sys/dev/md/md.c

   1 /*-
   2  * ----------------------------------------------------------------------------
   3  * "THE BEER-WARE LICENSE" (Revision 42):
   4  * <phk@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
   5  * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think
   6  * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.   Poul-Henning Kamp
   7  * ----------------------------------------------------------------------------
   8  *
   9  * $FreeBSD$
  10  *
  11  */
  12
  13 /*-
  14  * The following functions are based in the vn(4) driver: mdstart_swap(),
  15  * mdstart_vnode(), mdcreate_swap(), mdcreate_vnode() and mddestroy(),
  16  * and as such under the following copyright:
  17  *
  18  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
  19  * Copyright (c) 1990, 1993
  20  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  21  *
  22  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  23  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  24  * Science Department.
  25  *
  26  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  27  * modification, are permitted provided that the following conditions
  28  * are met:
  29  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  31  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  32  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  33  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  34  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  35  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  36  *    without specific prior written permission.
  37  *
  38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  39  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  41  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  42  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  43  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  44  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  45  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  46  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  47  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  48  * SUCH DAMAGE.
  49  *
  50  * from: Utah Hdr: vn.c 1.13 94/04/02
  51  *
  52  *      from: @(#)vn.c  8.6 (Berkeley) 4/1/94
  53  * From: src/sys/dev/vn/vn.c,v 1.122 2000/12/16 16:06:03
  54  */
  55
  56 #include "opt_geom.h"
  57 #include "opt_md.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/conf.h>
  63 #include <sys/devicestat.h>
  64 #include <sys/fcntl.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/kthread.h>
  67 #include <sys/limits.h>
  68 #include <sys/linker.h>
  69 #include <sys/lock.h>
  70 #include <sys/malloc.h>
  71 #include <sys/mdioctl.h>
  72 #include <sys/mount.h>
  73 #include <sys/mutex.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/namei.h>
  76 #include <sys/proc.h>
  77 #include <sys/queue.h>
  78 #include <sys/sched.h>
  79 #include <sys/sf_buf.h>
  80 #include <sys/sysctl.h>
  81 #include <sys/vnode.h>
  82
  83 #include <geom/geom.h>
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_object.h>
  87 #include <vm/vm_page.h>
  88 #include <vm/vm_pager.h>
  89 #include <vm/swap_pager.h>
  90 #include <vm/uma.h>
  91
  92 #include <machine/vmparam.h>
  93
  94 #define MD_MODVER 1
  95
  96 #define MD_SHUTDOWN     0x10000         /* Tell worker thread to terminate. */
  97 #define MD_EXITING      0x20000         /* Worker thread is exiting. */
  98
  99 #ifndef MD_NSECT
 100 #define MD_NSECT (10000 * 2)
 101 #endif
 102
 103 static MALLOC_DEFINE(M_MD, "md_disk", "Memory Disk");
 104 static MALLOC_DEFINE(M_MDSECT, "md_sectors", "Memory Disk Sectors");
 105
 106 static int md_debug;
 107 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, mddebug, CTLFLAG_RW, &md_debug, 0, "");
 108 static int md_malloc_wait;
 109 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, md_malloc_wait, CTLFLAG_RW, &md_malloc_wait, 0, "");
 110
 111 #if defined(MD_ROOT) && defined(MD_ROOT_SIZE)
 112 /*
 113  * Preloaded image gets put here.
 114  * Applications that patch the object with the image can determine
 115  * the size looking at the start and end markers (strings),
 116  * so we want them contiguous.
 117  */
 118 static struct {
 119         u_char start[MD_ROOT_SIZE*1024];
 120         u_char end[128];
 121 } mfs_root = {
 122         .start = "MFS Filesystem goes here",
 123         .end = "MFS Filesystem had better STOP here",
 124 };
 125 #endif
 126
 127 static g_init_t g_md_init;
 128 static g_fini_t g_md_fini;
 129 static g_start_t g_md_start;
 130 static g_access_t g_md_access;
 131 static void g_md_dumpconf(struct sbuf *sb, const char *indent,
 132     struct g_geom *gp, struct g_consumer *cp __unused, struct g_provider *pp);
 133
 134 static int mdunits;
 135 static struct cdev *status_dev = 0;
 136 static struct sx md_sx;
 137 static struct unrhdr *md_uh;
 138
 139 static d_ioctl_t mdctlioctl;
 140
 141 static struct cdevsw mdctl_cdevsw = {
 142         .d_version =    D_VERSION,
 143         .d_ioctl =      mdctlioctl,
 144         .d_name =       MD_NAME,
 145 };
 146
 147 struct g_class g_md_class = {
 148         .name = "MD",
 149         .version = G_VERSION,
 150         .init = g_md_init,
 151         .fini = g_md_fini,
 152         .start = g_md_start,
 153         .access = g_md_access,
 154         .dumpconf = g_md_dumpconf,
 155 };
 156
 157 DECLARE_GEOM_CLASS(g_md_class, g_md);
 158
 159
 160 static LIST_HEAD(, md_s) md_softc_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(md_softc_list);
 161
 162 #define NINDIR  (PAGE_SIZE / sizeof(uintptr_t))
 163 #define NMASK   (NINDIR-1)
 164 static int nshift;
 165
 166 struct indir {
 167         uintptr_t       *array;
 168         u_int           total;
 169         u_int           used;
 170         u_int           shift;
 171 };
 172
 173 struct md_s {
 174         int unit;
 175         LIST_ENTRY(md_s) list;
 176         struct bio_queue_head bio_queue;
 177         struct mtx queue_mtx;
 178         struct cdev *dev;
 179         enum md_types type;
 180         off_t mediasize;
 181         unsigned sectorsize;
 182         unsigned opencount;
 183         unsigned fwheads;
 184         unsigned fwsectors;
 185         unsigned flags;
 186         char name[20];
 187         struct proc *procp;
 188         struct g_geom *gp;
 189         struct g_provider *pp;
 190         int (*start)(struct md_s *sc, struct bio *bp);
 191         struct devstat *devstat;
 192
 193         /* MD_MALLOC related fields */
 194         struct indir *indir;
 195         uma_zone_t uma;
 196
 197         /* MD_PRELOAD related fields */
 198         u_char *pl_ptr;
 199         size_t pl_len;
 200
 201         /* MD_VNODE related fields */
 202         struct vnode *vnode;
 203         char file[PATH_MAX];
 204         struct ucred *cred;
 205
 206         /* MD_SWAP related fields */
 207         vm_object_t object;
 208 };
 209
 210 static struct indir *
 211 new_indir(u_int shift)
 212 {
 213         struct indir *ip;
 214
 215         ip = malloc(sizeof *ip, M_MD, (md_malloc_wait ? M_WAITOK : M_NOWAIT)
 216             | M_ZERO);
 217         if (ip == NULL)
 218                 return (NULL);
 219         ip->array = malloc(sizeof(uintptr_t) * NINDIR,
 220             M_MDSECT, (md_malloc_wait ? M_WAITOK : M_NOWAIT) | M_ZERO);
 221         if (ip->array == NULL) {
 222                 free(ip, M_MD);
 223                 return (NULL);
 224         }
 225         ip->total = NINDIR;
 226         ip->shift = shift;
 227         return (ip);
 228 }
 229
 230 static void
 231 del_indir(struct indir *ip)
 232 {
 233
 234         free(ip->array, M_MDSECT);
 235         free(ip, M_MD);
 236 }
 237
 238 static void
 239 destroy_indir(struct md_s *sc, struct indir *ip)
 240 {
 241         int i;
 242
 243         for (i = 0; i < NINDIR; i++) {
 244                 if (!ip->array[i])
 245                         continue;
 246                 if (ip->shift)
 247                         destroy_indir(sc, (struct indir*)(ip->array[i]));
 248                 else if (ip->array[i] > 255)
 249                         uma_zfree(sc->uma, (void *)(ip->array[i]));
 250         }
 251         del_indir(ip);
 252 }
 253
 254 /*
 255  * This function does the math and allocates the top level "indir" structure
 256  * for a device of "size" sectors.
 257  */
 258
 259 static struct indir *
 260 dimension(off_t size)
 261 {
 262         off_t rcnt;
 263         struct indir *ip;
 264         int layer;
 265
 266         rcnt = size;
 267         layer = 0;
 268         while (rcnt > NINDIR) {
 269                 rcnt /= NINDIR;
 270                 layer++;
 271         }
 272
 273         /*
 274          * XXX: the top layer is probably not fully populated, so we allocate
 275          * too much space for ip->array in here.
 276          */
 277         ip = malloc(sizeof *ip, M_MD, M_WAITOK | M_ZERO);
 278         ip->array = malloc(sizeof(uintptr_t) * NINDIR,
 279             M_MDSECT, M_WAITOK | M_ZERO);
 280         ip->total = NINDIR;
 281         ip->shift = layer * nshift;
 282         return (ip);
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Read a given sector
 287  */
 288
 289 static uintptr_t
 290 s_read(struct indir *ip, off_t offset)
 291 {
 292         struct indir *cip;
 293         int idx;
 294         uintptr_t up;
 295
 296         if (md_debug > 1)
 297                 printf("s_read(%jd)\n", (intmax_t)offset);
 298         up = 0;
 299         for (cip = ip; cip != NULL;) {
 300                 if (cip->shift) {
 301                         idx = (offset >> cip->shift) & NMASK;
 302                         up = cip->array[idx];
 303                         cip = (struct indir *)up;
 304                         continue;
 305                 }
 306                 idx = offset & NMASK;
 307                 return (cip->array[idx]);
 308         }
 309         return (0);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Write a given sector, prune the tree if the value is 0
 314  */
 315
 316 static int
 317 s_write(struct indir *ip, off_t offset, uintptr_t ptr)
 318 {
 319         struct indir *cip, *lip[10];
 320         int idx, li;
 321         uintptr_t up;
 322
 323         if (md_debug > 1)
 324                 printf("s_write(%jd, %p)\n", (intmax_t)offset, (void *)ptr);
 325         up = 0;
 326         li = 0;
 327         cip = ip;
 328         for (;;) {
 329                 lip[li++] = cip;
 330                 if (cip->shift) {
 331                         idx = (offset >> cip->shift) & NMASK;
 332                         up = cip->array[idx];
 333                         if (up != 0) {
 334                                 cip = (struct indir *)up;
 335                                 continue;
 336                         }
 337                         /* Allocate branch */
 338                         cip->array[idx] =
 339                             (uintptr_t)new_indir(cip->shift - nshift);
 340                         if (cip->array[idx] == 0)
 341                                 return (ENOSPC);
 342                         cip->used++;
 343                         up = cip->array[idx];
 344                         cip = (struct indir *)up;
 345                         continue;
 346                 }
 347                 /* leafnode */
 348                 idx = offset & NMASK;
 349                 up = cip->array[idx];
 350                 if (up != 0)
 351                         cip->used--;
 352                 cip->array[idx] = ptr;
 353                 if (ptr != 0)
 354                         cip->used++;
 355                 break;
 356         }
 357         if (cip->used != 0 || li == 1)
 358                 return (0);
 359         li--;
 360         while (cip->used == 0 && cip != ip) {
 361                 li--;
 362                 idx = (offset >> lip[li]->shift) & NMASK;
 363                 up = lip[li]->array[idx];
 364                 KASSERT(up == (uintptr_t)cip, ("md screwed up"));
 365                 del_indir(cip);
 366                 lip[li]->array[idx] = 0;
 367                 lip[li]->used--;
 368                 cip = lip[li];
 369         }
 370         return (0);
 371 }
 372
 373
 374 static int
 375 g_md_access(struct g_provider *pp, int r, int w, int e)
 376 {
 377         struct md_s *sc;
 378
 379         sc = pp->geom->softc;
 380         if (sc == NULL) {
 381                 if (r <= 0 && w <= 0 && e <= 0)
 382                         return (0);
 383                 return (ENXIO);
 384         }
 385         r += pp->acr;
 386         w += pp->acw;
 387         e += pp->ace;
 388         if ((sc->flags & MD_READONLY) != 0 && w > 0)
 389                 return (EROFS);
 390         if ((pp->acr + pp->acw + pp->ace) == 0 && (r + w + e) > 0) {
 391                 sc->opencount = 1;
 392         } else if ((pp->acr + pp->acw + pp->ace) > 0 && (r + w + e) == 0) {
 393                 sc->opencount = 0;
 394         }
 395         return (0);
 396 }
 397
 398 static void
 399 g_md_start(struct bio *bp)
 400 {
 401         struct md_s *sc;
 402
 403         sc = bp->bio_to->geom->softc;
 404         if ((bp->bio_cmd == BIO_READ) || (bp->bio_cmd == BIO_WRITE))
 405                 devstat_start_transaction_bio(sc->devstat, bp);
 406         mtx_lock(&sc->queue_mtx);
 407         bioq_disksort(&sc->bio_queue, bp);
 408         mtx_unlock(&sc->queue_mtx);
 409         wakeup(sc);
 410 }
 411
 412 static int
 413 mdstart_malloc(struct md_s *sc, struct bio *bp)
 414 {
 415         int i, error;
 416         u_char *dst;
 417         off_t secno, nsec, uc;
 418         uintptr_t sp, osp;
 419
 420         switch (bp->bio_cmd) {
 421         case BIO_READ:
 422         case BIO_WRITE:
 423         case BIO_DELETE:
 424                 break;
 425         default:
 426                 return (EOPNOTSUPP);
 427         }
 428
 429         nsec = bp->bio_length / sc->sectorsize;
 430         secno = bp->bio_offset / sc->sectorsize;
 431         dst = bp->bio_data;
 432         error = 0;
 433         while (nsec--) {
 434                 osp = s_read(sc->indir, secno);
 435                 if (bp->bio_cmd == BIO_DELETE) {
 436                         if (osp != 0)
 437                                 error = s_write(sc->indir, secno, 0);
 438                 } else if (bp->bio_cmd == BIO_READ) {
 439                         if (osp == 0)
 440                                 bzero(dst, sc->sectorsize);
 441                         else if (osp <= 255)
 442                                 memset(dst, osp, sc->sectorsize);
 443                         else {
 444                                 bcopy((void *)osp, dst, sc->sectorsize);
 445                                 cpu_flush_dcache(dst, sc->sectorsize);
 446                         }
 447                         osp = 0;
 448                 } else if (bp->bio_cmd == BIO_WRITE) {
 449                         if (sc->flags & MD_COMPRESS) {
 450                                 uc = dst[0];
 451                                 for (i = 1; i < sc->sectorsize; i++)
 452                                         if (dst[i] != uc)
 453                                                 break;
 454                         } else {
 455                                 i = 0;
 456                                 uc = 0;
 457                         }
 458                         if (i == sc->sectorsize) {
 459                                 if (osp != uc)
 460                                         error = s_write(sc->indir, secno, uc);
 461                         } else {
 462                                 if (osp <= 255) {
 463                                         sp = (uintptr_t)uma_zalloc(sc->uma,
 464                                             md_malloc_wait ? M_WAITOK :
 465                                             M_NOWAIT);
 466                                         if (sp == 0) {
 467                                                 error = ENOSPC;
 468                                                 break;
 469                                         }
 470                                         bcopy(dst, (void *)sp, sc->sectorsize);
 471                                         error = s_write(sc->indir, secno, sp);
 472                                 } else {
 473                                         bcopy(dst, (void *)osp, sc->sectorsize);
 474                                         osp = 0;
 475                                 }
 476                         }
 477                 } else {
 478                         error = EOPNOTSUPP;
 479                 }
 480                 if (osp > 255)
 481                         uma_zfree(sc->uma, (void*)osp);
 482                 if (error != 0)
 483                         break;
 484                 secno++;
 485                 dst += sc->sectorsize;
 486         }
 487         bp->bio_resid = 0;
 488         return (error);
 489 }
 490
 491 static int
 492 mdstart_preload(struct md_s *sc, struct bio *bp)
 493 {
 494
 495         switch (bp->bio_cmd) {
 496         case BIO_READ:
 497                 bcopy(sc->pl_ptr + bp->bio_offset, bp->bio_data,
 498                     bp->bio_length);
 499                 cpu_flush_dcache(bp->bio_data, bp->bio_length);
 500                 break;
 501         case BIO_WRITE:
 502                 bcopy(bp->bio_data, sc->pl_ptr + bp->bio_offset,
 503                     bp->bio_length);
 504                 break;
 505         }
 506         bp->bio_resid = 0;
 507         return (0);
 508 }
 509
 510 static int
 511 mdstart_vnode(struct md_s *sc, struct bio *bp)
 512 {
 513         int error, vfslocked;
 514         struct uio auio;
 515         struct iovec aiov;
 516         struct mount *mp;
 517         struct vnode *vp;
 518         struct thread *td;
 519         off_t end, zerosize;
 520
 521         switch (bp->bio_cmd) {
 522         case BIO_READ:
 523         case BIO_WRITE:
 524         case BIO_DELETE:
 525         case BIO_FLUSH:
 526                 break;
 527         default:
 528                 return (EOPNOTSUPP);
 529         }
 530
 531         td = curthread;
 532         vp = sc->vnode;
 533
 534         /*
 535          * VNODE I/O
 536          *
 537          * If an error occurs, we set BIO_ERROR but we do not set
 538          * B_INVAL because (for a write anyway), the buffer is
 539          * still valid.
 540          */
 541
 542         if (bp->bio_cmd == BIO_FLUSH) {
 543                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 544                 (void) vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 545                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 546                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
 547                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 548                 vn_finished_write(mp);
 549                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 550                 return (error);
 551         }
 552
 553         bzero(&auio, sizeof(auio));
 554
 555         /*
 556          * Special case for BIO_DELETE.  On the surface, this is very
 557          * similar to BIO_WRITE, except that we write from our own
 558          * fixed-length buffer, so we have to loop.  The net result is
 559          * that the two cases end up having very little in common.
 560          */
 561         if (bp->bio_cmd == BIO_DELETE) {
 562                 zerosize = ZERO_REGION_SIZE -
 563                     (ZERO_REGION_SIZE % sc->sectorsize);
 564                 auio.uio_iov = &aiov;
 565                 auio.uio_iovcnt = 1;
 566                 auio.uio_offset = (vm_ooffset_t)bp->bio_offset;
 567                 auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 568                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 569                 auio.uio_td = td;
 570                 end = bp->bio_offset + bp->bio_length;
 571                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 572                 (void) vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 573                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 574                 error = 0;
 575                 while (auio.uio_offset < end) {
 576                         aiov.iov_base = __DECONST(void *, zero_region);
 577                         aiov.iov_len = end - auio.uio_offset;
 578                         if (aiov.iov_len > zerosize)
 579                                 aiov.iov_len = zerosize;
 580                         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
 581                         error = VOP_WRITE(vp, &auio,
 582                             sc->flags & MD_ASYNC ? 0 : IO_SYNC, sc->cred);
 583                         if (error != 0)
 584                                 break;
 585                 }
 586                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 587                 vn_finished_write(mp);
 588                 bp->bio_resid = end - auio.uio_offset;
 589                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 590                 return (error);
 591         }
 592
 593         aiov.iov_base = bp->bio_data;
 594         aiov.iov_len = bp->bio_length;
 595         auio.uio_iov = &aiov;
 596         auio.uio_iovcnt = 1;
 597         auio.uio_offset = (vm_ooffset_t)bp->bio_offset;
 598         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 599         if (bp->bio_cmd == BIO_READ)
 600                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 601         else if (bp->bio_cmd == BIO_WRITE)
 602                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 603         else
 604                 panic("wrong BIO_OP in mdstart_vnode");
 605         auio.uio_resid = bp->bio_length;
 606         auio.uio_td = td;
 607         /*
 608          * When reading set IO_DIRECT to try to avoid double-caching
 609          * the data.  When writing IO_DIRECT is not optimal.
 610          */
 611         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 612         if (bp->bio_cmd == BIO_READ) {
 613                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 614                 error = VOP_READ(vp, &auio, IO_DIRECT, sc->cred);
 615                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 616         } else {
 617                 (void) vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 618                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 619                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, sc->flags & MD_ASYNC ? 0 : IO_SYNC,
 620                     sc->cred);
 621                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 622                 vn_finished_write(mp);
 623         }
 624         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 625         bp->bio_resid = auio.uio_resid;
 626         return (error);
 627 }
 628
 629 static int
 630 mdstart_swap(struct md_s *sc, struct bio *bp)
 631 {
 632         struct sf_buf *sf;
 633         int rv, offs, len, lastend;
 634         vm_pindex_t i, lastp;
 635         vm_page_t m;
 636         u_char *p;
 637
 638         switch (bp->bio_cmd) {
 639         case BIO_READ:
 640         case BIO_WRITE:
 641         case BIO_DELETE:
 642                 break;
 643         default:
 644                 return (EOPNOTSUPP);
 645         }
 646
 647         p = bp->bio_data;
 648
 649         /*
 650          * offs is the offset at which to start operating on the
 651          * next (ie, first) page.  lastp is the last page on
 652          * which we're going to operate.  lastend is the ending
 653          * position within that last page (ie, PAGE_SIZE if
 654          * we're operating on complete aligned pages).
 655          */
 656         offs = bp->bio_offset % PAGE_SIZE;
 657         lastp = (bp->bio_offset + bp->bio_length - 1) / PAGE_SIZE;
 658         lastend = (bp->bio_offset + bp->bio_length - 1) % PAGE_SIZE + 1;
 659
 660         rv = VM_PAGER_OK;
 661         VM_OBJECT_LOCK(sc->object);
 662         vm_object_pip_add(sc->object, 1);
 663         for (i = bp->bio_offset / PAGE_SIZE; i <= lastp; i++) {
 664                 len = ((i == lastp) ? lastend : PAGE_SIZE) - offs;
 665
 666                 m = vm_page_grab(sc->object, i,
 667                     VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_RETRY);
 668                 VM_OBJECT_UNLOCK(sc->object);
 669                 sched_pin();
 670                 sf = sf_buf_alloc(m, SFB_CPUPRIVATE);
 671                 VM_OBJECT_LOCK(sc->object);
 672                 if (bp->bio_cmd == BIO_READ) {
 673                         if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 674                                 rv = vm_pager_get_pages(sc->object, &m, 1, 0);
 675                         if (rv == VM_PAGER_ERROR) {
 676                                 sf_buf_free(sf);
 677                                 sched_unpin();
 678                                 vm_page_wakeup(m);
 679                                 break;
 680                         }
 681                         bcopy((void *)(sf_buf_kva(sf) + offs), p, len);
 682                         cpu_flush_dcache(p, len);
 683                 } else if (bp->bio_cmd == BIO_WRITE) {
 684                         if (len != PAGE_SIZE && m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 685                                 rv = vm_pager_get_pages(sc->object, &m, 1, 0);
 686                         if (rv == VM_PAGER_ERROR) {
 687                                 sf_buf_free(sf);
 688                                 sched_unpin();
 689                                 vm_page_wakeup(m);
 690                                 break;
 691                         }
 692                         bcopy(p, (void *)(sf_buf_kva(sf) + offs), len);
 693                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 694                 } else if (bp->bio_cmd == BIO_DELETE) {
 695                         if (len != PAGE_SIZE && m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 696                                 rv = vm_pager_get_pages(sc->object, &m, 1, 0);
 697                         if (rv == VM_PAGER_ERROR) {
 698                                 sf_buf_free(sf);
 699                                 sched_unpin();
 700                                 vm_page_wakeup(m);
 701                                 break;
 702                         }
 703                         if (len != PAGE_SIZE) {
 704                                 bzero((void *)(sf_buf_kva(sf) + offs), len);
 705                                 vm_page_clear_dirty(m, offs, len);
 706                                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 707                         } else
 708                                 vm_pager_page_unswapped(m);
 709                 }
 710                 sf_buf_free(sf);
 711                 sched_unpin();
 712                 vm_page_wakeup(m);
 713                 vm_page_lock_queues();
 714                 if (bp->bio_cmd == BIO_DELETE && len == PAGE_SIZE)
 715                         vm_page_free(m);
 716                 else
 717                         vm_page_activate(m);
 718                 if (bp->bio_cmd == BIO_WRITE)
 719                         vm_page_dirty(m);
 720                 vm_page_unlock_queues();
 721
 722                 /* Actions on further pages start at offset 0 */
 723                 p += PAGE_SIZE - offs;
 724                 offs = 0;
 725         }
 726         vm_object_pip_subtract(sc->object, 1);
 727         vm_object_set_writeable_dirty(sc->object);
 728         VM_OBJECT_UNLOCK(sc->object);
 729         return (rv != VM_PAGER_ERROR ? 0 : ENOSPC);
 730 }
 731
 732 static void
 733 md_kthread(void *arg)
 734 {
 735         struct md_s *sc;
 736         struct bio *bp;
 737         int error;
 738
 739         sc = arg;
 740         thread_lock(curthread);
 741         sched_prio(curthread, PRIBIO);
 742         thread_unlock(curthread);
 743         if (sc->type == MD_VNODE)
 744                 curthread->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
 745
 746         for (;;) {
 747                 mtx_lock(&sc->queue_mtx);
 748                 if (sc->flags & MD_SHUTDOWN) {
 749                         sc->flags |= MD_EXITING;
 750                         mtx_unlock(&sc->queue_mtx);
 751                         kproc_exit(0);
 752                 }
 753                 bp = bioq_takefirst(&sc->bio_queue);
 754                 if (!bp) {
 755                         msleep(sc, &sc->queue_mtx, PRIBIO | PDROP, "mdwait", 0);
 756                         continue;
 757                 }
 758                 mtx_unlock(&sc->queue_mtx);
 759                 if (bp->bio_cmd == BIO_GETATTR) {
 760                         if ((sc->fwsectors && sc->fwheads &&
 761                             (g_handleattr_int(bp, "GEOM::fwsectors",
 762                             sc->fwsectors) ||
 763                             g_handleattr_int(bp, "GEOM::fwheads",
 764                             sc->fwheads))) ||
 765                             g_handleattr_int(bp, "GEOM::candelete", 1))
 766                                 error = -1;
 767                         else
 768                                 error = EOPNOTSUPP;
 769                 } else {
 770                         error = sc->start(sc, bp);
 771                 }
 772
 773                 if (error != -1) {
 774                         bp->bio_completed = bp->bio_length;
 775                         if ((bp->bio_cmd == BIO_READ) || (bp->bio_cmd == BIO_WRITE))
 776                                 devstat_end_transaction_bio(sc->devstat, bp);
 777                         g_io_deliver(bp, error);
 778                 }
 779         }
 780 }
 781
 782 static struct md_s *
 783 mdfind(int unit)
 784 {
 785         struct md_s *sc;
 786
 787         LIST_FOREACH(sc, &md_softc_list, list) {
 788                 if (sc->unit == unit)
 789                         break;
 790         }
 791         return (sc);
 792 }
 793
 794 static struct md_s *
 795 mdnew(int unit, int *errp, enum md_types type)
 796 {
 797         struct md_s *sc;
 798         int error;
 799
 800         *errp = 0;
 801         if (unit == -1)
 802                 unit = alloc_unr(md_uh);
 803         else
 804                 unit = alloc_unr_specific(md_uh, unit);
 805
 806         if (unit == -1) {
 807                 *errp = EBUSY;
 808                 return (NULL);
 809         }
 810
 811         sc = (struct md_s *)malloc(sizeof *sc, M_MD, M_WAITOK | M_ZERO);
 812         sc->type = type;
 813         bioq_init(&sc->bio_queue);
 814         mtx_init(&sc->queue_mtx, "md bio queue", NULL, MTX_DEF);
 815         sc->unit = unit;
 816         sprintf(sc->name, "md%d", unit);
 817         LIST_INSERT_HEAD(&md_softc_list, sc, list);
 818         error = kproc_create(md_kthread, sc, &sc->procp, 0, 0,"%s", sc->name);
 819         if (error == 0)
 820                 return (sc);
 821         LIST_REMOVE(sc, list);
 822         mtx_destroy(&sc->queue_mtx);
 823         free_unr(md_uh, sc->unit);
 824         free(sc, M_MD);
 825         *errp = error;
 826         return (NULL);
 827 }
 828
 829 static void
 830 mdinit(struct md_s *sc)
 831 {
 832         struct g_geom *gp;
 833         struct g_provider *pp;
 834
 835         g_topology_lock();
 836         gp = g_new_geomf(&g_md_class, "md%d", sc->unit);
 837         gp->softc = sc;
 838         pp = g_new_providerf(gp, "md%d", sc->unit);
 839         pp->mediasize = sc->mediasize;
 840         pp->sectorsize = sc->sectorsize;
 841         sc->gp = gp;
 842         sc->pp = pp;
 843         g_error_provider(pp, 0);
 844         g_topology_unlock();
 845         sc->devstat = devstat_new_entry("md", sc->unit, sc->sectorsize,
 846             DEVSTAT_ALL_SUPPORTED, DEVSTAT_TYPE_DIRECT, DEVSTAT_PRIORITY_MAX);
 847 }
 848
 849 /*
 850  * XXX: we should check that the range they feed us is mapped.
 851  * XXX: we should implement read-only.
 852  */
 853
 854 static int
 855 mdcreate_preload(struct md_s *sc, struct md_ioctl *mdio)
 856 {
 857
 858         if (mdio->md_options & ~(MD_AUTOUNIT | MD_FORCE))
 859                 return (EINVAL);
 860         if (mdio->md_base == 0)
 861                 return (EINVAL);
 862         sc->flags = mdio->md_options & MD_FORCE;
 863         /* Cast to pointer size, then to pointer to avoid warning */
 864         sc->pl_ptr = (u_char *)(uintptr_t)mdio->md_base;
 865         sc->pl_len = (size_t)sc->mediasize;
 866         return (0);
 867 }
 868
 869
 870 static int
 871 mdcreate_malloc(struct md_s *sc, struct md_ioctl *mdio)
 872 {
 873         uintptr_t sp;
 874         int error;
 875         off_t u;
 876
 877         error = 0;
 878         if (mdio->md_options & ~(MD_AUTOUNIT | MD_COMPRESS | MD_RESERVE))
 879                 return (EINVAL);
 880         if (mdio->md_sectorsize != 0 && !powerof2(mdio->md_sectorsize))
 881                 return (EINVAL);
 882         /* Compression doesn't make sense if we have reserved space */
 883         if (mdio->md_options & MD_RESERVE)
 884                 mdio->md_options &= ~MD_COMPRESS;
 885         if (mdio->md_fwsectors != 0)
 886                 sc->fwsectors = mdio->md_fwsectors;
 887         if (mdio->md_fwheads != 0)
 888                 sc->fwheads = mdio->md_fwheads;
 889         sc->flags = mdio->md_options & (MD_COMPRESS | MD_FORCE);
 890         sc->indir = dimension(sc->mediasize / sc->sectorsize);
 891         sc->uma = uma_zcreate(sc->name, sc->sectorsize, NULL, NULL, NULL, NULL,
 892             0x1ff, 0);
 893         if (mdio->md_options & MD_RESERVE) {
 894                 off_t nsectors;
 895
 896                 nsectors = sc->mediasize / sc->sectorsize;
 897                 for (u = 0; u < nsectors; u++) {
 898                         sp = (uintptr_t)uma_zalloc(sc->uma, (md_malloc_wait ?
 899                             M_WAITOK : M_NOWAIT) | M_ZERO);
 900                         if (sp != 0)
 901                                 error = s_write(sc->indir, u, sp);
 902                         else
 903                                 error = ENOMEM;
 904                         if (error != 0)
 905                                 break;
 906                 }
 907         }
 908         return (error);
 909 }
 910
 911
 912 static int
 913 mdsetcred(struct md_s *sc, struct ucred *cred)
 914 {
 915         char *tmpbuf;
 916         int error = 0;
 917
 918         /*
 919          * Set credits in our softc
 920          */
 921
 922         if (sc->cred)
 923                 crfree(sc->cred);
 924         sc->cred = crhold(cred);
 925
 926         /*
 927          * Horrible kludge to establish credentials for NFS  XXX.
 928          */
 929
 930         if (sc->vnode) {
 931                 struct uio auio;
 932                 struct iovec aiov;
 933
 934                 tmpbuf = malloc(sc->sectorsize, M_TEMP, M_WAITOK);
 935                 bzero(&auio, sizeof(auio));
 936
 937                 aiov.iov_base = tmpbuf;
 938                 aiov.iov_len = sc->sectorsize;
 939                 auio.uio_iov = &aiov;
 940                 auio.uio_iovcnt = 1;
 941                 auio.uio_offset = 0;
 942                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 943                 auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 944                 auio.uio_resid = aiov.iov_len;
 945                 vn_lock(sc->vnode, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 946                 error = VOP_READ(sc->vnode, &auio, 0, sc->cred);
 947                 VOP_UNLOCK(sc->vnode, 0);
 948                 free(tmpbuf, M_TEMP);
 949         }
 950         return (error);
 951 }
 952
 953 static int
 954 mdcreate_vnode(struct md_s *sc, struct md_ioctl *mdio, struct thread *td)
 955 {
 956         struct vattr vattr;
 957         struct nameidata nd;
 958         int error, flags, vfslocked;
 959
 960         error = copyinstr(mdio->md_file, sc->file, sizeof(sc->file), NULL);
 961         if (error != 0)
 962                 return (error);
 963         flags = FREAD|FWRITE;
 964         /*
 965          * If the user specified that this is a read only device, unset the
 966          * FWRITE mask before trying to open the backing store.
 967          */
 968         if ((mdio->md_options & MD_READONLY) != 0)
 969                 flags &= ~FWRITE;
 970         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | MPSAFE, UIO_SYSSPACE, sc->file, td);
 971         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 972         if (error != 0)
 973                 return (error);
 974         vfslocked = NDHASGIANT(&nd);
 975         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 976         if (nd.ni_vp->v_type != VREG) {
 977                 error = EINVAL;
 978                 goto bad;
 979         }
 980         error = VOP_GETATTR(nd.ni_vp, &vattr, td->td_ucred);
 981         if (error != 0)
 982                 goto bad;
 983         if (VOP_ISLOCKED(nd.ni_vp) != LK_EXCLUSIVE) {
 984                 vn_lock(nd.ni_vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 985                 if (nd.ni_vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
 986                         /* Forced unmount. */
 987                         error = EBADF;
 988                         goto bad;
 989                 }
 990         }
 991         nd.ni_vp->v_vflag |= VV_MD;
 992         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 993
 994         if (mdio->md_fwsectors != 0)
 995                 sc->fwsectors = mdio->md_fwsectors;
 996         if (mdio->md_fwheads != 0)
 997                 sc->fwheads = mdio->md_fwheads;
 998         sc->flags = mdio->md_options & (MD_FORCE | MD_ASYNC);
 999         if (!(flags & FWRITE))
1000                 sc->flags |= MD_READONLY;
1001         sc->vnode = nd.ni_vp;
1002
1003         error = mdsetcred(sc, td->td_ucred);
1004         if (error != 0) {
1005                 sc->vnode = NULL;
1006                 vn_lock(nd.ni_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1007                 nd.ni_vp->v_vflag &= ~VV_MD;
1008                 goto bad;
1009         }
1010         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1011         return (0);
1012 bad:
1013         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
1014         (void)vn_close(nd.ni_vp, flags, td->td_ucred, td);
1015         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1016         return (error);
1017 }
1018
1019 static int
1020 mddestroy(struct md_s *sc, struct thread *td)
1021 {
1022         int vfslocked;
1023
1024         if (sc->gp) {
1025                 sc->gp->softc = NULL;
1026                 g_topology_lock();
1027                 g_wither_geom(sc->gp, ENXIO);
1028                 g_topology_unlock();
1029                 sc->gp = NULL;
1030                 sc->pp = NULL;
1031         }
1032         if (sc->devstat) {
1033                 devstat_remove_entry(sc->devstat);
1034                 sc->devstat = NULL;
1035         }
1036         mtx_lock(&sc->queue_mtx);
1037         sc->flags |= MD_SHUTDOWN;
1038         wakeup(sc);
1039         while (!(sc->flags & MD_EXITING))
1040                 msleep(sc->procp, &sc->queue_mtx, PRIBIO, "mddestroy", hz / 10);
1041         mtx_unlock(&sc->queue_mtx);
1042         mtx_destroy(&sc->queue_mtx);
1043         if (sc->vnode != NULL) {
1044                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(sc->vnode->v_mount);
1045                 vn_lock(sc->vnode, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1046                 sc->vnode->v_vflag &= ~VV_MD;
1047                 VOP_UNLOCK(sc->vnode, 0);
1048                 (void)vn_close(sc->vnode, sc->flags & MD_READONLY ?
1049                     FREAD : (FREAD|FWRITE), sc->cred, td);
1050                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1051         }
1052         if (sc->cred != NULL)
1053                 crfree(sc->cred);
1054         if (sc->object != NULL)
1055                 vm_object_deallocate(sc->object);
1056         if (sc->indir)
1057                 destroy_indir(sc, sc->indir);
1058         if (sc->uma)
1059                 uma_zdestroy(sc->uma);
1060
1061         LIST_REMOVE(sc, list);
1062         free_unr(md_uh, sc->unit);
1063         free(sc, M_MD);
1064         return (0);
1065 }
1066
1067 static int
1068 mdcreate_swap(struct md_s *sc, struct md_ioctl *mdio, struct thread *td)
1069 {
1070         vm_ooffset_t npage;
1071         int error;
1072
1073         /*
1074          * Range check.  Disallow negative sizes or any size less then the
1075          * size of a page.  Then round to a page.
1076          */
1077         if (sc->mediasize <= 0 || (sc->mediasize % PAGE_SIZE) != 0)
1078                 return (EDOM);
1079
1080         /*
1081          * Allocate an OBJT_SWAP object.
1082          *
1083          * Note the truncation.
1084          */
1085
1086         npage = mdio->md_mediasize / PAGE_SIZE;
1087         if (mdio->md_fwsectors != 0)
1088                 sc->fwsectors = mdio->md_fwsectors;
1089         if (mdio->md_fwheads != 0)
1090                 sc->fwheads = mdio->md_fwheads;
1091         sc->object = vm_pager_allocate(OBJT_SWAP, NULL, PAGE_SIZE * npage,
1092             VM_PROT_DEFAULT, 0, td->td_ucred);
1093         if (sc->object == NULL)
1094                 return (ENOMEM);
1095         sc->flags = mdio->md_options & MD_FORCE;
1096         if (mdio->md_options & MD_RESERVE) {
1097                 if (swap_pager_reserve(sc->object, 0, npage) < 0) {
1098                         error = EDOM;
1099                         goto finish;
1100                 }
1101         }
1102         error = mdsetcred(sc, td->td_ucred);
1103  finish:
1104         if (error != 0) {
1105                 vm_object_deallocate(sc->object);
1106                 sc->object = NULL;
1107         }
1108         return (error);
1109 }
1110
1111
1112 static int
1113 xmdctlioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flags, struct thread *td)
1114 {
1115         struct md_ioctl *mdio;
1116         struct md_s *sc;
1117         int error, i;
1118         unsigned sectsize;
1119
1120         if (md_debug)
1121                 printf("mdctlioctl(%s %lx %p %x %p)\n",
1122                         devtoname(dev), cmd, addr, flags, td);
1123
1124         mdio = (struct md_ioctl *)addr;
1125         if (mdio->md_version != MDIOVERSION)
1126                 return (EINVAL);
1127
1128         /*
1129          * We assert the version number in the individual ioctl
1130          * handlers instead of out here because (a) it is possible we
1131          * may add another ioctl in the future which doesn't read an
1132          * mdio, and (b) the correct return value for an unknown ioctl
1133          * is ENOIOCTL, not EINVAL.
1134          */
1135         error = 0;
1136         switch (cmd) {
1137         case MDIOCATTACH:
1138                 switch (mdio->md_type) {
1139                 case MD_MALLOC:
1140                 case MD_PRELOAD:
1141                 case MD_VNODE:
1142                 case MD_SWAP:
1143                         break;
1144                 default:
1145                         return (EINVAL);
1146                 }
1147                 if (mdio->md_sectorsize == 0)
1148                         sectsize = DEV_BSIZE;
1149                 else
1150                         sectsize = mdio->md_sectorsize;
1151                 if (sectsize > MAXPHYS || mdio->md_mediasize < sectsize)
1152                         return (EINVAL);
1153                 if (mdio->md_options & MD_AUTOUNIT)
1154                         sc = mdnew(-1, &error, mdio->md_type);
1155                 else {
1156                         if (mdio->md_unit > INT_MAX)
1157                                 return (EINVAL);
1158                         sc = mdnew(mdio->md_unit, &error, mdio->md_type);
1159                 }
1160                 if (sc == NULL)
1161                         return (error);
1162                 if (mdio->md_options & MD_AUTOUNIT)
1163                         mdio->md_unit = sc->unit;
1164                 sc->mediasize = mdio->md_mediasize;
1165                 sc->sectorsize = sectsize;
1166                 error = EDOOFUS;
1167                 switch (sc->type) {
1168                 case MD_MALLOC:
1169                         sc->start = mdstart_malloc;
1170                         error = mdcreate_malloc(sc, mdio);
1171                         break;
1172                 case MD_PRELOAD:
1173                         sc->start = mdstart_preload;
1174                         error = mdcreate_preload(sc, mdio);
1175                         break;
1176                 case MD_VNODE:
1177                         sc->start = mdstart_vnode;
1178                         error = mdcreate_vnode(sc, mdio, td);
1179                         break;
1180                 case MD_SWAP:
1181                         sc->start = mdstart_swap;
1182                         error = mdcreate_swap(sc, mdio, td);
1183                         break;
1184                 }
1185                 if (error != 0) {
1186                         mddestroy(sc, td);
1187                         return (error);
1188                 }
1189
1190                 /* Prune off any residual fractional sector */
1191                 i = sc->mediasize % sc->sectorsize;
1192                 sc->mediasize -= i;
1193
1194                 mdinit(sc);
1195                 return (0);
1196         case MDIOCDETACH:
1197                 if (mdio->md_mediasize != 0 ||
1198                     (mdio->md_options & ~MD_FORCE) != 0)
1199                         return (EINVAL);
1200
1201                 sc = mdfind(mdio->md_unit);
1202                 if (sc == NULL)
1203                         return (ENOENT);
1204                 if (sc->opencount != 0 && !(sc->flags & MD_FORCE) &&
1205                     !(mdio->md_options & MD_FORCE))
1206                         return (EBUSY);
1207                 return (mddestroy(sc, td));
1208         case MDIOCQUERY:
1209                 sc = mdfind(mdio->md_unit);
1210                 if (sc == NULL)
1211                         return (ENOENT);
1212                 mdio->md_type = sc->type;
1213                 mdio->md_options = sc->flags;
1214                 mdio->md_mediasize = sc->mediasize;
1215                 mdio->md_sectorsize = sc->sectorsize;
1216                 if (sc->type == MD_VNODE)
1217                         error = copyout(sc->file, mdio->md_file,
1218                             strlen(sc->file) + 1);
1219                 return (error);
1220         case MDIOCLIST:
1221                 i = 1;
1222                 LIST_FOREACH(sc, &md_softc_list, list) {
1223                         if (i == MDNPAD - 1)
1224                                 mdio->md_pad[i] = -1;
1225                         else
1226                                 mdio->md_pad[i++] = sc->unit;
1227                 }
1228                 mdio->md_pad[0] = i - 1;
1229                 return (0);
1230         default:
1231                 return (ENOIOCTL);
1232         };
1233 }
1234
1235 static int
1236 mdctlioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flags, struct thread *td)
1237 {
1238         int error;
1239
1240         sx_xlock(&md_sx);
1241         error = xmdctlioctl(dev, cmd, addr, flags, td);
1242         sx_xunlock(&md_sx);
1243         return (error);
1244 }
1245
1246 static void
1247 md_preloaded(u_char *image, size_t length)
1248 {
1249         struct md_s *sc;
1250         int error;
1251
1252         sc = mdnew(-1, &error, MD_PRELOAD);
1253         if (sc == NULL)
1254                 return;
1255         sc->mediasize = length;
1256         sc->sectorsize = DEV_BSIZE;
1257         sc->pl_ptr = image;
1258         sc->pl_len = length;
1259         sc->start = mdstart_preload;
1260 #ifdef MD_ROOT
1261         if (sc->unit == 0)
1262                 rootdevnames[0] = "ufs:/dev/md0";
1263 #endif
1264         mdinit(sc);
1265 }
1266
1267 static void
1268 g_md_init(struct g_class *mp __unused)
1269 {
1270         caddr_t mod;
1271         caddr_t c;
1272         u_char *ptr, *name, *type;
1273         unsigned len;
1274         int i;
1275
1276         /* figure out log2(NINDIR) */
1277         for (i = NINDIR, nshift = -1; i; nshift++)
1278                 i >>= 1;
1279
1280         mod = NULL;
1281         sx_init(&md_sx, "MD config lock");
1282         g_topology_unlock();
1283         md_uh = new_unrhdr(0, INT_MAX, NULL);
1284 #ifdef MD_ROOT_SIZE
1285         sx_xlock(&md_sx);
1286         md_preloaded(mfs_root.start, sizeof(mfs_root.start));
1287         sx_xunlock(&md_sx);
1288 #endif
1289         /* XXX: are preload_* static or do they need Giant ? */
1290         while ((mod = preload_search_next_name(mod)) != NULL) {
1291                 name = (char *)preload_search_info(mod, MODINFO_NAME);
1292                 if (name == NULL)
1293                         continue;
1294                 type = (char *)preload_search_info(mod, MODINFO_TYPE);
1295                 if (type == NULL)
1296                         continue;
1297                 if (strcmp(type, "md_image") && strcmp(type, "mfs_root"))
1298                         continue;
1299                 c = preload_search_info(mod, MODINFO_ADDR);
1300                 ptr = *(u_char **)c;
1301                 c = preload_search_info(mod, MODINFO_SIZE);
1302                 len = *(size_t *)c;
1303                 printf("%s%d: Preloaded image <%s> %d bytes at %p\n",
1304                     MD_NAME, mdunits, name, len, ptr);
1305                 sx_xlock(&md_sx);
1306                 md_preloaded(ptr, len);
1307                 sx_xunlock(&md_sx);
1308         }
1309         status_dev = make_dev(&mdctl_cdevsw, INT_MAX, UID_ROOT, GID_WHEEL,
1310             0600, MDCTL_NAME);
1311         g_topology_lock();
1312 }
1313
1314 static void
1315 g_md_dumpconf(struct sbuf *sb, const char *indent, struct g_geom *gp,
1316     struct g_consumer *cp __unused, struct g_provider *pp)
1317 {
1318         struct md_s *mp;
1319         char *type;
1320
1321         mp = gp->softc;
1322         if (mp == NULL)
1323                 return;
1324
1325         switch (mp->type) {
1326         case MD_MALLOC:
1327                 type = "malloc";
1328                 break;
1329         case MD_PRELOAD:
1330                 type = "preload";
1331                 break;
1332         case MD_VNODE:
1333                 type = "vnode";
1334                 break;
1335         case MD_SWAP:
1336                 type = "swap";
1337                 break;
1338         default:
1339                 type = "unknown";
1340                 break;
1341         }
1342
1343         if (pp != NULL) {
1344                 if (indent == NULL) {
1345                         sbuf_printf(sb, " u %d", mp->unit);
1346                         sbuf_printf(sb, " s %ju", (uintmax_t) mp->sectorsize);
1347                         sbuf_printf(sb, " f %ju", (uintmax_t) mp->fwheads);
1348                         sbuf_printf(sb, " fs %ju", (uintmax_t) mp->fwsectors);
1349                         sbuf_printf(sb, " l %ju", (uintmax_t) mp->mediasize);
1350                         sbuf_printf(sb, " t %s", type);
1351                         if (mp->type == MD_VNODE && mp->vnode != NULL)
1352                                 sbuf_printf(sb, " file %s", mp->file);
1353                 } else {
1354                         sbuf_printf(sb, "%s<unit>%d</unit>\n", indent,
1355                             mp->unit);
1356                         sbuf_printf(sb, "%s<sectorsize>%ju</sectorsize>\n",
1357                             indent, (uintmax_t) mp->sectorsize);
1358                         sbuf_printf(sb, "%s<fwheads>%ju</fwheads>\n",
1359                             indent, (uintmax_t) mp->fwheads);
1360                         sbuf_printf(sb, "%s<fwsectors>%ju</fwsectors>\n",
1361                             indent, (uintmax_t) mp->fwsectors);
1362                         sbuf_printf(sb, "%s<length>%ju</length>\n",
1363                             indent, (uintmax_t) mp->mediasize);
1364                         sbuf_printf(sb, "%s<type>%s</type>\n", indent,
1365                             type);
1366                         if (mp->type == MD_VNODE && mp->vnode != NULL)
1367                                 sbuf_printf(sb, "%s<file>%s</file>\n",
1368                                     indent, mp->file);
1369                 }
1370         }
1371 }
1372
1373 static void
1374 g_md_fini(struct g_class *mp __unused)
1375 {
1376
1377         sx_destroy(&md_sx);
1378         if (status_dev != NULL)
1379                 destroy_dev(status_dev);
1380         delete_unrhdr(md_uh);
1381 }