xref: /openbmc/qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision 7d8cbbab)
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_find(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_find(&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) - 2;
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_find(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         QTAILQ_FOREACH(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
371              d = SCSI_DEVICE(kid->child);
372              if (d->channel == 0 && d->id == target) {
373                 qdev_reset_all(&d->qdev);
374              }
375         }
376         s->resetting--;
377         break;
378 
379     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
380     default:
381         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
382         break;
383     }
384 
385     return ret;
386 
387 incorrect_lun:
388     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
389     return ret;
390 
391 fail:
392     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
393     return ret;
394 }
395 
396 static void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
397 {
398     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
399     uint32_t type;
400     int r = 0;
401 
402     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
403                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
404         virtio_scsi_bad_req(req);
405         return;
406     }
407 
408     virtio_tswap32s(vdev, &type);
409     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
410         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
411                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
412             virtio_scsi_bad_req(req);
413             return;
414         } else {
415             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
416         }
417 
418     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
419                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
420         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
421                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
422             virtio_scsi_bad_req(req);
423             return;
424         } else {
425             req->resp.an.event_actual = 0;
426             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
427         }
428     }
429     if (r == 0) {
430         virtio_scsi_complete_req(req);
431     } else {
432         assert(r == -EINPROGRESS);
433     }
434 }
435 
436 bool virtio_scsi_handle_ctrl_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
437 {
438     VirtIOSCSIReq *req;
439     bool progress = false;
440 
441     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
442         progress = true;
443         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
444     }
445     return progress;
446 }
447 
448 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
449 {
450     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
451 
452     if (s->ctx) {
453         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
454         if (!s->dataplane_fenced) {
455             return;
456         }
457     }
458     virtio_scsi_acquire(s);
459     virtio_scsi_handle_ctrl_vq(s, vq);
460     virtio_scsi_release(s);
461 }
462 
463 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
464 {
465     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
466      * in virtio_scsi_command_complete.
467      */
468     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
469     virtio_scsi_complete_req(req);
470 }
471 
472 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
473                                          size_t resid)
474 {
475     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
476     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
477     uint32_t sense_len;
478     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
479 
480     if (r->io_canceled) {
481         return;
482     }
483 
484     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
485     req->resp.cmd.status = status;
486     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
487         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
488     } else {
489         req->resp.cmd.resid = 0;
490         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
491         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
492         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
493                             sense, sense_len);
494         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
495     }
496     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
497 }
498 
499 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
500                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
501 {
502     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
503 
504     if (cmd->len == 0) {
505         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
506         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
507     }
508 
509     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
510      * host device passthrough.
511      */
512     cmd->xfer = req->qsgl.size;
513     cmd->mode = req->mode;
514     return 0;
515 }
516 
517 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
518 {
519     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
520 
521     return &req->qsgl;
522 }
523 
524 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
525 {
526     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
527 
528     if (!req) {
529         return;
530     }
531     if (req->dev->resetting) {
532         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
533     } else {
534         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
535     }
536     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
537 }
538 
539 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
540 {
541     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
542     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
543 }
544 
545 static int virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
546 {
547     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
548     SCSIDevice *d;
549     int rc;
550 
551     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
552                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
553     if (rc < 0) {
554         if (rc == -ENOTSUP) {
555             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
556             return -ENOTSUP;
557         } else {
558             virtio_scsi_bad_req(req);
559             return -EINVAL;
560         }
561     }
562 
563     d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.cmd.lun);
564     if (!d) {
565         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
566         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
567         return -ENOENT;
568     }
569     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
570     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
571                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
572                              req->req.cmd.cdb, req);
573 
574     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
575         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
576             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
577         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
578         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
579         return -ENOBUFS;
580     }
581     scsi_req_ref(req->sreq);
582     blk_io_plug(d->conf.blk);
583     return 0;
584 }
585 
586 static void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
587 {
588     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
589     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
590         scsi_req_continue(sreq);
591     }
592     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
593     scsi_req_unref(sreq);
594 }
595 
596 bool virtio_scsi_handle_cmd_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
597 {
598     VirtIOSCSIReq *req, *next;
599     int ret = 0;
600     bool suppress_notifications = virtio_queue_get_notification(vq);
601     bool progress = false;
602 
603     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
604 
605     do {
606         if (suppress_notifications) {
607             virtio_queue_set_notification(vq, 0);
608         }
609 
610         while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
611             progress = true;
612             ret = virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req);
613             if (!ret) {
614                 QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
615             } else if (ret == -EINVAL) {
616                 /* The device is broken and shouldn't process any request */
617                 while (!QTAILQ_EMPTY(&reqs)) {
618                     req = QTAILQ_FIRST(&reqs);
619                     QTAILQ_REMOVE(&reqs, req, next);
620                     blk_io_unplug(req->sreq->dev->conf.blk);
621                     scsi_req_unref(req->sreq);
622                     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
623                     virtio_scsi_free_req(req);
624                 }
625             }
626         }
627 
628         if (suppress_notifications) {
629             virtio_queue_set_notification(vq, 1);
630         }
631     } while (ret != -EINVAL && !virtio_queue_empty(vq));
632 
633     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
634         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
635     }
636     return progress;
637 }
638 
639 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
640 {
641     /* use non-QOM casts in the data path */
642     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
643 
644     if (s->ctx) {
645         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
646         if (!s->dataplane_fenced) {
647             return;
648         }
649     }
650     virtio_scsi_acquire(s);
651     virtio_scsi_handle_cmd_vq(s, vq);
652     virtio_scsi_release(s);
653 }
654 
655 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
656                                    uint8_t *config)
657 {
658     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
659     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
660 
661     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
662     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max,
663                  s->conf.seg_max_adjust ? s->conf.virtqueue_size - 2 : 128 - 2);
664     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
665     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
666     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
667     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
668     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
669     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
670     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
671     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
672 }
673 
674 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
675                                    const uint8_t *config)
676 {
677     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
678     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
679 
680     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
681         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
682         virtio_error(vdev,
683                      "bad data written to virtio-scsi configuration space");
684         return;
685     }
686 
687     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
688     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
689 }
690 
691 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
692                                          uint64_t requested_features,
693                                          Error **errp)
694 {
695     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
696 
697     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
698     requested_features |= s->host_features;
699     return requested_features;
700 }
701 
702 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
703 {
704     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
705     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
706 
707     assert(!s->dataplane_started);
708     s->resetting++;
709     qbus_reset_all(BUS(&s->bus));
710     s->resetting--;
711 
712     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
713     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
714     s->events_dropped = false;
715 }
716 
717 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
718                             uint32_t event, uint32_t reason)
719 {
720     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
721     VirtIOSCSIReq *req;
722     VirtIOSCSIEvent *evt;
723     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
724 
725     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
726         return;
727     }
728 
729     req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
730     if (!req) {
731         s->events_dropped = true;
732         return;
733     }
734 
735     if (s->events_dropped) {
736         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
737         s->events_dropped = false;
738     }
739 
740     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
741         virtio_scsi_bad_req(req);
742         return;
743     }
744 
745     evt = &req->resp.event;
746     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
747     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
748     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
749     if (!dev) {
750         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
751     } else {
752         evt->lun[0] = 1;
753         evt->lun[1] = dev->id;
754 
755         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
756         if (dev->lun >= 256) {
757             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
758         }
759         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
760     }
761     virtio_scsi_complete_req(req);
762 }
763 
764 bool virtio_scsi_handle_event_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
765 {
766     if (s->events_dropped) {
767         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
768         return true;
769     }
770     return false;
771 }
772 
773 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
774 {
775     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
776 
777     if (s->ctx) {
778         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
779         if (!s->dataplane_fenced) {
780             return;
781         }
782     }
783     virtio_scsi_acquire(s);
784     virtio_scsi_handle_event_vq(s, vq);
785     virtio_scsi_release(s);
786 }
787 
788 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
789 {
790     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
791     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
792 
793     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
794         dev->type != TYPE_ROM) {
795         virtio_scsi_acquire(s);
796         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
797                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
798         virtio_scsi_release(s);
799     }
800 }
801 
802 static void virtio_scsi_pre_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
803                                     DeviceState *dev, Error **errp)
804 {
805     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
806     sd->hba_supports_iothread = true;
807 }
808 
809 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
810                                 Error **errp)
811 {
812     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
813     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
814     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
815     int ret;
816 
817     if (s->ctx && !s->dataplane_fenced) {
818         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
819             return;
820         }
821         virtio_scsi_acquire(s);
822         ret = blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx, errp);
823         virtio_scsi_release(s);
824         if (ret < 0) {
825             return;
826         }
827     }
828 
829     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
830         virtio_scsi_acquire(s);
831         virtio_scsi_push_event(s, sd,
832                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
833                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
834         virtio_scsi_release(s);
835     }
836 }
837 
838 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
839                                   Error **errp)
840 {
841     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
842     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
843     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
844     AioContext *ctx = s->ctx ?: qemu_get_aio_context();
845 
846     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
847         virtio_scsi_acquire(s);
848         virtio_scsi_push_event(s, sd,
849                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
850                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
851         virtio_scsi_release(s);
852     }
853 
854     aio_disable_external(ctx);
855     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
856     aio_enable_external(ctx);
857 
858     if (s->ctx) {
859         virtio_scsi_acquire(s);
860         /* If other users keep the BlockBackend in the iothread, that's ok */
861         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, qemu_get_aio_context(), NULL);
862         virtio_scsi_release(s);
863     }
864 }
865 
866 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
867     .tcq = true,
868     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
869     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
870     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
871 
872     .complete = virtio_scsi_command_complete,
873     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
874     .change = virtio_scsi_change,
875     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
876     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
877     .save_request = virtio_scsi_save_request,
878     .load_request = virtio_scsi_load_request,
879 };
880 
881 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev,
882                                 VirtIOHandleOutput ctrl,
883                                 VirtIOHandleOutput evt,
884                                 VirtIOHandleOutput cmd,
885                                 Error **errp)
886 {
887     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
888     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
889     int i;
890 
891     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
892                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
893 
894     if (s->conf.num_queues == 0 ||
895             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - 2) {
896         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
897                          "must be a positive integer less than %d.",
898                    s->conf.num_queues, VIRTIO_QUEUE_MAX - 2);
899         virtio_cleanup(vdev);
900         return;
901     }
902     if (s->conf.virtqueue_size <= 2) {
903         error_setg(errp, "invalid virtqueue_size property (= %" PRIu32 "), "
904                    "must be > 2", s->conf.virtqueue_size);
905         return;
906     }
907     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
908     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
909     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
910 
911     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, ctrl);
912     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, evt);
913     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
914         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, cmd);
915     }
916 }
917 
918 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
919 {
920     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
921     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
922     Error *err = NULL;
923 
924     virtio_scsi_common_realize(dev,
925                                virtio_scsi_handle_ctrl,
926                                virtio_scsi_handle_event,
927                                virtio_scsi_handle_cmd,
928                                &err);
929     if (err != NULL) {
930         error_propagate(errp, err);
931         return;
932     }
933 
934     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
935                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
936     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
937     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), OBJECT(dev), &error_abort);
938 
939     virtio_scsi_dataplane_setup(s, errp);
940 }
941 
942 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev)
943 {
944     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
945     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
946     int i;
947 
948     virtio_delete_queue(vs->ctrl_vq);
949     virtio_delete_queue(vs->event_vq);
950     for (i = 0; i < vs->conf.num_queues; i++) {
951         virtio_delete_queue(vs->cmd_vqs[i]);
952     }
953     g_free(vs->cmd_vqs);
954     virtio_cleanup(vdev);
955 }
956 
957 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev)
958 {
959     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
960 
961     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), NULL, &error_abort);
962     virtio_scsi_common_unrealize(dev);
963 }
964 
965 static Property virtio_scsi_properties[] = {
966     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues, 1),
967     DEFINE_PROP_UINT32("virtqueue_size", VirtIOSCSI,
968                                          parent_obj.conf.virtqueue_size, 256),
969     DEFINE_PROP_BOOL("seg_max_adjust", VirtIOSCSI,
970                       parent_obj.conf.seg_max_adjust, true),
971     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
972                                                   0xFFFF),
973     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
974                                                   128),
975     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
976                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
977     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
978                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
979     DEFINE_PROP_LINK("iothread", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.iothread,
980                      TYPE_IOTHREAD, IOThread *),
981     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
982 };
983 
984 static const VMStateDescription vmstate_virtio_scsi = {
985     .name = "virtio-scsi",
986     .minimum_version_id = 1,
987     .version_id = 1,
988     .fields = (VMStateField[]) {
989         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE,
990         VMSTATE_END_OF_LIST()
991     },
992 };
993 
994 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
995 {
996     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
997     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
998 
999     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
1000     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1001 }
1002 
1003 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1004 {
1005     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1006     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1007     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
1008 
1009     device_class_set_props(dc, virtio_scsi_properties);
1010     dc->vmsd = &vmstate_virtio_scsi;
1011     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1012     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
1013     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
1014     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
1015     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
1016     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
1017     vdc->start_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_start;
1018     vdc->stop_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_stop;
1019     hc->pre_plug = virtio_scsi_pre_hotplug;
1020     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
1021     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
1022 }
1023 
1024 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
1025     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1026     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1027     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
1028     .abstract = true,
1029     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
1030 };
1031 
1032 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
1033     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
1034     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1035     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
1036     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1037     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1038         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1039         { }
1040     }
1041 };
1042 
1043 static void virtio_register_types(void)
1044 {
1045     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1046     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1047 }
1048 
1049 type_init(virtio_register_types)
1050