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