sys/geom/geom_ccd.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: (BSD-2-Clause-NetBSD AND BSD-3-Clause)
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003 Poul-Henning Kamp.
   5  * Copyright (c) 1996, 1997 The NetBSD Foundation, Inc.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   9  * by Jason R. Thorpe.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  22  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  30  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $NetBSD: ccd.c,v 1.22 1995/12/08 19:13:26 thorpej Exp $
  33  */
  34
  35 /*-
  36  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
  37  * Copyright (c) 1990, 1993
  38  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  39  *
  40  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  41  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  42  * Science Department.
  43  *
  44  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  45  * modification, are permitted provided that the following conditions
  46  * are met:
  47  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  49  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  50  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  51  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  52  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  53  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  54  *    without specific prior written permission.
  55  *
  56  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  57  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  58  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  59  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  60  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  61  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  62  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  63  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  64  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  65  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  66  * SUCH DAMAGE.
  67  *
  68  * from: Utah $Hdr: cd.c 1.6 90/11/28$
  69  *
  70  *      @(#)cd.c        8.2 (Berkeley) 11/16/93
  71  */
  72
  73 /*
  74  * Dynamic configuration and disklabel support by:
  75  *      Jason R. Thorpe <thorpej@nas.nasa.gov>
  76  *      Numerical Aerodynamic Simulation Facility
  77  *      Mail Stop 258-6
  78  *      NASA Ames Research Center
  79  *      Moffett Field, CA 94035
  80  */
  81
  82 #include <sys/cdefs.h>
  83 __FBSDID("$FreeBSD$");
  84
  85 #include <sys/param.h>
  86 #include <sys/systm.h>
  87 #include <sys/kernel.h>
  88 #include <sys/module.h>
  89 #include <sys/bio.h>
  90 #include <sys/malloc.h>
  91 #include <sys/sbuf.h>
  92 #include <geom/geom.h>
  93
  94 /*
  95  * Number of blocks to untouched in front of a component partition.
  96  * This is to avoid violating its disklabel area when it starts at the
  97  * beginning of the slice.
  98  */
  99 #if !defined(CCD_OFFSET)
 100 #define CCD_OFFSET 16
 101 #endif
 102
 103 /* sc_flags */
 104 #define CCDF_UNIFORM    0x02    /* use LCCD of sizes for uniform interleave */
 105 #define CCDF_MIRROR     0x04    /* use mirroring */
 106 #define CCDF_NO_OFFSET  0x08    /* do not leave space in front */
 107 #define CCDF_LINUX      0x10    /* use Linux compatibility mode */
 108
 109 /* Mask of user-settable ccd flags. */
 110 #define CCDF_USERMASK   (CCDF_UNIFORM|CCDF_MIRROR)
 111
 112 /*
 113  * Interleave description table.
 114  * Computed at boot time to speed irregular-interleave lookups.
 115  * The idea is that we interleave in "groups".  First we interleave
 116  * evenly over all component disks up to the size of the smallest
 117  * component (the first group), then we interleave evenly over all
 118  * remaining disks up to the size of the next-smallest (second group),
 119  * and so on.
 120  *
 121  * Each table entry describes the interleave characteristics of one
 122  * of these groups.  For example if a concatenated disk consisted of
 123  * three components of 5, 3, and 7 DEV_BSIZE blocks interleaved at
 124  * DEV_BSIZE (1), the table would have three entries:
 125  *
 126  *      ndisk   startblk        startoff        dev
 127  *      3       0               0               0, 1, 2
 128  *      2       9               3               0, 2
 129  *      1       13              5               2
 130  *      0       -               -               -
 131  *
 132  * which says that the first nine blocks (0-8) are interleaved over
 133  * 3 disks (0, 1, 2) starting at block offset 0 on any component disk,
 134  * the next 4 blocks (9-12) are interleaved over 2 disks (0, 2) starting
 135  * at component block 3, and the remaining blocks (13-14) are on disk
 136  * 2 starting at offset 5.
 137  */
 138 struct ccdiinfo {
 139         int     ii_ndisk;       /* # of disks range is interleaved over */
 140         daddr_t ii_startblk;    /* starting scaled block # for range */
 141         daddr_t ii_startoff;    /* starting component offset (block #) */
 142         int     *ii_index;      /* ordered list of components in range */
 143 };
 144
 145 /*
 146  * Component info table.
 147  * Describes a single component of a concatenated disk.
 148  */
 149 struct ccdcinfo {
 150         daddr_t         ci_size;                /* size */
 151         struct g_provider *ci_provider;         /* provider */
 152         struct g_consumer *ci_consumer;         /* consumer */
 153 };
 154
 155 /*
 156  * A concatenated disk is described by this structure.
 157  */
 158
 159 struct ccd_s {
 160         LIST_ENTRY(ccd_s) list;
 161
 162         int              sc_unit;               /* logical unit number */
 163         int              sc_flags;              /* flags */
 164         daddr_t          sc_size;               /* size of ccd */
 165         int              sc_ileave;             /* interleave */
 166         u_int            sc_ndisks;             /* number of components */
 167         struct ccdcinfo  *sc_cinfo;             /* component info */
 168         struct ccdiinfo  *sc_itable;            /* interleave table */
 169         u_int32_t        sc_secsize;            /* # bytes per sector */
 170         int              sc_pick;               /* side of mirror picked */
 171         daddr_t          sc_blk[2];             /* mirror localization */
 172         u_int32_t        sc_offset;             /* actual offset used */
 173 };
 174
 175 static g_start_t g_ccd_start;
 176 static void ccdiodone(struct bio *bp);
 177 static void ccdinterleave(struct ccd_s *);
 178 static int ccdinit(struct gctl_req *req, struct ccd_s *);
 179 static int ccdbuffer(struct bio **ret, struct ccd_s *,
 180                       struct bio *, daddr_t, caddr_t, long);
 181
 182 static void
 183 g_ccd_orphan(struct g_consumer *cp)
 184 {
 185         /*
 186          * XXX: We don't do anything here.  It is not obvious
 187          * XXX: what DTRT would be, so we do what the previous
 188          * XXX: code did: ignore it and let the user cope.
 189          */
 190 }
 191
 192 static int
 193 g_ccd_access(struct g_provider *pp, int dr, int dw, int de)
 194 {
 195         struct g_geom *gp;
 196         struct g_consumer *cp1, *cp2;
 197         int error;
 198
 199         de += dr;
 200         de += dw;
 201
 202         gp = pp->geom;
 203         error = ENXIO;
 204         LIST_FOREACH(cp1, &gp->consumer, consumer) {
 205                 error = g_access(cp1, dr, dw, de);
 206                 if (error) {
 207                         LIST_FOREACH(cp2, &gp->consumer, consumer) {
 208                                 if (cp1 == cp2)
 209                                         break;
 210                                 g_access(cp2, -dr, -dw, -de);
 211                         }
 212                         break;
 213                 }
 214         }
 215         return (error);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Free the softc and its substructures.
 220  */
 221 static void
 222 g_ccd_freesc(struct ccd_s *sc)
 223 {
 224         struct ccdiinfo *ii;
 225
 226         g_free(sc->sc_cinfo);
 227         if (sc->sc_itable != NULL) {
 228                 for (ii = sc->sc_itable; ii->ii_ndisk > 0; ii++)
 229                         if (ii->ii_index != NULL)
 230                                 g_free(ii->ii_index);
 231                 g_free(sc->sc_itable);
 232         }
 233         g_free(sc);
 234 }
 235
 236
 237 static int
 238 ccdinit(struct gctl_req *req, struct ccd_s *cs)
 239 {
 240         struct ccdcinfo *ci;
 241         daddr_t size;
 242         int ix;
 243         daddr_t minsize;
 244         int maxsecsize;
 245         off_t mediasize;
 246         u_int sectorsize;
 247
 248         cs->sc_size = 0;
 249
 250         maxsecsize = 0;
 251         minsize = 0;
 252
 253         if (cs->sc_flags & CCDF_LINUX) {
 254                 cs->sc_offset = 0;
 255                 cs->sc_ileave *= 2;
 256                 if (cs->sc_flags & CCDF_MIRROR && cs->sc_ndisks != 2)
 257                         gctl_error(req, "Mirror mode for Linux raids is "
 258                                         "only supported with 2 devices");
 259         } else {
 260                 if (cs->sc_flags & CCDF_NO_OFFSET)
 261                         cs->sc_offset = 0;
 262                 else
 263                         cs->sc_offset = CCD_OFFSET;
 264
 265         }
 266         for (ix = 0; ix < cs->sc_ndisks; ix++) {
 267                 ci = &cs->sc_cinfo[ix];
 268
 269                 mediasize = ci->ci_provider->mediasize;
 270                 sectorsize = ci->ci_provider->sectorsize;
 271                 if (sectorsize > maxsecsize)
 272                         maxsecsize = sectorsize;
 273                 size = mediasize / DEV_BSIZE - cs->sc_offset;
 274
 275                 /* Truncate to interleave boundary */
 276
 277                 if (cs->sc_ileave > 1)
 278                         size -= size % cs->sc_ileave;
 279
 280                 if (size == 0) {
 281                         gctl_error(req, "Component %s has effective size zero",
 282                             ci->ci_provider->name);
 283                         return(ENODEV);
 284                 }
 285
 286                 if (minsize == 0 || size < minsize)
 287                         minsize = size;
 288                 ci->ci_size = size;
 289                 cs->sc_size += size;
 290         }
 291
 292         /*
 293          * Don't allow the interleave to be smaller than
 294          * the biggest component sector.
 295          */
 296         if ((cs->sc_ileave > 0) &&
 297             (cs->sc_ileave < (maxsecsize / DEV_BSIZE))) {
 298                 gctl_error(req, "Interleave to small for sector size");
 299                 return(EINVAL);
 300         }
 301
 302         /*
 303          * If uniform interleave is desired set all sizes to that of
 304          * the smallest component.  This will guarantee that a single
 305          * interleave table is generated.
 306          *
 307          * Lost space must be taken into account when calculating the
 308          * overall size.  Half the space is lost when CCDF_MIRROR is
 309          * specified.
 310          */
 311         if (cs->sc_flags & CCDF_UNIFORM) {
 312                 for (ix = 0; ix < cs->sc_ndisks; ix++) {
 313                         ci = &cs->sc_cinfo[ix];
 314                         ci->ci_size = minsize;
 315                 }
 316                 cs->sc_size = cs->sc_ndisks * minsize;
 317         }
 318
 319         if (cs->sc_flags & CCDF_MIRROR) {
 320                 /*
 321                  * Check to see if an even number of components
 322                  * have been specified.  The interleave must also
 323                  * be non-zero in order for us to be able to
 324                  * guarantee the topology.
 325                  */
 326                 if (cs->sc_ndisks % 2) {
 327                         gctl_error(req,
 328                               "Mirroring requires an even number of disks");
 329                         return(EINVAL);
 330                 }
 331                 if (cs->sc_ileave == 0) {
 332                         gctl_error(req,
 333                              "An interleave must be specified when mirroring");
 334                         return(EINVAL);
 335                 }
 336                 cs->sc_size = (cs->sc_ndisks/2) * minsize;
 337         }
 338
 339         /*
 340          * Construct the interleave table.
 341          */
 342         ccdinterleave(cs);
 343
 344         /*
 345          * Create pseudo-geometry based on 1MB cylinders.  It's
 346          * pretty close.
 347          */
 348         cs->sc_secsize = maxsecsize;
 349
 350         return (0);
 351 }
 352
 353 static void
 354 ccdinterleave(struct ccd_s *cs)
 355 {
 356         struct ccdcinfo *ci, *smallci;
 357         struct ccdiinfo *ii;
 358         daddr_t bn, lbn;
 359         int ix;
 360         daddr_t size;
 361
 362
 363         /*
 364          * Allocate an interleave table.  The worst case occurs when each
 365          * of N disks is of a different size, resulting in N interleave
 366          * tables.
 367          *
 368          * Chances are this is too big, but we don't care.
 369          */
 370         size = (cs->sc_ndisks + 1) * sizeof(struct ccdiinfo);
 371         cs->sc_itable = g_malloc(size, M_WAITOK | M_ZERO);
 372
 373         /*
 374          * Trivial case: no interleave (actually interleave of disk size).
 375          * Each table entry represents a single component in its entirety.
 376          *
 377          * An interleave of 0 may not be used with a mirror setup.
 378          */
 379         if (cs->sc_ileave == 0) {
 380                 bn = 0;
 381                 ii = cs->sc_itable;
 382
 383                 for (ix = 0; ix < cs->sc_ndisks; ix++) {
 384                         /* Allocate space for ii_index. */
 385                         ii->ii_index = g_malloc(sizeof(int), M_WAITOK);
 386                         ii->ii_ndisk = 1;
 387                         ii->ii_startblk = bn;
 388                         ii->ii_startoff = 0;
 389                         ii->ii_index[0] = ix;
 390                         bn += cs->sc_cinfo[ix].ci_size;
 391                         ii++;
 392                 }
 393                 ii->ii_ndisk = 0;
 394                 return;
 395         }
 396
 397         /*
 398          * The following isn't fast or pretty; it doesn't have to be.
 399          */
 400         size = 0;
 401         bn = lbn = 0;
 402         for (ii = cs->sc_itable; ; ii++) {
 403                 /*
 404                  * Allocate space for ii_index.  We might allocate more then
 405                  * we use.
 406                  */
 407                 ii->ii_index = g_malloc((sizeof(int) * cs->sc_ndisks),
 408                     M_WAITOK);
 409
 410                 /*
 411                  * Locate the smallest of the remaining components
 412                  */
 413                 smallci = NULL;
 414                 for (ci = cs->sc_cinfo; ci < &cs->sc_cinfo[cs->sc_ndisks];
 415                     ci++) {
 416                         if (ci->ci_size > size &&
 417                             (smallci == NULL ||
 418                              ci->ci_size < smallci->ci_size)) {
 419                                 smallci = ci;
 420                         }
 421                 }
 422
 423                 /*
 424                  * Nobody left, all done
 425                  */
 426                 if (smallci == NULL) {
 427                         ii->ii_ndisk = 0;
 428                         g_free(ii->ii_index);
 429                         ii->ii_index = NULL;
 430                         break;
 431                 }
 432
 433                 /*
 434                  * Record starting logical block using an sc_ileave blocksize.
 435                  */
 436                 ii->ii_startblk = bn / cs->sc_ileave;
 437
 438                 /*
 439                  * Record starting component block using an sc_ileave
 440                  * blocksize.  This value is relative to the beginning of
 441                  * a component disk.
 442                  */
 443                 ii->ii_startoff = lbn;
 444
 445                 /*
 446                  * Determine how many disks take part in this interleave
 447                  * and record their indices.
 448                  */
 449                 ix = 0;
 450                 for (ci = cs->sc_cinfo;
 451                     ci < &cs->sc_cinfo[cs->sc_ndisks]; ci++) {
 452                         if (ci->ci_size >= smallci->ci_size) {
 453                                 ii->ii_index[ix++] = ci - cs->sc_cinfo;
 454                         }
 455                 }
 456                 ii->ii_ndisk = ix;
 457                 bn += ix * (smallci->ci_size - size);
 458                 lbn = smallci->ci_size / cs->sc_ileave;
 459                 size = smallci->ci_size;
 460         }
 461 }
 462
 463 static void
 464 g_ccd_start(struct bio *bp)
 465 {
 466         long bcount, rcount;
 467         struct bio *cbp[2];
 468         caddr_t addr;
 469         daddr_t bn;
 470         int err;
 471         struct ccd_s *cs;
 472
 473         cs = bp->bio_to->geom->softc;
 474
 475         /*
 476          * Block all GETATTR requests, we wouldn't know which of our
 477          * subdevices we should ship it off to.
 478          * XXX: this may not be the right policy.
 479          */
 480         if(bp->bio_cmd == BIO_GETATTR) {
 481                 g_io_deliver(bp, EINVAL);
 482                 return;
 483         }
 484
 485         /*
 486          * Translate the partition-relative block number to an absolute.
 487          */
 488         bn = bp->bio_offset / cs->sc_secsize;
 489
 490         /*
 491          * Allocate component buffers and fire off the requests
 492          */
 493         addr = bp->bio_data;
 494         for (bcount = bp->bio_length; bcount > 0; bcount -= rcount) {
 495                 err = ccdbuffer(cbp, cs, bp, bn, addr, bcount);
 496                 if (err) {
 497                         bp->bio_completed += bcount;
 498                         if (bp->bio_error == 0)
 499                                 bp->bio_error = err;
 500                         if (bp->bio_completed == bp->bio_length)
 501                                 g_io_deliver(bp, bp->bio_error);
 502                         return;
 503                 }
 504                 rcount = cbp[0]->bio_length;
 505
 506                 if (cs->sc_flags & CCDF_MIRROR) {
 507                         /*
 508                          * Mirroring.  Writes go to both disks, reads are
 509                          * taken from whichever disk seems most appropriate.
 510                          *
 511                          * We attempt to localize reads to the disk whos arm
 512                          * is nearest the read request.  We ignore seeks due
 513                          * to writes when making this determination and we
 514                          * also try to avoid hogging.
 515                          */
 516                         if (cbp[0]->bio_cmd != BIO_READ) {
 517                                 g_io_request(cbp[0], cbp[0]->bio_from);
 518                                 g_io_request(cbp[1], cbp[1]->bio_from);
 519                         } else {
 520                                 int pick = cs->sc_pick;
 521                                 daddr_t range = cs->sc_size / 16;
 522
 523                                 if (bn < cs->sc_blk[pick] - range ||
 524                                     bn > cs->sc_blk[pick] + range
 525                                 ) {
 526                                         cs->sc_pick = pick = 1 - pick;
 527                                 }
 528                                 cs->sc_blk[pick] = bn + btodb(rcount);
 529                                 g_io_request(cbp[pick], cbp[pick]->bio_from);
 530                         }
 531                 } else {
 532                         /*
 533                          * Not mirroring
 534                          */
 535                         g_io_request(cbp[0], cbp[0]->bio_from);
 536                 }
 537                 bn += btodb(rcount);
 538                 addr += rcount;
 539         }
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Build a component buffer header.
 544  */
 545 static int
 546 ccdbuffer(struct bio **cb, struct ccd_s *cs, struct bio *bp, daddr_t bn, caddr_t addr, long bcount)
 547 {
 548         struct ccdcinfo *ci, *ci2 = NULL;
 549         struct bio *cbp;
 550         daddr_t cbn, cboff;
 551         off_t cbc;
 552
 553         /*
 554          * Determine which component bn falls in.
 555          */
 556         cbn = bn;
 557         cboff = 0;
 558
 559         if (cs->sc_ileave == 0) {
 560                 /*
 561                  * Serially concatenated and neither a mirror nor a parity
 562                  * config.  This is a special case.
 563                  */
 564                 daddr_t sblk;
 565
 566                 sblk = 0;
 567                 for (ci = cs->sc_cinfo; cbn >= sblk + ci->ci_size; ci++)
 568                         sblk += ci->ci_size;
 569                 cbn -= sblk;
 570         } else {
 571                 struct ccdiinfo *ii;
 572                 int ccdisk, off;
 573
 574                 /*
 575                  * Calculate cbn, the logical superblock (sc_ileave chunks),
 576                  * and cboff, a normal block offset (DEV_BSIZE chunks) relative
 577                  * to cbn.
 578                  */
 579                 cboff = cbn % cs->sc_ileave;    /* DEV_BSIZE gran */
 580                 cbn = cbn / cs->sc_ileave;      /* DEV_BSIZE * ileave gran */
 581
 582                 /*
 583                  * Figure out which interleave table to use.
 584                  */
 585                 for (ii = cs->sc_itable; ii->ii_ndisk; ii++) {
 586                         if (ii->ii_startblk > cbn)
 587                                 break;
 588                 }
 589                 ii--;
 590
 591                 /*
 592                  * off is the logical superblock relative to the beginning
 593                  * of this interleave block.
 594                  */
 595                 off = cbn - ii->ii_startblk;
 596
 597                 /*
 598                  * We must calculate which disk component to use (ccdisk),
 599                  * and recalculate cbn to be the superblock relative to
 600                  * the beginning of the component.  This is typically done by
 601                  * adding 'off' and ii->ii_startoff together.  However, 'off'
 602                  * must typically be divided by the number of components in
 603                  * this interleave array to be properly convert it from a
 604                  * CCD-relative logical superblock number to a
 605                  * component-relative superblock number.
 606                  */
 607                 if (ii->ii_ndisk == 1) {
 608                         /*
 609                          * When we have just one disk, it can't be a mirror
 610                          * or a parity config.
 611                          */
 612                         ccdisk = ii->ii_index[0];
 613                         cbn = ii->ii_startoff + off;
 614                 } else {
 615                         if (cs->sc_flags & CCDF_MIRROR) {
 616                                 /*
 617                                  * We have forced a uniform mapping, resulting
 618                                  * in a single interleave array.  We double
 619                                  * up on the first half of the available
 620                                  * components and our mirror is in the second
 621                                  * half.  This only works with a single
 622                                  * interleave array because doubling up
 623                                  * doubles the number of sectors, so there
 624                                  * cannot be another interleave array because
 625                                  * the next interleave array's calculations
 626                                  * would be off.
 627                                  */
 628                                 int ndisk2 = ii->ii_ndisk / 2;
 629                                 ccdisk = ii->ii_index[off % ndisk2];
 630                                 cbn = ii->ii_startoff + off / ndisk2;
 631                                 ci2 = &cs->sc_cinfo[ccdisk + ndisk2];
 632                         } else {
 633                                 ccdisk = ii->ii_index[off % ii->ii_ndisk];
 634                                 cbn = ii->ii_startoff + off / ii->ii_ndisk;
 635                         }
 636                 }
 637
 638                 ci = &cs->sc_cinfo[ccdisk];
 639
 640                 /*
 641                  * Convert cbn from a superblock to a normal block so it
 642                  * can be used to calculate (along with cboff) the normal
 643                  * block index into this particular disk.
 644                  */
 645                 cbn *= cs->sc_ileave;
 646         }
 647
 648         /*
 649          * Fill in the component buf structure.
 650          */
 651         cbp = g_clone_bio(bp);
 652         if (cbp == NULL)
 653                 return (ENOMEM);
 654         cbp->bio_done = g_std_done;
 655         cbp->bio_offset = dbtob(cbn + cboff + cs->sc_offset);
 656         cbp->bio_data = addr;
 657         if (cs->sc_ileave == 0)
 658               cbc = dbtob((off_t)(ci->ci_size - cbn));
 659         else
 660               cbc = dbtob((off_t)(cs->sc_ileave - cboff));
 661         cbp->bio_length = (cbc < bcount) ? cbc : bcount;
 662
 663         cbp->bio_from = ci->ci_consumer;
 664         cb[0] = cbp;
 665
 666         if (cs->sc_flags & CCDF_MIRROR) {
 667                 cbp = g_clone_bio(bp);
 668                 if (cbp == NULL)
 669                         return (ENOMEM);
 670                 cbp->bio_done = cb[0]->bio_done = ccdiodone;
 671                 cbp->bio_offset = cb[0]->bio_offset;
 672                 cbp->bio_data = cb[0]->bio_data;
 673                 cbp->bio_length = cb[0]->bio_length;
 674                 cbp->bio_from = ci2->ci_consumer;
 675                 cbp->bio_caller1 = cb[0];
 676                 cb[0]->bio_caller1 = cbp;
 677                 cb[1] = cbp;
 678         }
 679         return (0);
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Called only for mirrored operations.
 684  */
 685 static void
 686 ccdiodone(struct bio *cbp)
 687 {
 688         struct bio *mbp, *pbp;
 689
 690         mbp = cbp->bio_caller1;
 691         pbp = cbp->bio_parent;
 692
 693         if (pbp->bio_cmd == BIO_READ) {
 694                 if (cbp->bio_error == 0) {
 695                         /* We will not be needing the partner bio */
 696                         if (mbp != NULL) {
 697                                 pbp->bio_inbed++;
 698                                 g_destroy_bio(mbp);
 699                         }
 700                         g_std_done(cbp);
 701                         return;
 702                 }
 703                 if (mbp != NULL) {
 704                         /* Try partner the bio instead */
 705                         mbp->bio_caller1 = NULL;
 706                         pbp->bio_inbed++;
 707                         g_destroy_bio(cbp);
 708                         g_io_request(mbp, mbp->bio_from);
 709                         /*
 710                          * XXX: If this comes back OK, we should actually
 711                          * try to write the good data on the failed mirror
 712                          */
 713                         return;
 714                 }
 715                 g_std_done(cbp);
 716                 return;
 717         }
 718         if (mbp != NULL) {
 719                 mbp->bio_caller1 = NULL;
 720                 pbp->bio_inbed++;
 721                 if (cbp->bio_error != 0 && pbp->bio_error == 0)
 722                         pbp->bio_error = cbp->bio_error;
 723                 g_destroy_bio(cbp);
 724                 return;
 725         }
 726         g_std_done(cbp);
 727 }
 728
 729 static void
 730 g_ccd_create(struct gctl_req *req, struct g_class *mp)
 731 {
 732         int *unit, *ileave, *nprovider;
 733         struct g_geom *gp;
 734         struct g_consumer *cp;
 735         struct g_provider *pp;
 736         struct ccd_s *sc;
 737         struct sbuf *sb;
 738         char buf[20];
 739         int i, error;
 740
 741         g_topology_assert();
 742         unit = gctl_get_paraml(req, "unit", sizeof (*unit));
 743         if (unit == NULL) {
 744                 gctl_error(req, "unit parameter not given");
 745                 return;
 746         }
 747         ileave = gctl_get_paraml(req, "ileave", sizeof (*ileave));
 748         if (ileave == NULL) {
 749                 gctl_error(req, "ileave parameter not given");
 750                 return;
 751         }
 752         nprovider = gctl_get_paraml(req, "nprovider", sizeof (*nprovider));
 753         if (nprovider == NULL) {
 754                 gctl_error(req, "nprovider parameter not given");
 755                 return;
 756         }
 757
 758         /* Check for duplicate unit */
 759         LIST_FOREACH(gp, &mp->geom, geom) {
 760                 sc = gp->softc;
 761                 if (sc != NULL && sc->sc_unit == *unit) {
 762                         gctl_error(req, "Unit %d already configured", *unit);
 763                         return;
 764                 }
 765         }
 766
 767         if (*nprovider <= 0) {
 768                 gctl_error(req, "Bogus nprovider argument (= %d)", *nprovider);
 769                 return;
 770         }
 771
 772         /* Check all providers are valid */
 773         for (i = 0; i < *nprovider; i++) {
 774                 sprintf(buf, "provider%d", i);
 775                 pp = gctl_get_provider(req, buf);
 776                 if (pp == NULL)
 777                         return;
 778         }
 779
 780         gp = g_new_geomf(mp, "ccd%d", *unit);
 781         sc = g_malloc(sizeof *sc, M_WAITOK | M_ZERO);
 782         gp->softc = sc;
 783         sc->sc_ndisks = *nprovider;
 784
 785         /* Allocate space for the component info. */
 786         sc->sc_cinfo = g_malloc(sc->sc_ndisks * sizeof(struct ccdcinfo),
 787             M_WAITOK | M_ZERO);
 788
 789         /* Create consumers and attach to all providers */
 790         for (i = 0; i < *nprovider; i++) {
 791                 sprintf(buf, "provider%d", i);
 792                 pp = gctl_get_provider(req, buf);
 793                 cp = g_new_consumer(gp);
 794                 error = g_attach(cp, pp);
 795                 KASSERT(error == 0, ("attach to %s failed", pp->name));
 796                 sc->sc_cinfo[i].ci_consumer = cp;
 797                 sc->sc_cinfo[i].ci_provider = pp;
 798         }
 799
 800         sc->sc_unit = *unit;
 801         sc->sc_ileave = *ileave;
 802
 803         if (gctl_get_param(req, "no_offset", NULL))
 804                 sc->sc_flags |= CCDF_NO_OFFSET;
 805         if (gctl_get_param(req, "linux", NULL))
 806                 sc->sc_flags |= CCDF_LINUX;
 807
 808         if (gctl_get_param(req, "uniform", NULL))
 809                 sc->sc_flags |= CCDF_UNIFORM;
 810         if (gctl_get_param(req, "mirror", NULL))
 811                 sc->sc_flags |= CCDF_MIRROR;
 812
 813         if (sc->sc_ileave == 0 && (sc->sc_flags & CCDF_MIRROR)) {
 814                 printf("%s: disabling mirror, interleave is 0\n", gp->name);
 815                 sc->sc_flags &= ~(CCDF_MIRROR);
 816         }
 817
 818         if ((sc->sc_flags & CCDF_MIRROR) && !(sc->sc_flags & CCDF_UNIFORM)) {
 819                 printf("%s: mirror/parity forces uniform flag\n", gp->name);
 820                 sc->sc_flags |= CCDF_UNIFORM;
 821         }
 822
 823         error = ccdinit(req, sc);
 824         if (error != 0) {
 825                 g_ccd_freesc(sc);
 826                 gp->softc = NULL;
 827                 g_wither_geom(gp, ENXIO);
 828                 return;
 829         }
 830
 831         pp = g_new_providerf(gp, "%s", gp->name);
 832         pp->mediasize = sc->sc_size * (off_t)sc->sc_secsize;
 833         pp->sectorsize = sc->sc_secsize;
 834         g_error_provider(pp, 0);
 835
 836         sb = sbuf_new_auto();
 837         sbuf_printf(sb, "ccd%d: %d components ", sc->sc_unit, *nprovider);
 838         for (i = 0; i < *nprovider; i++) {
 839                 sbuf_printf(sb, "%s%s",
 840                     i == 0 ? "(" : ", ",
 841                     sc->sc_cinfo[i].ci_provider->name);
 842         }
 843         sbuf_printf(sb, "), %jd blocks ", (off_t)pp->mediasize / DEV_BSIZE);
 844         if (sc->sc_ileave != 0)
 845                 sbuf_printf(sb, "interleaved at %d blocks\n",
 846                         sc->sc_ileave);
 847         else
 848                 sbuf_printf(sb, "concatenated\n");
 849         sbuf_finish(sb);
 850         gctl_set_param_err(req, "output", sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 851         sbuf_delete(sb);
 852 }
 853
 854 static int
 855 g_ccd_destroy_geom(struct gctl_req *req, struct g_class *mp, struct g_geom *gp)
 856 {
 857         struct g_provider *pp;
 858         struct ccd_s *sc;
 859
 860         g_topology_assert();
 861         sc = gp->softc;
 862         pp = LIST_FIRST(&gp->provider);
 863         if (sc == NULL || pp == NULL)
 864                 return (EBUSY);
 865         if (pp->acr != 0 || pp->acw != 0 || pp->ace != 0) {
 866                 gctl_error(req, "%s is open(r%dw%de%d)", gp->name,
 867                     pp->acr, pp->acw, pp->ace);
 868                 return (EBUSY);
 869         }
 870         g_ccd_freesc(sc);
 871         gp->softc = NULL;
 872         g_wither_geom(gp, ENXIO);
 873         return (0);
 874 }
 875
 876 static void
 877 g_ccd_list(struct gctl_req *req, struct g_class *mp)
 878 {
 879         struct sbuf *sb;
 880         struct ccd_s *cs;
 881         struct g_geom *gp;
 882         int i, unit, *up;
 883
 884         up = gctl_get_paraml(req, "unit", sizeof (*up));
 885         if (up == NULL) {
 886                 gctl_error(req, "unit parameter not given");
 887                 return;
 888         }
 889         unit = *up;
 890         sb = sbuf_new_auto();
 891         LIST_FOREACH(gp, &mp->geom, geom) {
 892                 cs = gp->softc;
 893                 if (cs == NULL || (unit >= 0 && unit != cs->sc_unit))
 894                         continue;
 895                 sbuf_printf(sb, "ccd%d\t\t%d\t%d\t",
 896                     cs->sc_unit, cs->sc_ileave, cs->sc_flags & CCDF_USERMASK);
 897
 898                 for (i = 0; i < cs->sc_ndisks; ++i) {
 899                         sbuf_printf(sb, "%s/dev/%s", i == 0 ? "" : " ",
 900                             cs->sc_cinfo[i].ci_provider->name);
 901                 }
 902                 sbuf_printf(sb, "\n");
 903         }
 904         sbuf_finish(sb);
 905         gctl_set_param_err(req, "output", sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 906         sbuf_delete(sb);
 907 }
 908
 909 static void
 910 g_ccd_config(struct gctl_req *req, struct g_class *mp, char const *verb)
 911 {
 912         struct g_geom *gp;
 913
 914         g_topology_assert();
 915         if (!strcmp(verb, "create geom")) {
 916                 g_ccd_create(req, mp);
 917         } else if (!strcmp(verb, "destroy geom")) {
 918                 gp = gctl_get_geom(req, mp, "geom");
 919                 if (gp != NULL)
 920                 g_ccd_destroy_geom(req, mp, gp);
 921         } else if (!strcmp(verb, "list")) {
 922                 g_ccd_list(req, mp);
 923         } else {
 924                 gctl_error(req, "unknown verb");
 925         }
 926 }
 927
 928 static struct g_class g_ccd_class = {
 929         .name = "CCD",
 930         .version = G_VERSION,
 931         .ctlreq = g_ccd_config,
 932         .destroy_geom = g_ccd_destroy_geom,
 933         .start = g_ccd_start,
 934         .orphan = g_ccd_orphan,
 935         .access = g_ccd_access,
 936 };
 937
 938 DECLARE_GEOM_CLASS(g_ccd_class, g_ccd);
 939 MODULE_VERSION(geom_ccd, 0);