xref: /openbmc/qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision 0b2ff2ce)
1 /*
2  * Virtio SCSI HBA
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2010
5  * Copyright Red Hat, Inc. 2011
6  *
7  * Authors:
8  *   Stefan Hajnoczi    <stefanha@linux.vnet.ibm.com>
9  *   Paolo Bonzini      <pbonzini@redhat.com>
10  *
11  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
12  * See the COPYING file in the top-level directory.
13  *
14  */
15 
16 #include "standard-headers/linux/virtio_ids.h"
17 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
18 #include "qemu/error-report.h"
19 #include "qemu/iov.h"
20 #include "sysemu/block-backend.h"
21 #include <hw/scsi/scsi.h>
22 #include <block/scsi.h>
23 #include <hw/virtio/virtio-bus.h>
24 #include "hw/virtio/virtio-access.h"
25 #include "migration/migration.h"
26 
27 static inline int virtio_scsi_get_lun(uint8_t *lun)
28 {
29     return ((lun[2] << 8) | lun[3]) & 0x3FFF;
30 }
31 
32 static inline SCSIDevice *virtio_scsi_device_find(VirtIOSCSI *s, uint8_t *lun)
33 {
34     if (lun[0] != 1) {
35         return NULL;
36     }
37     if (lun[2] != 0 && !(lun[2] >= 0x40 && lun[2] < 0x80)) {
38         return NULL;
39     }
40     return scsi_device_find(&s->bus, 0, lun[1], virtio_scsi_get_lun(lun));
41 }
42 
43 VirtIOSCSIReq *virtio_scsi_init_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
44 {
45     VirtIOSCSIReq *req;
46     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)s;
47     const size_t zero_skip = offsetof(VirtIOSCSIReq, elem)
48                              + sizeof(VirtQueueElement);
49 
50     req = g_slice_alloc(sizeof(*req) + vs->cdb_size);
51     req->vq = vq;
52     req->dev = s;
53     qemu_sglist_init(&req->qsgl, DEVICE(s), 8, &address_space_memory);
54     qemu_iovec_init(&req->resp_iov, 1);
55     memset((uint8_t *)req + zero_skip, 0, sizeof(*req) - zero_skip);
56     return req;
57 }
58 
59 void virtio_scsi_free_req(VirtIOSCSIReq *req)
60 {
61     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)req->dev;
62 
63     qemu_iovec_destroy(&req->resp_iov);
64     qemu_sglist_destroy(&req->qsgl);
65     g_slice_free1(sizeof(*req) + vs->cdb_size, req);
66 }
67 
68 static void virtio_scsi_complete_req(VirtIOSCSIReq *req)
69 {
70     VirtIOSCSI *s = req->dev;
71     VirtQueue *vq = req->vq;
72     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
73 
74     qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, 0, &req->resp, req->resp_size);
75     if (req->vring) {
76         assert(req->vq == NULL);
77         virtio_scsi_vring_push_notify(req);
78     } else {
79         virtqueue_push(vq, &req->elem, req->qsgl.size + req->resp_iov.size);
80         virtio_notify(vdev, vq);
81     }
82 
83     if (req->sreq) {
84         req->sreq->hba_private = NULL;
85         scsi_req_unref(req->sreq);
86     }
87     virtio_scsi_free_req(req);
88 }
89 
90 static void virtio_scsi_bad_req(void)
91 {
92     error_report("wrong size for virtio-scsi headers");
93     exit(1);
94 }
95 
96 static size_t qemu_sgl_concat(VirtIOSCSIReq *req, struct iovec *iov,
97                               hwaddr *addr, int num, size_t skip)
98 {
99     QEMUSGList *qsgl = &req->qsgl;
100     size_t copied = 0;
101 
102     while (num) {
103         if (skip >= iov->iov_len) {
104             skip -= iov->iov_len;
105         } else {
106             qemu_sglist_add(qsgl, *addr + skip, iov->iov_len - skip);
107             copied += iov->iov_len - skip;
108             skip = 0;
109         }
110         iov++;
111         addr++;
112         num--;
113     }
114 
115     assert(skip == 0);
116     return copied;
117 }
118 
119 static int virtio_scsi_parse_req(VirtIOSCSIReq *req,
120                                  unsigned req_size, unsigned resp_size)
121 {
122     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *) req->dev;
123     size_t in_size, out_size;
124 
125     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
126                    &req->req, req_size) < req_size) {
127         return -EINVAL;
128     }
129 
130     if (qemu_iovec_concat_iov(&req->resp_iov,
131                               req->elem.in_sg, req->elem.in_num, 0,
132                               resp_size) < resp_size) {
133         return -EINVAL;
134     }
135 
136     req->resp_size = resp_size;
137 
138     /* Old BIOSes left some padding by mistake after the req_size/resp_size.
139      * As a workaround, always consider the first buffer as the virtio-scsi
140      * request/response, making the payload start at the second element
141      * of the iovec.
142      *
143      * The actual length of the response header, stored in req->resp_size,
144      * does not change.
145      *
146      * TODO: always disable this workaround for virtio 1.0 devices.
147      */
148     if (!virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) {
149         if (req->elem.out_num) {
150             req_size = req->elem.out_sg[0].iov_len;
151         }
152         if (req->elem.in_num) {
153             resp_size = req->elem.in_sg[0].iov_len;
154         }
155     }
156 
157     out_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.out_sg,
158                                &req->elem.out_addr[0], req->elem.out_num,
159                                req_size);
160     in_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.in_sg,
161                               &req->elem.in_addr[0], req->elem.in_num,
162                               resp_size);
163 
164     if (out_size && in_size) {
165         return -ENOTSUP;
166     }
167 
168     if (out_size) {
169         req->mode = SCSI_XFER_TO_DEV;
170     } else if (in_size) {
171         req->mode = SCSI_XFER_FROM_DEV;
172     }
173 
174     return 0;
175 }
176 
177 static VirtIOSCSIReq *virtio_scsi_pop_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
178 {
179     VirtIOSCSIReq *req = virtio_scsi_init_req(s, vq);
180     if (!virtqueue_pop(vq, &req->elem)) {
181         virtio_scsi_free_req(req);
182         return NULL;
183     }
184     return req;
185 }
186 
187 static void virtio_scsi_save_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
188 {
189     VirtIOSCSIReq *req = sreq->hba_private;
190     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(req->dev);
191     uint32_t n = virtio_queue_get_id(req->vq) - 2;
192 
193     assert(n < vs->conf.num_queues);
194     qemu_put_be32s(f, &n);
195     qemu_put_buffer(f, (unsigned char *)&req->elem, sizeof(req->elem));
196 }
197 
198 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
199 {
200     SCSIBus *bus = sreq->bus;
201     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
202     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
203     VirtIOSCSIReq *req;
204     uint32_t n;
205 
206     qemu_get_be32s(f, &n);
207     assert(n < vs->conf.num_queues);
208     req = virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n]);
209     qemu_get_buffer(f, (unsigned char *)&req->elem, sizeof(req->elem));
210     /* TODO: add a way for SCSIBusInfo's load_request to fail,
211      * and fail migration instead of asserting here.
212      * When we do, we might be able to re-enable NDEBUG below.
213      */
214 #ifdef NDEBUG
215 #error building with NDEBUG is not supported
216 #endif
217     assert(req->elem.in_num <= ARRAY_SIZE(req->elem.in_sg));
218     assert(req->elem.out_num <= ARRAY_SIZE(req->elem.out_sg));
219 
220     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
221                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
222         error_report("invalid SCSI request migration data");
223         exit(1);
224     }
225 
226     scsi_req_ref(sreq);
227     req->sreq = sreq;
228     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
229         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
230     }
231     return req;
232 }
233 
234 typedef struct {
235     Notifier        notifier;
236     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
237 } VirtIOSCSICancelNotifier;
238 
239 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
240 {
241     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
242                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
243                                                notifier);
244 
245     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
246         virtio_scsi_complete_req(n->tmf_req);
247     }
248     g_slice_free(VirtIOSCSICancelNotifier, n);
249 }
250 
251 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
252  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
253  *  case of async cancellation. */
254 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
255 {
256     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.tmf.lun);
257     SCSIRequest *r, *next;
258     BusChild *kid;
259     int target;
260     int ret = 0;
261 
262     if (s->dataplane_started) {
263         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
264     }
265     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
266     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
267 
268     virtio_tswap32s(VIRTIO_DEVICE(s), &req->req.tmf.subtype);
269     switch (req->req.tmf.subtype) {
270     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
271     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
272         if (!d) {
273             goto fail;
274         }
275         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
276             goto incorrect_lun;
277         }
278         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
279             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
280             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
281                 break;
282             }
283         }
284         if (r) {
285             /*
286              * Assert that the request has not been completed yet, we
287              * check for it in the loop above.
288              */
289             assert(r->hba_private);
290             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
291                 /* "If the specified command is present in the task set, then
292                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
293                  */
294                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
295             } else {
296                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
297 
298                 req->remaining = 1;
299                 notifier = g_slice_new(VirtIOSCSICancelNotifier);
300                 notifier->tmf_req = req;
301                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
302                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
303                 ret = -EINPROGRESS;
304             }
305         }
306         break;
307 
308     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
309         if (!d) {
310             goto fail;
311         }
312         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
313             goto incorrect_lun;
314         }
315         s->resetting++;
316         qdev_reset_all(&d->qdev);
317         s->resetting--;
318         break;
319 
320     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
321     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
322     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
323         if (!d) {
324             goto fail;
325         }
326         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
327             goto incorrect_lun;
328         }
329 
330         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
331          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
332          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
333          * will not complete the TMF too early.
334          */
335         req->remaining = 1;
336         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
337             if (r->hba_private) {
338                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
339                     /* "If there is any command present in the task set, then
340                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
341                      */
342                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
343                     break;
344                 } else {
345                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
346 
347                     req->remaining++;
348                     notifier = g_slice_new(VirtIOSCSICancelNotifier);
349                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
350                     notifier->tmf_req = req;
351                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
352                 }
353             }
354         }
355         if (--req->remaining > 0) {
356             ret = -EINPROGRESS;
357         }
358         break;
359 
360     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
361         target = req->req.tmf.lun[1];
362         s->resetting++;
363         QTAILQ_FOREACH(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
364              d = DO_UPCAST(SCSIDevice, qdev, kid->child);
365              if (d->channel == 0 && d->id == target) {
366                 qdev_reset_all(&d->qdev);
367              }
368         }
369         s->resetting--;
370         break;
371 
372     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
373     default:
374         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
375         break;
376     }
377 
378     return ret;
379 
380 incorrect_lun:
381     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
382     return ret;
383 
384 fail:
385     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
386     return ret;
387 }
388 
389 void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
390 {
391     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
392     uint32_t type;
393     int r = 0;
394 
395     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
396                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
397         virtio_scsi_bad_req();
398         return;
399     }
400 
401     virtio_tswap32s(vdev, &type);
402     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
403         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
404                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
405             virtio_scsi_bad_req();
406         } else {
407             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
408         }
409 
410     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
411                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
412         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
413                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
414             virtio_scsi_bad_req();
415         } else {
416             req->resp.an.event_actual = 0;
417             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
418         }
419     }
420     if (r == 0) {
421         virtio_scsi_complete_req(req);
422     } else {
423         assert(r == -EINPROGRESS);
424     }
425 }
426 
427 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
428 {
429     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
430     VirtIOSCSIReq *req;
431 
432     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
433         virtio_scsi_dataplane_start(s);
434         return;
435     }
436     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
437         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
438     }
439 }
440 
441 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
442 {
443     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
444      * in virtio_scsi_command_complete.
445      */
446     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
447     virtio_scsi_complete_req(req);
448 }
449 
450 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
451                                          size_t resid)
452 {
453     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
454     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
455     uint32_t sense_len;
456     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
457 
458     if (r->io_canceled) {
459         return;
460     }
461 
462     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
463     req->resp.cmd.status = status;
464     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
465         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
466     } else {
467         req->resp.cmd.resid = 0;
468         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
469         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
470         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
471                             sense, sense_len);
472         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
473     }
474     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
475 }
476 
477 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
478                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
479 {
480     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
481 
482     if (cmd->len == 0) {
483         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
484         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
485     }
486 
487     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
488      * host device passthrough.
489      */
490     cmd->xfer = req->qsgl.size;
491     cmd->mode = req->mode;
492     return 0;
493 }
494 
495 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
496 {
497     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
498 
499     return &req->qsgl;
500 }
501 
502 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
503 {
504     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
505 
506     if (!req) {
507         return;
508     }
509     if (req->dev->resetting) {
510         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
511     } else {
512         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
513     }
514     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
515 }
516 
517 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
518 {
519     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
520     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
521 }
522 
523 bool virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
524 {
525     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
526     SCSIDevice *d;
527     int rc;
528 
529     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
530                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
531     if (rc < 0) {
532         if (rc == -ENOTSUP) {
533             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
534         } else {
535             virtio_scsi_bad_req();
536         }
537         return false;
538     }
539 
540     d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.cmd.lun);
541     if (!d) {
542         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
543         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
544         return false;
545     }
546     if (s->dataplane_started) {
547         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
548     }
549     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
550                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
551                              req->req.cmd.cdb, req);
552 
553     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
554         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
555             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
556         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
557         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
558         return false;
559     }
560     scsi_req_ref(req->sreq);
561     blk_io_plug(d->conf.blk);
562     return true;
563 }
564 
565 void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
566 {
567     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
568     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
569         scsi_req_continue(sreq);
570     }
571     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
572     scsi_req_unref(sreq);
573 }
574 
575 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
576 {
577     /* use non-QOM casts in the data path */
578     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
579     VirtIOSCSIReq *req, *next;
580     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
581 
582     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
583         virtio_scsi_dataplane_start(s);
584         return;
585     }
586     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
587         if (virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req)) {
588             QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
589         }
590     }
591 
592     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
593         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
594     }
595 }
596 
597 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
598                                    uint8_t *config)
599 {
600     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
601     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
602 
603     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
604     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max, 128 - 2);
605     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
606     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
607     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
608     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
609     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
610     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
611     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
612     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
613 }
614 
615 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
616                                    const uint8_t *config)
617 {
618     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
619     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
620 
621     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
622         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
623         error_report("bad data written to virtio-scsi configuration space");
624         exit(1);
625     }
626 
627     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
628     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
629 }
630 
631 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
632                                          uint64_t requested_features)
633 {
634     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
635 
636     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
637     requested_features |= s->host_features;
638     return requested_features;
639 }
640 
641 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
642 {
643     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
644     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
645 
646     if (s->ctx) {
647         virtio_scsi_dataplane_stop(s);
648     }
649     s->resetting++;
650     qbus_reset_all(&s->bus.qbus);
651     s->resetting--;
652 
653     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
654     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
655     s->events_dropped = false;
656 }
657 
658 /* The device does not have anything to save beyond the virtio data.
659  * Request data is saved with callbacks from SCSI devices.
660  */
661 static void virtio_scsi_save(QEMUFile *f, void *opaque)
662 {
663     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(opaque);
664     virtio_save(vdev, f);
665 }
666 
667 static int virtio_scsi_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
668 {
669     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(opaque);
670     int ret;
671 
672     ret = virtio_load(vdev, f, version_id);
673     if (ret) {
674         return ret;
675     }
676     return 0;
677 }
678 
679 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
680                             uint32_t event, uint32_t reason)
681 {
682     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
683     VirtIOSCSIReq *req;
684     VirtIOSCSIEvent *evt;
685     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
686 
687     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
688         return;
689     }
690 
691     if (s->dataplane_started) {
692         assert(s->ctx);
693         aio_context_acquire(s->ctx);
694     }
695 
696     if (s->dataplane_started) {
697         req = virtio_scsi_pop_req_vring(s, s->event_vring);
698     } else {
699         req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
700     }
701     if (!req) {
702         s->events_dropped = true;
703         goto out;
704     }
705 
706     if (s->events_dropped) {
707         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
708         s->events_dropped = false;
709     }
710 
711     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
712         virtio_scsi_bad_req();
713     }
714 
715     evt = &req->resp.event;
716     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
717     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
718     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
719     if (!dev) {
720         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
721     } else {
722         evt->lun[0] = 1;
723         evt->lun[1] = dev->id;
724 
725         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
726         if (dev->lun >= 256) {
727             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
728         }
729         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
730     }
731     virtio_scsi_complete_req(req);
732 out:
733     if (s->dataplane_started) {
734         aio_context_release(s->ctx);
735     }
736 }
737 
738 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
739 {
740     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
741 
742     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
743         virtio_scsi_dataplane_start(s);
744         return;
745     }
746     if (s->events_dropped) {
747         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
748     }
749 }
750 
751 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
752 {
753     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
754     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
755 
756     if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
757         dev->type != TYPE_ROM) {
758         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
759                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
760     }
761 }
762 
763 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
764                                 Error **errp)
765 {
766     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
767     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
768     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
769 
770     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
771         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
772             return;
773         }
774         blk_op_block_all(sd->conf.blk, s->blocker);
775         aio_context_acquire(s->ctx);
776         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx);
777         aio_context_release(s->ctx);
778     }
779 
780     if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
781         virtio_scsi_push_event(s, sd,
782                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
783                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
784     }
785 }
786 
787 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
788                                   Error **errp)
789 {
790     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
791     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
792     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
793 
794     if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
795         virtio_scsi_push_event(s, sd,
796                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
797                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
798     }
799 
800     if (s->ctx) {
801         blk_op_unblock_all(sd->conf.blk, s->blocker);
802     }
803     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
804 }
805 
806 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
807     .tcq = true,
808     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
809     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
810     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
811 
812     .complete = virtio_scsi_command_complete,
813     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
814     .change = virtio_scsi_change,
815     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
816     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
817     .save_request = virtio_scsi_save_request,
818     .load_request = virtio_scsi_load_request,
819 };
820 
821 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev, Error **errp,
822                                 HandleOutput ctrl, HandleOutput evt,
823                                 HandleOutput cmd)
824 {
825     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
826     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
827     int i;
828 
829     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
830                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
831 
832     if (s->conf.num_queues == 0 ||
833             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - 2) {
834         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
835                          "must be a positive integer less than %d.",
836                    s->conf.num_queues, VIRTIO_QUEUE_MAX - 2);
837         virtio_cleanup(vdev);
838         return;
839     }
840     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
841     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
842     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
843 
844     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
845                                   ctrl);
846     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
847                                    evt);
848     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
849         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
850                                          cmd);
851     }
852 
853     if (s->conf.iothread) {
854         virtio_scsi_set_iothread(VIRTIO_SCSI(s), s->conf.iothread);
855     }
856 }
857 
858 /* Disable dataplane thread during live migration since it does not
859  * update the dirty memory bitmap yet.
860  */
861 static void virtio_scsi_migration_state_changed(Notifier *notifier, void *data)
862 {
863     VirtIOSCSI *s = container_of(notifier, VirtIOSCSI,
864                                  migration_state_notifier);
865     MigrationState *mig = data;
866 
867     if (migration_in_setup(mig)) {
868         if (!s->dataplane_started) {
869             return;
870         }
871         virtio_scsi_dataplane_stop(s);
872         s->dataplane_disabled = true;
873     } else if (migration_has_finished(mig) ||
874                migration_has_failed(mig)) {
875         if (s->dataplane_started) {
876             return;
877         }
878         blk_drain_all(); /* complete in-flight non-dataplane requests */
879         s->dataplane_disabled = false;
880     }
881 }
882 
883 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
884 {
885     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
886     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
887     static int virtio_scsi_id;
888     Error *err = NULL;
889 
890     virtio_scsi_common_realize(dev, &err, virtio_scsi_handle_ctrl,
891                                virtio_scsi_handle_event,
892                                virtio_scsi_handle_cmd);
893     if (err != NULL) {
894         error_propagate(errp, err);
895         return;
896     }
897 
898     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
899                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
900     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
901     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), dev, &error_abort);
902 
903     if (!dev->hotplugged) {
904         scsi_bus_legacy_handle_cmdline(&s->bus, &err);
905         if (err != NULL) {
906             error_propagate(errp, err);
907             return;
908         }
909     }
910 
911     register_savevm(dev, "virtio-scsi", virtio_scsi_id++, 1,
912                     virtio_scsi_save, virtio_scsi_load, s);
913     s->migration_state_notifier.notify = virtio_scsi_migration_state_changed;
914     add_migration_state_change_notifier(&s->migration_state_notifier);
915 
916     error_setg(&s->blocker, "block device is in use by data plane");
917 }
918 
919 static void virtio_scsi_instance_init(Object *obj)
920 {
921     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(obj);
922 
923     object_property_add_link(obj, "iothread", TYPE_IOTHREAD,
924                              (Object **)&vs->conf.iothread,
925                              qdev_prop_allow_set_link_before_realize,
926                              OBJ_PROP_LINK_UNREF_ON_RELEASE, &error_abort);
927 }
928 
929 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
930 {
931     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
932     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
933 
934     g_free(vs->cmd_vqs);
935     virtio_cleanup(vdev);
936 }
937 
938 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
939 {
940     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
941 
942     error_free(s->blocker);
943 
944     unregister_savevm(dev, "virtio-scsi", s);
945     remove_migration_state_change_notifier(&s->migration_state_notifier);
946 
947     virtio_scsi_common_unrealize(dev, errp);
948 }
949 
950 static Property virtio_scsi_properties[] = {
951     DEFINE_VIRTIO_SCSI_PROPERTIES(VirtIOSCSI, parent_obj.conf),
952     DEFINE_VIRTIO_SCSI_FEATURES(VirtIOSCSI, host_features),
953     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
954 };
955 
956 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
957 {
958     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
959     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
960 
961     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
962     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
963 }
964 
965 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
966 {
967     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
968     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
969     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
970 
971     dc->props = virtio_scsi_properties;
972     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
973     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
974     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
975     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
976     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
977     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
978     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
979     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
980 }
981 
982 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
983     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
984     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
985     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
986     .abstract = true,
987     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
988 };
989 
990 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
991     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
992     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
993     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
994     .instance_init = virtio_scsi_instance_init,
995     .class_init = virtio_scsi_class_init,
996     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
997         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
998         { }
999     }
1000 };
1001 
1002 static void virtio_register_types(void)
1003 {
1004     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1005     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1006 }
1007 
1008 type_init(virtio_register_types)
1009