xref: /openbmc/qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision 5983021e)
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 "qemu/osdep.h"
17 #include "qapi/error.h"
18 #include "standard-headers/linux/virtio_ids.h"
19 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
20 #include "migration/qemu-file-types.h"
21 #include "qemu/error-report.h"
22 #include "qemu/iov.h"
23 #include "qemu/module.h"
24 #include "sysemu/block-backend.h"
25 #include "hw/qdev-properties.h"
26 #include "hw/scsi/scsi.h"
27 #include "scsi/constants.h"
28 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
29 #include "hw/virtio/virtio-access.h"
30 
31 static inline int virtio_scsi_get_lun(uint8_t *lun)
32 {
33     return ((lun[2] << 8) | lun[3]) & 0x3FFF;
34 }
35 
36 static inline SCSIDevice *virtio_scsi_device_get(VirtIOSCSI *s, uint8_t *lun)
37 {
38     if (lun[0] != 1) {
39         return NULL;
40     }
41     if (lun[2] != 0 && !(lun[2] >= 0x40 && lun[2] < 0x80)) {
42         return NULL;
43     }
44     return scsi_device_get(&s->bus, 0, lun[1], virtio_scsi_get_lun(lun));
45 }
46 
47 void virtio_scsi_init_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq, VirtIOSCSIReq *req)
48 {
49     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
50     const size_t zero_skip =
51         offsetof(VirtIOSCSIReq, resp_iov) + sizeof(req->resp_iov);
52 
53     req->vq = vq;
54     req->dev = s;
55     qemu_sglist_init(&req->qsgl, DEVICE(s), 8, vdev->dma_as);
56     qemu_iovec_init(&req->resp_iov, 1);
57     memset((uint8_t *)req + zero_skip, 0, sizeof(*req) - zero_skip);
58 }
59 
60 void virtio_scsi_free_req(VirtIOSCSIReq *req)
61 {
62     qemu_iovec_destroy(&req->resp_iov);
63     qemu_sglist_destroy(&req->qsgl);
64     g_free(req);
65 }
66 
67 static void virtio_scsi_complete_req(VirtIOSCSIReq *req)
68 {
69     VirtIOSCSI *s = req->dev;
70     VirtQueue *vq = req->vq;
71     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
72 
73     qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, 0, &req->resp, req->resp_size);
74     virtqueue_push(vq, &req->elem, req->qsgl.size + req->resp_iov.size);
75     if (s->dataplane_started && !s->dataplane_fenced) {
76         virtio_notify_irqfd(vdev, vq);
77     } else {
78         virtio_notify(vdev, vq);
79     }
80 
81     if (req->sreq) {
82         req->sreq->hba_private = NULL;
83         scsi_req_unref(req->sreq);
84     }
85     virtio_scsi_free_req(req);
86 }
87 
88 static void virtio_scsi_bad_req(VirtIOSCSIReq *req)
89 {
90     virtio_error(VIRTIO_DEVICE(req->dev), "wrong size for virtio-scsi headers");
91     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
92     virtio_scsi_free_req(req);
93 }
94 
95 static size_t qemu_sgl_concat(VirtIOSCSIReq *req, struct iovec *iov,
96                               hwaddr *addr, int num, size_t skip)
97 {
98     QEMUSGList *qsgl = &req->qsgl;
99     size_t copied = 0;
100 
101     while (num) {
102         if (skip >= iov->iov_len) {
103             skip -= iov->iov_len;
104         } else {
105             qemu_sglist_add(qsgl, *addr + skip, iov->iov_len - skip);
106             copied += iov->iov_len - skip;
107             skip = 0;
108         }
109         iov++;
110         addr++;
111         num--;
112     }
113 
114     assert(skip == 0);
115     return copied;
116 }
117 
118 static int virtio_scsi_parse_req(VirtIOSCSIReq *req,
119                                  unsigned req_size, unsigned resp_size)
120 {
121     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *) req->dev;
122     size_t in_size, out_size;
123 
124     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
125                    &req->req, req_size) < req_size) {
126         return -EINVAL;
127     }
128 
129     if (qemu_iovec_concat_iov(&req->resp_iov,
130                               req->elem.in_sg, req->elem.in_num, 0,
131                               resp_size) < resp_size) {
132         return -EINVAL;
133     }
134 
135     req->resp_size = resp_size;
136 
137     /* Old BIOSes left some padding by mistake after the req_size/resp_size.
138      * As a workaround, always consider the first buffer as the virtio-scsi
139      * request/response, making the payload start at the second element
140      * of the iovec.
141      *
142      * The actual length of the response header, stored in req->resp_size,
143      * does not change.
144      *
145      * TODO: always disable this workaround for virtio 1.0 devices.
146      */
147     if (!virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) {
148         if (req->elem.out_num) {
149             req_size = req->elem.out_sg[0].iov_len;
150         }
151         if (req->elem.in_num) {
152             resp_size = req->elem.in_sg[0].iov_len;
153         }
154     }
155 
156     out_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.out_sg,
157                                &req->elem.out_addr[0], req->elem.out_num,
158                                req_size);
159     in_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.in_sg,
160                               &req->elem.in_addr[0], req->elem.in_num,
161                               resp_size);
162 
163     if (out_size && in_size) {
164         return -ENOTSUP;
165     }
166 
167     if (out_size) {
168         req->mode = SCSI_XFER_TO_DEV;
169     } else if (in_size) {
170         req->mode = SCSI_XFER_FROM_DEV;
171     }
172 
173     return 0;
174 }
175 
176 static VirtIOSCSIReq *virtio_scsi_pop_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
177 {
178     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)s;
179     VirtIOSCSIReq *req;
180 
181     req = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
182     if (!req) {
183         return NULL;
184     }
185     virtio_scsi_init_req(s, vq, req);
186     return req;
187 }
188 
189 static void virtio_scsi_save_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
190 {
191     VirtIOSCSIReq *req = sreq->hba_private;
192     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(req->dev);
193     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
194     uint32_t n = virtio_get_queue_index(req->vq) - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED;
195 
196     assert(n < vs->conf.num_queues);
197     qemu_put_be32s(f, &n);
198     qemu_put_virtqueue_element(vdev, f, &req->elem);
199 }
200 
201 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
202 {
203     SCSIBus *bus = sreq->bus;
204     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
205     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
206     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
207     VirtIOSCSIReq *req;
208     uint32_t n;
209 
210     qemu_get_be32s(f, &n);
211     assert(n < vs->conf.num_queues);
212     req = qemu_get_virtqueue_element(vdev, f,
213                                      sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
214     virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n], req);
215 
216     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
217                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
218         error_report("invalid SCSI request migration data");
219         exit(1);
220     }
221 
222     scsi_req_ref(sreq);
223     req->sreq = sreq;
224     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
225         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
226     }
227     return req;
228 }
229 
230 typedef struct {
231     Notifier        notifier;
232     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
233 } VirtIOSCSICancelNotifier;
234 
235 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
236 {
237     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
238                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
239                                                notifier);
240 
241     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
242         virtio_scsi_complete_req(n->tmf_req);
243     }
244     g_free(n);
245 }
246 
247 static inline void virtio_scsi_ctx_check(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *d)
248 {
249     if (s->dataplane_started && d && blk_is_available(d->conf.blk)) {
250         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
251     }
252 }
253 
254 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
255  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
256  *  case of async cancellation. */
257 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
258 {
259     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_get(s, req->req.tmf.lun);
260     SCSIRequest *r, *next;
261     BusChild *kid;
262     int target;
263     int ret = 0;
264 
265     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
266     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
267     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
268 
269     /*
270      * req->req.tmf has the QEMU_PACKED attribute. Don't use virtio_tswap32s()
271      * to avoid compiler errors.
272      */
273     req->req.tmf.subtype =
274         virtio_tswap32(VIRTIO_DEVICE(s), req->req.tmf.subtype);
275 
276     switch (req->req.tmf.subtype) {
277     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
278     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
279         if (!d) {
280             goto fail;
281         }
282         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
283             goto incorrect_lun;
284         }
285         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
286             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
287             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
288                 break;
289             }
290         }
291         if (r) {
292             /*
293              * Assert that the request has not been completed yet, we
294              * check for it in the loop above.
295              */
296             assert(r->hba_private);
297             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
298                 /* "If the specified command is present in the task set, then
299                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
300                  */
301                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
302             } else {
303                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
304 
305                 req->remaining = 1;
306                 notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
307                 notifier->tmf_req = req;
308                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
309                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
310                 ret = -EINPROGRESS;
311             }
312         }
313         break;
314 
315     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
316         if (!d) {
317             goto fail;
318         }
319         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
320             goto incorrect_lun;
321         }
322         s->resetting++;
323         qdev_reset_all(&d->qdev);
324         s->resetting--;
325         break;
326 
327     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
328     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
329     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
330         if (!d) {
331             goto fail;
332         }
333         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
334             goto incorrect_lun;
335         }
336 
337         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
338          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
339          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
340          * will not complete the TMF too early.
341          */
342         req->remaining = 1;
343         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
344             if (r->hba_private) {
345                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
346                     /* "If there is any command present in the task set, then
347                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
348                      */
349                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
350                     break;
351                 } else {
352                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
353 
354                     req->remaining++;
355                     notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
356                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
357                     notifier->tmf_req = req;
358                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
359                 }
360             }
361         }
362         if (--req->remaining > 0) {
363             ret = -EINPROGRESS;
364         }
365         break;
366 
367     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
368         target = req->req.tmf.lun[1];
369         s->resetting++;
370 
371         rcu_read_lock();
372         QTAILQ_FOREACH_RCU(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
373             SCSIDevice *d1 = SCSI_DEVICE(kid->child);
374             if (d1->channel == 0 && d1->id == target) {
375                 qdev_reset_all(&d1->qdev);
376             }
377         }
378         rcu_read_unlock();
379 
380         s->resetting--;
381         break;
382 
383     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
384     default:
385         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
386         break;
387     }
388 
389     object_unref(OBJECT(d));
390     return ret;
391 
392 incorrect_lun:
393     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
394     object_unref(OBJECT(d));
395     return ret;
396 
397 fail:
398     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
399     object_unref(OBJECT(d));
400     return ret;
401 }
402 
403 static void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
404 {
405     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
406     uint32_t type;
407     int r = 0;
408 
409     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
410                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
411         virtio_scsi_bad_req(req);
412         return;
413     }
414 
415     virtio_tswap32s(vdev, &type);
416     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
417         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
418                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
419             virtio_scsi_bad_req(req);
420             return;
421         } else {
422             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
423         }
424 
425     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
426                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
427         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
428                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
429             virtio_scsi_bad_req(req);
430             return;
431         } else {
432             req->resp.an.event_actual = 0;
433             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
434         }
435     }
436     if (r == 0) {
437         virtio_scsi_complete_req(req);
438     } else {
439         assert(r == -EINPROGRESS);
440     }
441 }
442 
443 bool virtio_scsi_handle_ctrl_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
444 {
445     VirtIOSCSIReq *req;
446     bool progress = false;
447 
448     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
449         progress = true;
450         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
451     }
452     return progress;
453 }
454 
455 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
456 {
457     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
458 
459     if (s->ctx) {
460         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
461         if (!s->dataplane_fenced) {
462             return;
463         }
464     }
465     virtio_scsi_acquire(s);
466     virtio_scsi_handle_ctrl_vq(s, vq);
467     virtio_scsi_release(s);
468 }
469 
470 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
471 {
472     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
473      * in virtio_scsi_command_complete.
474      */
475     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
476     virtio_scsi_complete_req(req);
477 }
478 
479 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
480                                          size_t resid)
481 {
482     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
483     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
484     uint32_t sense_len;
485     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
486 
487     if (r->io_canceled) {
488         return;
489     }
490 
491     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
492     req->resp.cmd.status = status;
493     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
494         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
495     } else {
496         req->resp.cmd.resid = 0;
497         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
498         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
499         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
500                             sense, sense_len);
501         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
502     }
503     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
504 }
505 
506 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
507                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
508 {
509     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
510 
511     if (cmd->len == 0) {
512         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
513         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
514     }
515 
516     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
517      * host device passthrough.
518      */
519     cmd->xfer = req->qsgl.size;
520     cmd->mode = req->mode;
521     return 0;
522 }
523 
524 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
525 {
526     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
527 
528     return &req->qsgl;
529 }
530 
531 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
532 {
533     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
534 
535     if (!req) {
536         return;
537     }
538     if (req->dev->resetting) {
539         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
540     } else {
541         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
542     }
543     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
544 }
545 
546 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
547 {
548     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
549     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
550 }
551 
552 static int virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
553 {
554     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
555     SCSIDevice *d;
556     int rc;
557 
558     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
559                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
560     if (rc < 0) {
561         if (rc == -ENOTSUP) {
562             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
563             return -ENOTSUP;
564         } else {
565             virtio_scsi_bad_req(req);
566             return -EINVAL;
567         }
568     }
569 
570     d = virtio_scsi_device_get(s, req->req.cmd.lun);
571     if (!d) {
572         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
573         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
574         return -ENOENT;
575     }
576     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
577     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
578                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
579                              req->req.cmd.cdb, req);
580 
581     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
582         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
583             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
584         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
585         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
586         object_unref(OBJECT(d));
587         return -ENOBUFS;
588     }
589     scsi_req_ref(req->sreq);
590     blk_io_plug(d->conf.blk);
591     object_unref(OBJECT(d));
592     return 0;
593 }
594 
595 static void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
596 {
597     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
598     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
599         scsi_req_continue(sreq);
600     }
601     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
602     scsi_req_unref(sreq);
603 }
604 
605 bool virtio_scsi_handle_cmd_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
606 {
607     VirtIOSCSIReq *req, *next;
608     int ret = 0;
609     bool suppress_notifications = virtio_queue_get_notification(vq);
610     bool progress = false;
611 
612     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
613 
614     do {
615         if (suppress_notifications) {
616             virtio_queue_set_notification(vq, 0);
617         }
618 
619         while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
620             progress = true;
621             ret = virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req);
622             if (!ret) {
623                 QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
624             } else if (ret == -EINVAL) {
625                 /* The device is broken and shouldn't process any request */
626                 while (!QTAILQ_EMPTY(&reqs)) {
627                     req = QTAILQ_FIRST(&reqs);
628                     QTAILQ_REMOVE(&reqs, req, next);
629                     blk_io_unplug(req->sreq->dev->conf.blk);
630                     scsi_req_unref(req->sreq);
631                     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
632                     virtio_scsi_free_req(req);
633                 }
634             }
635         }
636 
637         if (suppress_notifications) {
638             virtio_queue_set_notification(vq, 1);
639         }
640     } while (ret != -EINVAL && !virtio_queue_empty(vq));
641 
642     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
643         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
644     }
645     return progress;
646 }
647 
648 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
649 {
650     /* use non-QOM casts in the data path */
651     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
652 
653     if (s->ctx) {
654         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
655         if (!s->dataplane_fenced) {
656             return;
657         }
658     }
659     virtio_scsi_acquire(s);
660     virtio_scsi_handle_cmd_vq(s, vq);
661     virtio_scsi_release(s);
662 }
663 
664 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
665                                    uint8_t *config)
666 {
667     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
668     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
669 
670     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
671     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max,
672                  s->conf.seg_max_adjust ? s->conf.virtqueue_size - 2 : 128 - 2);
673     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
674     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
675     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
676     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
677     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
678     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
679     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
680     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
681 }
682 
683 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
684                                    const uint8_t *config)
685 {
686     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
687     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
688 
689     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
690         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
691         virtio_error(vdev,
692                      "bad data written to virtio-scsi configuration space");
693         return;
694     }
695 
696     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
697     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
698 }
699 
700 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
701                                          uint64_t requested_features,
702                                          Error **errp)
703 {
704     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
705 
706     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
707     requested_features |= s->host_features;
708     return requested_features;
709 }
710 
711 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
712 {
713     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
714     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
715 
716     assert(!s->dataplane_started);
717     s->resetting++;
718     qbus_reset_all(BUS(&s->bus));
719     s->resetting--;
720 
721     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
722     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
723     s->events_dropped = false;
724 }
725 
726 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
727                             uint32_t event, uint32_t reason)
728 {
729     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
730     VirtIOSCSIReq *req;
731     VirtIOSCSIEvent *evt;
732     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
733 
734     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
735         return;
736     }
737 
738     req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
739     if (!req) {
740         s->events_dropped = true;
741         return;
742     }
743 
744     if (s->events_dropped) {
745         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
746         s->events_dropped = false;
747     }
748 
749     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
750         virtio_scsi_bad_req(req);
751         return;
752     }
753 
754     evt = &req->resp.event;
755     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
756     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
757     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
758     if (!dev) {
759         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
760     } else {
761         evt->lun[0] = 1;
762         evt->lun[1] = dev->id;
763 
764         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
765         if (dev->lun >= 256) {
766             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
767         }
768         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
769     }
770     virtio_scsi_complete_req(req);
771 }
772 
773 bool virtio_scsi_handle_event_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
774 {
775     if (s->events_dropped) {
776         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
777         return true;
778     }
779     return false;
780 }
781 
782 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
783 {
784     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
785 
786     if (s->ctx) {
787         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
788         if (!s->dataplane_fenced) {
789             return;
790         }
791     }
792     virtio_scsi_acquire(s);
793     virtio_scsi_handle_event_vq(s, vq);
794     virtio_scsi_release(s);
795 }
796 
797 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
798 {
799     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
800     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
801 
802     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
803         dev->type != TYPE_ROM) {
804         virtio_scsi_acquire(s);
805         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
806                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
807         virtio_scsi_release(s);
808     }
809 }
810 
811 static void virtio_scsi_pre_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
812                                     DeviceState *dev, Error **errp)
813 {
814     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
815     sd->hba_supports_iothread = true;
816 }
817 
818 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
819                                 Error **errp)
820 {
821     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
822     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
823     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
824     int ret;
825 
826     if (s->ctx && !s->dataplane_fenced) {
827         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
828             return;
829         }
830         virtio_scsi_acquire(s);
831         ret = blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx, errp);
832         virtio_scsi_release(s);
833         if (ret < 0) {
834             return;
835         }
836     }
837 
838     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
839         virtio_scsi_acquire(s);
840         virtio_scsi_push_event(s, sd,
841                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
842                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
843         virtio_scsi_release(s);
844     }
845 }
846 
847 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
848                                   Error **errp)
849 {
850     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
851     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
852     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
853     AioContext *ctx = s->ctx ?: qemu_get_aio_context();
854 
855     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
856         virtio_scsi_acquire(s);
857         virtio_scsi_push_event(s, sd,
858                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
859                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
860         virtio_scsi_release(s);
861     }
862 
863     aio_disable_external(ctx);
864     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
865     aio_enable_external(ctx);
866 
867     if (s->ctx) {
868         virtio_scsi_acquire(s);
869         /* If other users keep the BlockBackend in the iothread, that's ok */
870         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, qemu_get_aio_context(), NULL);
871         virtio_scsi_release(s);
872     }
873 }
874 
875 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
876     .tcq = true,
877     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
878     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
879     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
880 
881     .complete = virtio_scsi_command_complete,
882     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
883     .change = virtio_scsi_change,
884     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
885     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
886     .save_request = virtio_scsi_save_request,
887     .load_request = virtio_scsi_load_request,
888 };
889 
890 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev,
891                                 VirtIOHandleOutput ctrl,
892                                 VirtIOHandleOutput evt,
893                                 VirtIOHandleOutput cmd,
894                                 Error **errp)
895 {
896     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
897     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
898     int i;
899 
900     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
901                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
902 
903     if (s->conf.num_queues == VIRTIO_SCSI_AUTO_NUM_QUEUES) {
904         s->conf.num_queues = 1;
905     }
906     if (s->conf.num_queues == 0 ||
907             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED) {
908         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
909                          "must be a positive integer less than %d.",
910                    s->conf.num_queues,
911                    VIRTIO_QUEUE_MAX - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED);
912         virtio_cleanup(vdev);
913         return;
914     }
915     if (s->conf.virtqueue_size <= 2) {
916         error_setg(errp, "invalid virtqueue_size property (= %" PRIu32 "), "
917                    "must be > 2", s->conf.virtqueue_size);
918         return;
919     }
920     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
921     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
922     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
923 
924     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, ctrl);
925     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, evt);
926     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
927         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, cmd);
928     }
929 }
930 
931 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
932 {
933     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
934     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
935     Error *err = NULL;
936 
937     virtio_scsi_common_realize(dev,
938                                virtio_scsi_handle_ctrl,
939                                virtio_scsi_handle_event,
940                                virtio_scsi_handle_cmd,
941                                &err);
942     if (err != NULL) {
943         error_propagate(errp, err);
944         return;
945     }
946 
947     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
948                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
949     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
950     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), OBJECT(dev));
951 
952     virtio_scsi_dataplane_setup(s, errp);
953 }
954 
955 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev)
956 {
957     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
958     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
959     int i;
960 
961     virtio_delete_queue(vs->ctrl_vq);
962     virtio_delete_queue(vs->event_vq);
963     for (i = 0; i < vs->conf.num_queues; i++) {
964         virtio_delete_queue(vs->cmd_vqs[i]);
965     }
966     g_free(vs->cmd_vqs);
967     virtio_cleanup(vdev);
968 }
969 
970 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev)
971 {
972     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
973 
974     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), NULL);
975     virtio_scsi_common_unrealize(dev);
976 }
977 
978 static Property virtio_scsi_properties[] = {
979     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues,
980                        VIRTIO_SCSI_AUTO_NUM_QUEUES),
981     DEFINE_PROP_UINT32("virtqueue_size", VirtIOSCSI,
982                                          parent_obj.conf.virtqueue_size, 256),
983     DEFINE_PROP_BOOL("seg_max_adjust", VirtIOSCSI,
984                       parent_obj.conf.seg_max_adjust, true),
985     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
986                                                   0xFFFF),
987     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
988                                                   128),
989     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
990                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
991     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
992                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
993     DEFINE_PROP_LINK("iothread", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.iothread,
994                      TYPE_IOTHREAD, IOThread *),
995     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
996 };
997 
998 static const VMStateDescription vmstate_virtio_scsi = {
999     .name = "virtio-scsi",
1000     .minimum_version_id = 1,
1001     .version_id = 1,
1002     .fields = (VMStateField[]) {
1003         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE,
1004         VMSTATE_END_OF_LIST()
1005     },
1006 };
1007 
1008 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1009 {
1010     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1011     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1012 
1013     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
1014     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1015 }
1016 
1017 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1018 {
1019     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1020     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1021     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
1022 
1023     device_class_set_props(dc, virtio_scsi_properties);
1024     dc->vmsd = &vmstate_virtio_scsi;
1025     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1026     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
1027     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
1028     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
1029     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
1030     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
1031     vdc->start_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_start;
1032     vdc->stop_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_stop;
1033     hc->pre_plug = virtio_scsi_pre_hotplug;
1034     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
1035     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
1036 }
1037 
1038 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
1039     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1040     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1041     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
1042     .abstract = true,
1043     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
1044 };
1045 
1046 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
1047     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
1048     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1049     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
1050     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1051     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1052         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1053         { }
1054     }
1055 };
1056 
1057 static void virtio_register_types(void)
1058 {
1059     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1060     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1061 }
1062 
1063 type_init(virtio_register_types)
1064