAD_INITIALIZER(&disklist);
 129 static struct lwkt_token disklist_token;
 130
 131 static struct dev_ops disk_ops = {
 132         { "disk", 0, D_DISK },
 133         .d_open = diskopen,
 134         .d_close = diskclose,
 135         .d_read = physread,
 136         .d_write = physwrite,
 137         .d_ioctl = diskioctl,
 138         .d_strategy = diskstrategy,
 139         .d_dump = diskdump,
 140         .d_psize = diskpsize,
 141         .d_clone = diskclone
 142 };
 143
 144 static struct objcache  *disk_msg_cache;
 145
 146 struct objcache_malloc_args disk_msg_malloc_args = {
 147         sizeof(struct disk_msg), M_DISK };
 148
 149 static struct lwkt_port disk_dispose_port;
 150 static struct lwkt_port disk_msg_port;
 151
 152
 153 static int
 154 disk_probe_slice(struct disk *dp, cdev_t dev, int slice, int reprobe)
 155 {
 156         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 157         struct diskslice *sp = &dp->d_slice->dss_slices[slice];
 158         disklabel_ops_t ops;
 159         struct partinfo part;
 160         const char *msg;
 161         cdev_t ndev;
 162         int sno;
 163         u_int i;
 164
 165         sno = slice ? slice - 1 : 0;
 166
 167         ops = &disklabel32_ops;
 168         msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 169         if (msg && !strcmp(msg, "no disk label")) {
 170                 ops = &disklabel64_ops;
 171                 msg = ops->op_readdisklabel(dev, sp, &sp->ds_label, info);
 172         }
 173         if (msg == NULL) {
 174                 if (slice != WHOLE_DISK_SLICE)
 175                         ops->op_adjust_label_reserved(dp->d_slice, slice, sp);
 176                 else
 177                         sp->ds_reserved = 0;
 178
 179                 sp->ds_ops = ops;
 180                 for (i = 0; i < ops->op_getnumparts(sp->ds_label); i++) {
 181                         ops->op_loadpartinfo(sp->ds_label, i, &part);
 182                         if (part.fstype) {
 183                                 if (reprobe &&
 184                                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%s%c",
 185                                                 dev->si_name, 'a' + i))
 186                                 ) {
 187                                         /*
 188                                          * Device already exists and
 189                                          * is still valid.
 190                                          */
 191                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 192                                 } else {
 193                                         ndev = make_dev(&disk_ops,
 194                                                 dkmakeminor(dkunit(dp->d_cdev),
 195                                                             slice, i),
 196                                                 UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 197                                                 "%s%c", dev->si_name, 'a'+ i);
 198                                         ndev->si_disk = dp;
 199                                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 200                                                 make_dev_alias(ndev,
 201                                                     "serno/%s.s%d%c",
 202                                                     dp->d_info.d_serialno,
 203                                                     sno, 'a' + i);
 204                                         }
 205                                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 206                                 }
 207                         }
 208                 }
 209         } else if (info->d_dsflags & DSO_COMPATLABEL) {
 210                 msg = NULL;
 211                 if (sp->ds_size >= 0x100000000ULL)
 212                         ops = &disklabel64_ops;
 213                 else
 214                         ops = &disklabel32_ops;
 215                 sp->ds_label = ops->op_clone_label(info, sp);
 216         } else {
 217                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD /* XXX */) {
 218                         log(LOG_WARNING, "%s: cannot find label (%s)\n",
 219                             dev->si_name, msg);
 220                 }
 221         }
 222
 223         if (msg == NULL) {
 224                 sp->ds_wlabel = FALSE;
 225         }
 226
 227         return (msg ? EINVAL : 0);
 228 }
 229
 230
 231 static void
 232 disk_probe(struct disk *dp, int reprobe)
 233 {
 234         struct disk_info *info = &dp->d_info;
 235         cdev_t dev = dp->d_cdev;
 236         cdev_t ndev;
 237         int error, i, sno;
 238         struct diskslice *sp;
 239
 240         KKASSERT (info->d_media_blksize != 0);
 241
 242         dp->d_slice = dsmakeslicestruct(BASE_SLICE, info);
 243
 244         error = mbrinit(dev, info, &(dp->d_slice));
 245         if (error)
 246                 return;
 247
 248         for (i = 0; i < dp->d_slice->dss_nslices; i++) {
 249                 /*
 250                  * Ignore the whole-disk slice, it has already been created.
 251                  */
 252                 if (i == WHOLE_DISK_SLICE)
 253                         continue;
 254                 sp = &dp->d_slice->dss_slices[i];
 255
 256                 /*
 257                  * Handle s0.  s0 is a compatibility slice if there are no
 258                  * other slices and it has not otherwise been set up, else
 259                  * we ignore it.
 260                  */
 261                 if (i == COMPATIBILITY_SLICE) {
 262                         sno = 0;
 263                         if (sp->ds_type == 0 &&
 264                             dp->d_slice->dss_nslices == BASE_SLICE) {
 265                                 sp->ds_size = info->d_media_blocks;
 266                                 sp->ds_reserved = 0;
 267                         }
 268                 } else {
 269                         sno = i - 1;
 270                         sp->ds_reserved = 0;
 271                 }
 272
 273                 /*
 274                  * Ignore 0-length slices
 275                  */
 276                 if (sp->ds_size == 0)
 277                         continue;
 278
 279                 if (reprobe &&
 280                     (ndev = devfs_find_device_by_name("%ss%d",
 281                                                       dev->si_name, sno))) {
 282                         /*
 283                          * Device already exists and is still valid
 284                          */
 285                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 286                 } else {
 287                         /*
 288                          * Else create new device
 289                          */
 290                         ndev = make_dev(&disk_ops,
 291                                         dkmakewholeslice(dkunit(dev), i),
 292                                         UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 293                                         "%ss%d", dev->si_name, sno);
 294                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 295                                 make_dev_alias(ndev, "serno/%s.s%d",
 296                                                dp->d_info.d_serialno, sno);
 297                         }
 298                         ndev->si_disk = dp;
 299                         ndev->si_flags |= SI_REPROBE_TEST;
 300                 }
 301                 sp->ds_dev = ndev;
 302
 303                 /*
 304                  * Probe appropriate slices for a disklabel
 305                  *
 306                  * XXX slice type 1 used by our gpt probe code.
 307                  * XXX slice type 0 used by mbr compat slice.
 308                  */
 309                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD || sp->ds_type == 0 ||
 310                         sp->ds_type == 1) {
 311                         if (dp->d_slice->dss_first_bsd_slice == 0)
 312                                 dp->d_slice->dss_first_bsd_slice = i;
 313                         disk_probe_slice(dp, ndev, i, reprobe);
 314                 }
 315         }
 316 }
 317
 318
 319 static void
 320 disk_msg_core(void *arg)
 321 {
 322         struct disk     *dp;
 323         struct diskslice *sp;
 324         lwkt_tokref ilock;
 325         disk_msg_t msg;
 326         int run;
 327
 328         lwkt_initport_thread(&disk_msg_port, curthread);
 329         wakeup(curthread);
 330         run = 1;
 331
 332         while (run) {
 333                 msg = (disk_msg_t)lwkt_waitport(&disk_msg_port, 0);
 334
 335                 switch (msg->hdr.u.ms_result) {
 336                 case DISK_DISK_PROBE:
 337                         dp = (struct disk *)msg->load;
 338                         disk_probe(dp, 0);
 339                         break;
 340                 case DISK_DISK_DESTROY:
 341                         dp = (struct disk *)msg->load;
 342                         devfs_destroy_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 343                         devfs_destroy_dev(dp->d_cdev);
 344                         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 345                         LIST_REMOVE(dp, d_list);
 346                         lwkt_reltoken(&ilock);
 347                         if (dp->d_info.d_serialno) {
 348                                 kfree(dp->d_info.d_serialno, M_TEMP);
 349                                 dp->d_info.d_serialno = NULL;
 350                         }
 351                         break;
 352                 case DISK_UNPROBE:
 353                         dp = (struct disk *)msg->load;
 354                         devfs_destroy_subnames(dp->d_cdev->si_name);
 355                         break;
 356                 case DISK_SLICE_REPROBE:
 357                         dp = (struct disk *)msg->load;
 358                         sp = (struct diskslice *)msg->load2;
 359                         devfs_clr_subnames_flag(sp->ds_dev->si_name,
 360                                                 SI_REPROBE_TEST);
 361                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 362                                     "DISK_SLICE_REPROBE: %s\n",
 363                                     sp->ds_dev->si_name);
 364                         disk_probe_slice(dp, sp->ds_dev,
 365                                          dkslice(sp->ds_dev), 1);
 366                         devfs_destroy_subnames_without_flag(
 367                                         sp->ds_dev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 368                         break;
 369                 case DISK_DISK_REPROBE:
 370                         dp = (struct disk *)msg->load;
 371                         devfs_clr_subnames_flag(dp->d_cdev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 372                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 373                                     "DISK_DISK_REPROBE: %s\n",
 374                                     dp->d_cdev->si_name);
 375                         disk_probe(dp, 1);
 376                         devfs_destroy_subnames_without_flag(
 377                                         dp->d_cdev->si_name, SI_REPROBE_TEST);
 378                         break;
 379                 case DISK_SYNC:
 380                         break;
 381                 default:
 382                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_WARNING,
 383                                     "disk_msg_core: unknown message "
 384                                     "received at core\n");
 385                         break;
 386                 }
 387                 lwkt_replymsg((lwkt_msg_t)msg, 0);
 388         }
 389         lwkt_exit();
 390 }
 391
 392
 393 /*
 394  * Acts as a message drain. Any message that is replied to here gets
 395  * destroyed and the memory freed.
 396  */
 397 static void
 398 disk_msg_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 399 {
 400         objcache_put(disk_msg_cache, msg);
 401 }
 402
 403
 404 void
 405 disk_msg_send(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 406 {
 407         disk_msg_t disk_msg;
 408         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 409
 410         disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 411
 412         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &disk_dispose_port, 0);
 413
 414         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 415         disk_msg->load = load;
 416         disk_msg->load2 = load2;
 417         KKASSERT(port);
 418         lwkt_sendmsg(port, (lwkt_msg_t)disk_msg);
 419 }
 420
 421 void
 422 disk_msg_send_sync(uint32_t cmd, void *load, void *load2)
 423 {
 424         struct lwkt_port rep_port;
 425         disk_msg_t disk_msg = objcache_get(disk_msg_cache, M_WAITOK);
 426         disk_msg_t      msg_incoming;
 427         lwkt_port_t port = &disk_msg_port;
 428
 429         lwkt_initport_thread(&rep_port, curthread);
 430         lwkt_initmsg(&disk_msg->hdr, &rep_port, 0);
 431
 432         disk_msg->hdr.u.ms_result = cmd;
 433         disk_msg->load = load;
 434         disk_msg->load2 = load2;
 435
 436         KKASSERT(port);
 437         lwkt_sendmsg(port, (lwkt_msg_t)disk_msg);
 438         msg_incoming = lwkt_waitport(&rep_port, 0);
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Create a raw device for the dev_ops template (which is returned).  Also
 443  * create a slice and unit managed disk and overload the user visible
 444  * device space with it.
 445  *
 446  * NOTE: The returned raw device is NOT a slice and unit managed device.
 447  * It is an actual raw device representing the raw disk as specified by
 448  * the passed dev_ops.  The disk layer not only returns such a raw device,
 449  * it also uses it internally when passing (modified) commands through.
 450  */
 451 cdev_t
 452 disk_create(int unit, struct disk *dp, struct dev_ops *raw_ops)
 453 {
 454         lwkt_tokref ilock;
 455         cdev_t rawdev;
 456
 457         rawdev = make_only_dev(raw_ops, dkmakewholedisk(unit),
 458                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 459                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 460
 461         bzero(dp, sizeof(*dp));
 462
 463         dp->d_rawdev = rawdev;
 464         dp->d_raw_ops = raw_ops;
 465         dp->d_dev_ops = &disk_ops;
 466         dp->d_cdev = make_dev(&disk_ops,
 467                             dkmakewholedisk(unit),
 468                             UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0640,
 469                             "%s%d", raw_ops->head.name, unit);
 470
 471         dp->d_cdev->si_disk = dp;
 472
 473         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 474         LIST_INSERT_HEAD(&disklist, dp, d_list);
 475         lwkt_reltoken(&ilock);
 476         return (dp->d_rawdev);
 477 }
 478
 479
 480 static void
 481 _setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 482 {
 483         char *oldserialno;
 484
 485         oldserialno = disk->d_info.d_serialno;
 486         bcopy(info, &disk->d_info, sizeof(disk->d_info));
 487         info = &disk->d_info;
 488
 489         /*
 490          * The serial number is duplicated so the caller can throw
 491          * their copy away.
 492          */
 493         if (info->d_serialno && info->d_serialno[0]) {
 494                 info->d_serialno = kstrdup(info->d_serialno, M_TEMP);
 495                 if (disk->d_cdev) {
 496                         make_dev_alias(disk->d_cdev, "serno/%s",
 497                                         info->d_serialno);
 498                 }
 499         } else {
 500                 info->d_serialno = NULL;
 501         }
 502         if (oldserialno)
 503                 kfree(oldserialno, M_TEMP);
 504
 505         /*
 506          * The caller may set d_media_size or d_media_blocks and we
 507          * calculate the other.
 508          */
 509         KKASSERT(info->d_media_size == 0 || info->d_media_blksize == 0);
 510         if (info->d_media_size == 0 && info->d_media_blocks) {
 511                 info->d_media_size = (u_int64_t)info->d_media_blocks *
 512                                      info->d_media_blksize;
 513         } else if (info->d_media_size && info->d_media_blocks == 0 &&
 514                    info->d_media_blksize) {
 515                 info->d_media_blocks = info->d_media_size /
 516                                        info->d_media_blksize;
 517         }
 518
 519         /*
 520          * The si_* fields for rawdev are not set until after the
 521          * disk_create() call, so someone using the cooked version
 522          * of the raw device (i.e. da0s0) will not get the right
 523          * si_iosize_max unless we fix it up here.
 524          */
 525         if (disk->d_cdev && disk->d_rawdev &&
 526             disk->d_cdev->si_iosize_max == 0) {
 527                 disk->d_cdev->si_iosize_max = disk->d_rawdev->si_iosize_max;
 528                 disk->d_cdev->si_bsize_phys = disk->d_rawdev->si_bsize_phys;
 529                 disk->d_cdev->si_bsize_best = disk->d_rawdev->si_bsize_best;
 530         }
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Disk drivers must call this routine when media parameters are available
 535  * or have changed.
 536  */
 537 void
 538 disk_setdiskinfo(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 539 {
 540         _setdiskinfo(disk, info);
 541         disk_msg_send(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 542 }
 543
 544 void
 545 disk_setdiskinfo_sync(struct disk *disk, struct disk_info *info)
 546 {
 547         _setdiskinfo(disk, info);
 548         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_PROBE, disk, NULL);
 549 }
 550
 551 /*
 552  * This routine is called when an adapter detaches.  The higher level
 553  * managed disk device is destroyed while the lower level raw device is
 554  * released.
 555  */
 556 void
 557 disk_destroy(struct disk *disk)
 558 {
 559         disk_msg_send_sync(DISK_DISK_DESTROY, disk, NULL);
 560         return;
 561 }
 562
 563 int
 564 disk_dumpcheck(cdev_t dev, u_int64_t *count, u_int64_t *blkno, u_int *secsize)
 565 {
 566         struct partinfo pinfo;
 567         int error;
 568
 569         bzero(&pinfo, sizeof(pinfo));
 570         error = dev_dioctl(dev, DIOCGPART, (void *)&pinfo, 0, proc0.p_ucred);
 571         if (error)
 572                 return (error);
 573         if (pinfo.media_blksize == 0)
 574                 return (ENXIO);
 575         *count = (u_int64_t)Maxmem * PAGE_SIZE / pinfo.media_blksize;
 576         if (dumplo64 < pinfo.reserved_blocks ||
 577             dumplo64 + *count > pinfo.media_blocks) {
 578                 return (ENOSPC);
 579         }
 580         *blkno = dumplo64 + pinfo.media_offset / pinfo.media_blksize;
 581         *secsize = pinfo.media_blksize;
 582         return (0);
 583 }
 584
 585 void
 586 disk_unprobe(struct disk *disk)
 587 {
 588         if (disk == NULL)
 589                 return;
 590
 591         disk_msg_send_sync(DISK_UNPROBE, disk, NULL);
 592 }
 593
 594 void
 595 disk_invalidate (struct disk *disk)
 596 {
 597         if (disk->d_slice)
 598                 dsgone(&disk->d_slice);
 599 }
 600
 601 struct disk *
 602 disk_enumerate(struct disk *disk)
 603 {
 604         struct disk *dp;
 605         lwkt_tokref ilock;
 606
 607         lwkt_gettoken(&ilock, &disklist_token);
 608         if (!disk)
 609                 dp = (LIST_FIRST(&disklist));
 610         else
 611                 dp = (LIST_NEXT(disk, d_list));
 612         lwkt_reltoken(&ilock);
 613
 614         return dp;
 615 }
 616
 617 static
 618 int
 619 sysctl_disks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 620 {
 621         struct disk *disk;
 622         int error, first;
 623
 624         disk = NULL;
 625         first = 1;
 626
 627         while ((disk = disk_enumerate(disk))) {
 628                 if (!first) {
 629                         error = SYSCTL_OUT(req, " ", 1);
 630                         if (error)
 631                                 return error;
 632                 } else {
 633                         first = 0;
 634                 }
 635                 error = SYSCTL_OUT(req, disk->d_rawdev->si_name,
 636                                    strlen(disk->d_rawdev->si_name));
 637                 if (error)
 638                         return error;
 639         }
 640         error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
 641         return error;
 642 }
 643
 644 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, disks, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
 645     sysctl_disks, "A", "names of available disks");
 646
 647 /*
 648  * Open a disk device or partition.
 649  */
 650 static
 651 int
 652 diskopen(struct dev_open_args *ap)
 653 {
 654         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 655         struct disk *dp;
 656         int error;
 657
 658         /*
 659          * dp can't be NULL here XXX.
 660          *
 661          * d_slice will be NULL if setdiskinfo() has not been called yet.
 662          * setdiskinfo() is typically called whether the disk is present
 663          * or not (e.g. CD), but the base disk device is created first
 664          * and there may be a race.
 665          */
 666         dp = dev->si_disk;
 667         if (dp == NULL || dp->d_slice == NULL)
 668                 return (ENXIO);
 669         error = 0;
 670
 671         /*
 672          * Deal with open races
 673          */
 674         while (dp->d_flags & DISKFLAG_LOCK) {
 675                 dp->d_flags |= DISKFLAG_WANTED;
 676                 error = tsleep(dp, PCATCH, "diskopen", hz);
 677                 if (error)
 678                         return (error);
 679         }
 680         dp->d_flags |= DISKFLAG_LOCK;
 681
 682         /*
 683          * Open the underlying raw device.
 684          */
 685         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 686 #if 0
 687                 if (!pdev->si_iosize_max)
 688                         pdev->si_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 689 #endif
 690                 error = dev_dopen(dp->d_rawdev, ap->a_oflags,
 691                                   ap->a_devtype, ap->a_cred);
 692         }
 693 #if 0
 694         /*
 695          * Inherit properties from the underlying device now that it is
 696          * open.
 697          */
 698         dev_dclone(dev);
 699 #endif
 700
 701         if (error)
 702                 goto out;
 703         error = dsopen(dev, ap->a_devtype, dp->d_info.d_dsflags,
 704                        &dp->d_slice, &dp->d_info);
 705         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 706                 dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_oflags, ap->a_devtype);
 707         }
 708 out:
 709         dp->d_flags &= ~DISKFLAG_LOCK;
 710         if (dp->d_flags & DISKFLAG_WANTED) {
 711                 dp->d_flags &= ~DISKFLAG_WANTED;
 712                 wakeup(dp);
 713         }
 714
 715         return(error);
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Close a disk device or partition
 720  */
 721 static
 722 int
 723 diskclose(struct dev_close_args *ap)
 724 {
 725         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 726         struct disk *dp;
 727         int error;
 728
 729         error = 0;
 730         dp = dev->si_disk;
 731
 732         dsclose(dev, ap->a_devtype, dp->d_slice);
 733         if (!dsisopen(dp->d_slice)) {
 734                 error = dev_dclose(dp->d_rawdev, ap->a_fflag, ap->a_devtype);
 735         }
 736         return (error);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * First execute the ioctl on the disk device, and if it isn't supported
 741  * try running it on the backing device.
 742  */
 743 static
 744 int
 745 diskioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
 746 {
 747         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 748         struct disk *dp;
 749         int error;
 750
 751         dp = dev->si_disk;
 752         if (dp == NULL)
 753                 return (ENXIO);
 754
 755         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 756                     "diskioctl: cmd is: %x (name: %s)\n",
 757                     ap->a_cmd, dev->si_name);
 758         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG,
 759                     "diskioctl: &dp->d_slice is: %x, %x\n",
 760                     &dp->d_slice, dp->d_slice);
 761
 762         error = dsioctl(dev, ap->a_cmd, ap->a_data, ap->a_fflag,
 763                         &dp->d_slice, &dp->d_info);
 764
 765         if (error == ENOIOCTL) {
 766                 error = dev_dioctl(dp->d_rawdev, ap->a_cmd, ap->a_data,
 767                                    ap->a_fflag, ap->a_cred);
 768         }
 769         return (error);
 770 }
 771
 772 /*
 773  * Execute strategy routine
 774  */
 775 static
 776 int
 777 diskstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
 778 {
 779         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 780         struct bio *bio = ap->a_bio;
 781         struct bio *nbio;
 782         struct disk *dp;
 783
 784         dp = dev->si_disk;
 785
 786         if (dp == NULL) {
 787                 bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
 788                 bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 789                 biodone(bio);
 790                 return(0);
 791         }
 792         KKASSERT(dev->si_disk == dp);
 793
 794         /*
 795          * The dscheck() function will also transform the slice relative
 796          * block number i.e. bio->bio_offset into a block number that can be
 797          * passed directly to the underlying raw device.  If dscheck()
 798          * returns NULL it will have handled the bio for us (e.g. EOF
 799          * or error due to being beyond the device size).
 800          */
 801         if ((nbio = dscheck(dev, bio, dp->d_slice)) != NULL) {
 802                 dev_dstrategy(dp->d_rawdev, nbio);
 803         } else {
 804                 biodone(bio);
 805         }
 806         return(0);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Return the partition size in ?blocks?
 811  */
 812 static
 813 int
 814 diskpsize(struct dev_psize_args *ap)
 815 {
 816         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 817         struct disk *dp;
 818
 819         dp = dev->si_disk;
 820         if (dp == NULL)
 821                 return(ENODEV);
 822         ap->a_result = dssize(dev, &dp->d_slice);
 823         return(0);
 824 }
 825
 826 /*
 827  * When new device entries are instantiated, make sure they inherit our
 828  * si_disk structure and block and iosize limits from the raw device.
 829  *
 830  * This routine is always called synchronously in the context of the
 831  * client.
 832  *
 833  * XXX The various io and block size constraints are not always initialized
 834  * properly by devices.
 835  */
 836 static
 837 int
 838 diskclone(struct dev_clone_args *ap)
 839 {
 840         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 841         struct disk *dp;
 842         dp = dev->si_disk;
 843
 844         KKASSERT(dp != NULL);
 845         dev->si_disk = dp;
 846         dev->si_iosize_max = dp->d_rawdev->si_iosize_max;
 847         dev->si_bsize_phys = dp->d_rawdev->si_bsize_phys;
 848         dev->si_bsize_best = dp->d_rawdev->si_bsize_best;
 849         return(0);
 850 }
 851
 852 int
 853 diskdump(struct dev_dump_args *ap)
 854 {
 855         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 856         struct disk *dp = dev->si_disk;
 857         int error;
 858
 859         error = disk_dumpcheck(dev, &ap->a_count, &ap->a_blkno, &ap->a_secsize);
 860         if (error == 0) {
 861                 ap->a_head.a_dev = dp->d_rawdev;
 862                 error = dev_doperate(&ap->a_head);
 863         }
 864
 865         return(error);
 866 }
 867
 868
 869 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, diskslices, CTLFLAG_RD,
 870     0, sizeof(struct diskslices), "sizeof(struct diskslices)");
 871
 872 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, disk, CTLFLAG_RD,
 873     0, sizeof(struct disk), "sizeof(struct disk)");
 874
 875 /*
 876  * How sorted do we want to be?  The higher the number the harder we try
 877  * to sort, but also the higher the risk of bio's getting starved do
 878  * to insertions in front of them.
 879  */
 880 static int bioq_barrier = 16;
 881 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bioq_barrier, CTLFLAG_RW, &bioq_barrier, 0, "");
 882
 883
 884 /*
 885  * Seek sort for disks.
 886  *
 887  * The bio_queue keep two queues, sorted in ascending block order.  The first
 888  * queue holds those requests which are positioned after the current block
 889  * (in the first request); the second, which starts at queue->switch_point,
 890  * holds requests which came in after their block number was passed.  Thus
 891  * we implement a one way scan, retracting after reaching the end of the drive
 892  * to the first request on the second queue, at which time it becomes the
 893  * first queue.
 894  *
 895  * A one-way scan is natural because of the way UNIX read-ahead blocks are
 896  * allocated.
 897  */
 898 void
 899 bioqdisksort(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
 900 {
 901         struct bio *bq;
 902         struct bio *bn;
 903         struct bio *be;
 904
 905         be = TAILQ_LAST(&bioq->queue, bio_queue);
 906
 907         /*
 908          * If the queue is empty or we are an
 909          * ordered transaction, then it's easy.
 910          */
 911         if ((bq = bioq_first(bioq)) == NULL ||
 912             (bio->bio_buf->b_flags & B_ORDERED) != 0) {
 913                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
 914                 return;
 915         }
 916
 917         /*
 918          * Avoid permanent request starvation by forcing the request to
 919          * be ordered every 16 requests.  Without this long sequential
 920          * write pipelines can prevent requests later in the queue from
 921          * getting serviced for many seconds.
 922          */
 923         if (++bioq->order_count >= bioq_barrier) {
 924                 bioq_insert_tail_order(bioq, bio, 1);
 925                 return;
 926         }
 927
 928         if (bioq->insert_point != NULL) {
 929                 /*
 930                  * A certain portion of the list is
 931                  * "locked" to preserve ordering, so
 932                  * we can only insert after the insert
 933                  * point.
 934                  */
 935                 bq = bioq->insert_point;
 936         } else {
 937                 /*
 938                  * If we lie before the last removed (currently active)
 939                  * request, and are not inserting ourselves into the
 940                  * "locked" portion of the list, then we must add ourselves
 941                  * to the second request list.
 942                  */
 943                 if (bio->bio_offset < bioq->last_offset) {
 944                         bq = bioq->switch_point;
 945
 946                         /*
 947                          * If we are starting a new secondary list,
 948                          * then it's easy.
 949                          */
 950                         if (bq == NULL) {
 951                                 bioq->switch_point = bio;
 952                                 bioq_insert_tail(bioq, bio);
 953                                 return;
 954                         }
 955
 956                         /*
 957                          * If we lie ahead of the current switch point,
 958                          * insert us before the switch point and move
 959                          * the switch point.
 960                          */
 961                         if (bio->bio_offset < bq->bio_offset) {
 962                                 bioq->switch_point = bio;
 963                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(bq, bio, bio_act);
 964                                 return;
 965                         }
 966                 } else {
 967                         if (bioq->switch_point != NULL)
 968                                 be = TAILQ_PREV(bioq->switch_point,
 969                                                 bio_queue, bio_act);
 970                         /*
 971                          * If we lie between last_offset and bq,
 972                          * insert before bq.
 973                          */
 974                         if (bio->bio_offset < bq->bio_offset) {
 975                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(bq, bio, bio_act);
 976                                 return;
 977                         }
 978                 }
 979         }
 980
 981         /*
 982          * Request is at/after our current position in the list.
 983          * Optimize for sequential I/O by seeing if we go at the tail.
 984          */
 985         if (bio->bio_offset > be->bio_offset) {
 986                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bioq->queue, be, bio, bio_act);
 987                 return;
 988         }
 989
 990         /* Otherwise, insertion sort */
 991         while ((bn = TAILQ_NEXT(bq, bio_act)) != NULL) {
 992                 /*
 993                  * We want to go after the current request if it is the end
 994                  * of the first request list, or if the next request is a
 995                  * larger cylinder than our request.
 996                  */
 997                 if (bn == bioq->switch_point ||
 998                     bio->bio_offset < bn->bio_offset) {
 999                         break;
1000                 }
1001                 bq = bn;
1002         }
1003         TAILQ_INSERT_AFTER(&bioq->queue, bq, bio, bio_act);
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Disk error is the preface to plaintive error messages
1008  * about failing disk transfers.  It prints messages of the form
1009
1010 hp0g: hard error reading fsbn 12345 of 12344-12347 (hp0 bn %d cn %d tn %d sn %d)
1011
1012  * if the offset of the error in the transfer and a disk label
1013  * are both available.  blkdone should be -1 if the position of the error
1014  * is unknown; the disklabel pointer may be null from drivers that have not
1015  * been converted to use them.  The message is printed with kprintf
1016  * if pri is LOG_PRINTF, otherwise it uses log at the specified priority.
1017  * The message should be completed (with at least a newline) with kprintf
1018  * or log(-1, ...), respectively.  There is no trailing space.
1019  */
1020 void
1021 diskerr(struct bio *bio, cdev_t dev, const char *what, int pri, int donecnt)
1022 {
1023         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1024         const char *term;
1025
1026         switch(bp->b_cmd) {
1027         case BUF_CMD_READ:
1028                 term = "read";
1029                 break;
1030         case BUF_CMD_WRITE:
1031                 term = "write";
1032                 break;
1033         default:
1034                 term = "access";
1035                 break;
1036         }
1037         kprintf("%s: %s %sing ", dev->si_name, what, term);
1038         kprintf("offset %012llx for %d",
1039                 (long long)bio->bio_offset,
1040                 bp->b_bcount);
1041
1042         if (donecnt)
1043                 kprintf(" (%d bytes completed)", donecnt);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Locate a disk device
1048  */
1049 cdev_t
1050 disk_locate(const char *devname)
1051 {
1052         return devfs_find_device_by_name(devname);
1053 }
1054
1055 void
1056 disk_config(void *arg)
1057 {
1058         disk_msg_send_sync(DISK_SYNC, NULL, NULL);
1059 }
1060
1061 static void
1062 disk_init(void)
1063 {
1064         struct thread* td_core;
1065
1066         disk_msg_cache = objcache_create("disk-msg-cache", 0, 0,
1067                                          NULL, NULL, NULL,
1068                                          objcache_malloc_alloc,
1069                                          objcache_malloc_free,
1070                                          &disk_msg_malloc_args);
1071
1072         lwkt_token_init(&disklist_token);
1073
1074         /*
1075          * Initialize the reply-only port which acts as a message drain
1076          */
1077         lwkt_initport_replyonly(&disk_dispose_port, disk_msg_autofree_reply);
1078
1079         lwkt_create(disk_msg_core, /*args*/NULL, &td_core, NULL,
1080                     0, 0, "disk_msg_core");
1081
1082         tsleep(td_core, 0, "diskcore", 0);
1083 }
1084
1085 static void
1086 disk_uninit(void)
1087 {
1088         objcache_destroy(disk_msg_cache);
1089 }
1090
1091 SYSINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, disk_init, NULL);
1092 SYSUNINIT(disk_register, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_ANY, disk_uninit, NULL);