xref: /openbmc/qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision 831734cc)
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 #include "trace.h"
31 
32 static inline int virtio_scsi_get_lun(uint8_t *lun)
33 {
34     return ((lun[2] << 8) | lun[3]) & 0x3FFF;
35 }
36 
37 static inline SCSIDevice *virtio_scsi_device_get(VirtIOSCSI *s, uint8_t *lun)
38 {
39     if (lun[0] != 1) {
40         return NULL;
41     }
42     if (lun[2] != 0 && !(lun[2] >= 0x40 && lun[2] < 0x80)) {
43         return NULL;
44     }
45     return scsi_device_get(&s->bus, 0, lun[1], virtio_scsi_get_lun(lun));
46 }
47 
48 void virtio_scsi_init_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq, VirtIOSCSIReq *req)
49 {
50     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
51     const size_t zero_skip =
52         offsetof(VirtIOSCSIReq, resp_iov) + sizeof(req->resp_iov);
53 
54     req->vq = vq;
55     req->dev = s;
56     qemu_sglist_init(&req->qsgl, DEVICE(s), 8, vdev->dma_as);
57     qemu_iovec_init(&req->resp_iov, 1);
58     memset((uint8_t *)req + zero_skip, 0, sizeof(*req) - zero_skip);
59 }
60 
61 void virtio_scsi_free_req(VirtIOSCSIReq *req)
62 {
63     qemu_iovec_destroy(&req->resp_iov);
64     qemu_sglist_destroy(&req->qsgl);
65     g_free(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     virtqueue_push(vq, &req->elem, req->qsgl.size + req->resp_iov.size);
76     if (s->dataplane_started && !s->dataplane_fenced) {
77         virtio_notify_irqfd(vdev, vq);
78     } else {
79         virtio_notify(vdev, vq);
80     }
81 
82     if (req->sreq) {
83         req->sreq->hba_private = NULL;
84         scsi_req_unref(req->sreq);
85     }
86     virtio_scsi_free_req(req);
87 }
88 
89 static void virtio_scsi_bad_req(VirtIOSCSIReq *req)
90 {
91     virtio_error(VIRTIO_DEVICE(req->dev), "wrong size for virtio-scsi headers");
92     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
93     virtio_scsi_free_req(req);
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_vdev_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     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)s;
180     VirtIOSCSIReq *req;
181 
182     req = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
183     if (!req) {
184         return NULL;
185     }
186     virtio_scsi_init_req(s, vq, req);
187     return req;
188 }
189 
190 static void virtio_scsi_save_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
191 {
192     VirtIOSCSIReq *req = sreq->hba_private;
193     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(req->dev);
194     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
195     uint32_t n = virtio_get_queue_index(req->vq) - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED;
196 
197     assert(n < vs->conf.num_queues);
198     qemu_put_be32s(f, &n);
199     qemu_put_virtqueue_element(vdev, f, &req->elem);
200 }
201 
202 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
203 {
204     SCSIBus *bus = sreq->bus;
205     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
206     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
207     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
208     VirtIOSCSIReq *req;
209     uint32_t n;
210 
211     qemu_get_be32s(f, &n);
212     assert(n < vs->conf.num_queues);
213     req = qemu_get_virtqueue_element(vdev, f,
214                                      sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
215     virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n], req);
216 
217     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
218                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
219         error_report("invalid SCSI request migration data");
220         exit(1);
221     }
222 
223     scsi_req_ref(sreq);
224     req->sreq = sreq;
225     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
226         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
227     }
228     return req;
229 }
230 
231 typedef struct {
232     Notifier        notifier;
233     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
234 } VirtIOSCSICancelNotifier;
235 
236 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
237 {
238     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
239                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
240                                                notifier);
241 
242     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
243         VirtIOSCSIReq *req = n->tmf_req;
244 
245         trace_virtio_scsi_tmf_resp(virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun),
246                                    req->req.tmf.tag, req->resp.tmf.response);
247         virtio_scsi_complete_req(req);
248     }
249     g_free(n);
250 }
251 
252 static inline void virtio_scsi_ctx_check(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *d)
253 {
254     if (s->dataplane_started && d && blk_is_available(d->conf.blk)) {
255         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
256     }
257 }
258 
259 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
260  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
261  *  case of async cancellation. */
262 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
263 {
264     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_get(s, req->req.tmf.lun);
265     SCSIRequest *r, *next;
266     BusChild *kid;
267     int target;
268     int ret = 0;
269 
270     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
271     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
272     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
273 
274     /*
275      * req->req.tmf has the QEMU_PACKED attribute. Don't use virtio_tswap32s()
276      * to avoid compiler errors.
277      */
278     req->req.tmf.subtype =
279         virtio_tswap32(VIRTIO_DEVICE(s), req->req.tmf.subtype);
280 
281     trace_virtio_scsi_tmf_req(virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun),
282                               req->req.tmf.tag, req->req.tmf.subtype);
283 
284     switch (req->req.tmf.subtype) {
285     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
286     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
287         if (!d) {
288             goto fail;
289         }
290         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
291             goto incorrect_lun;
292         }
293         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
294             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
295             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
296                 break;
297             }
298         }
299         if (r) {
300             /*
301              * Assert that the request has not been completed yet, we
302              * check for it in the loop above.
303              */
304             assert(r->hba_private);
305             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
306                 /* "If the specified command is present in the task set, then
307                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
308                  */
309                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
310             } else {
311                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
312 
313                 req->remaining = 1;
314                 notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
315                 notifier->tmf_req = req;
316                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
317                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
318                 ret = -EINPROGRESS;
319             }
320         }
321         break;
322 
323     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
324         if (!d) {
325             goto fail;
326         }
327         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
328             goto incorrect_lun;
329         }
330         s->resetting++;
331         qdev_reset_all(&d->qdev);
332         s->resetting--;
333         break;
334 
335     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
336     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
337     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
338         if (!d) {
339             goto fail;
340         }
341         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
342             goto incorrect_lun;
343         }
344 
345         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
346          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
347          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
348          * will not complete the TMF too early.
349          */
350         req->remaining = 1;
351         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
352             if (r->hba_private) {
353                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
354                     /* "If there is any command present in the task set, then
355                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
356                      */
357                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
358                     break;
359                 } else {
360                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
361 
362                     req->remaining++;
363                     notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
364                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
365                     notifier->tmf_req = req;
366                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
367                 }
368             }
369         }
370         if (--req->remaining > 0) {
371             ret = -EINPROGRESS;
372         }
373         break;
374 
375     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
376         target = req->req.tmf.lun[1];
377         s->resetting++;
378 
379         rcu_read_lock();
380         QTAILQ_FOREACH_RCU(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
381             SCSIDevice *d1 = SCSI_DEVICE(kid->child);
382             if (d1->channel == 0 && d1->id == target) {
383                 qdev_reset_all(&d1->qdev);
384             }
385         }
386         rcu_read_unlock();
387 
388         s->resetting--;
389         break;
390 
391     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
392     default:
393         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
394         break;
395     }
396 
397     object_unref(OBJECT(d));
398     return ret;
399 
400 incorrect_lun:
401     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
402     object_unref(OBJECT(d));
403     return ret;
404 
405 fail:
406     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
407     object_unref(OBJECT(d));
408     return ret;
409 }
410 
411 static void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
412 {
413     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
414     uint32_t type;
415     int r = 0;
416 
417     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
418                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
419         virtio_scsi_bad_req(req);
420         return;
421     }
422 
423     virtio_tswap32s(vdev, &type);
424     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
425         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
426                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
427             virtio_scsi_bad_req(req);
428             return;
429         } else {
430             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
431         }
432 
433     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
434                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
435         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
436                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
437             virtio_scsi_bad_req(req);
438             return;
439         } else {
440             req->req.an.event_requested =
441                 virtio_tswap32(VIRTIO_DEVICE(s), req->req.an.event_requested);
442             trace_virtio_scsi_an_req(virtio_scsi_get_lun(req->req.an.lun),
443                                      req->req.an.event_requested);
444             req->resp.an.event_actual = 0;
445             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
446         }
447     }
448     if (r == 0) {
449         if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF)
450             trace_virtio_scsi_tmf_resp(virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun),
451                                        req->req.tmf.tag,
452                                        req->resp.tmf.response);
453         else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
454                  type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE)
455             trace_virtio_scsi_an_resp(virtio_scsi_get_lun(req->req.an.lun),
456                                       req->resp.an.response);
457         virtio_scsi_complete_req(req);
458     } else {
459         assert(r == -EINPROGRESS);
460     }
461 }
462 
463 bool virtio_scsi_handle_ctrl_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
464 {
465     VirtIOSCSIReq *req;
466     bool progress = false;
467 
468     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
469         progress = true;
470         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
471     }
472     return progress;
473 }
474 
475 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
476 {
477     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
478 
479     if (s->ctx) {
480         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
481         if (!s->dataplane_fenced) {
482             return;
483         }
484     }
485     virtio_scsi_acquire(s);
486     virtio_scsi_handle_ctrl_vq(s, vq);
487     virtio_scsi_release(s);
488 }
489 
490 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
491 {
492     trace_virtio_scsi_cmd_resp(virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
493                                req->req.cmd.tag,
494                                req->resp.cmd.response,
495                                req->resp.cmd.status);
496     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
497      * in virtio_scsi_command_complete.
498      */
499     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
500     virtio_scsi_complete_req(req);
501 }
502 
503 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
504                                          size_t resid)
505 {
506     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
507     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
508     uint32_t sense_len;
509     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
510 
511     if (r->io_canceled) {
512         return;
513     }
514 
515     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
516     req->resp.cmd.status = status;
517     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
518         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
519     } else {
520         req->resp.cmd.resid = 0;
521         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
522         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
523         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
524                             sense, sense_len);
525         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
526     }
527     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
528 }
529 
530 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
531                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
532 {
533     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
534 
535     if (cmd->len == 0) {
536         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
537         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
538     }
539 
540     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
541      * host device passthrough.
542      */
543     cmd->xfer = req->qsgl.size;
544     cmd->mode = req->mode;
545     return 0;
546 }
547 
548 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
549 {
550     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
551 
552     return &req->qsgl;
553 }
554 
555 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
556 {
557     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
558 
559     if (!req) {
560         return;
561     }
562     if (req->dev->resetting) {
563         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
564     } else {
565         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
566     }
567     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
568 }
569 
570 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
571 {
572     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
573     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
574 }
575 
576 static int virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
577 {
578     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
579     SCSIDevice *d;
580     int rc;
581 
582     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
583                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
584     if (rc < 0) {
585         if (rc == -ENOTSUP) {
586             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
587             return -ENOTSUP;
588         } else {
589             virtio_scsi_bad_req(req);
590             return -EINVAL;
591         }
592     }
593     trace_virtio_scsi_cmd_req(virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
594                               req->req.cmd.tag, req->req.cmd.cdb[0]);
595 
596     d = virtio_scsi_device_get(s, req->req.cmd.lun);
597     if (!d) {
598         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
599         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
600         return -ENOENT;
601     }
602     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
603     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
604                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
605                              req->req.cmd.cdb, req);
606 
607     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
608         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
609             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
610         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
611         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
612         object_unref(OBJECT(d));
613         return -ENOBUFS;
614     }
615     scsi_req_ref(req->sreq);
616     blk_io_plug(d->conf.blk);
617     object_unref(OBJECT(d));
618     return 0;
619 }
620 
621 static void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
622 {
623     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
624     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
625         scsi_req_continue(sreq);
626     }
627     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
628     scsi_req_unref(sreq);
629 }
630 
631 bool virtio_scsi_handle_cmd_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
632 {
633     VirtIOSCSIReq *req, *next;
634     int ret = 0;
635     bool suppress_notifications = virtio_queue_get_notification(vq);
636     bool progress = false;
637 
638     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
639 
640     do {
641         if (suppress_notifications) {
642             virtio_queue_set_notification(vq, 0);
643         }
644 
645         while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
646             progress = true;
647             ret = virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req);
648             if (!ret) {
649                 QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
650             } else if (ret == -EINVAL) {
651                 /* The device is broken and shouldn't process any request */
652                 while (!QTAILQ_EMPTY(&reqs)) {
653                     req = QTAILQ_FIRST(&reqs);
654                     QTAILQ_REMOVE(&reqs, req, next);
655                     blk_io_unplug(req->sreq->dev->conf.blk);
656                     scsi_req_unref(req->sreq);
657                     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
658                     virtio_scsi_free_req(req);
659                 }
660             }
661         }
662 
663         if (suppress_notifications) {
664             virtio_queue_set_notification(vq, 1);
665         }
666     } while (ret != -EINVAL && !virtio_queue_empty(vq));
667 
668     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
669         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
670     }
671     return progress;
672 }
673 
674 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
675 {
676     /* use non-QOM casts in the data path */
677     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
678 
679     if (s->ctx) {
680         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
681         if (!s->dataplane_fenced) {
682             return;
683         }
684     }
685     virtio_scsi_acquire(s);
686     virtio_scsi_handle_cmd_vq(s, vq);
687     virtio_scsi_release(s);
688 }
689 
690 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
691                                    uint8_t *config)
692 {
693     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
694     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
695 
696     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
697     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max,
698                  s->conf.seg_max_adjust ? s->conf.virtqueue_size - 2 : 128 - 2);
699     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
700     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
701     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
702     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
703     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
704     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
705     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
706     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
707 }
708 
709 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
710                                    const uint8_t *config)
711 {
712     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
713     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
714 
715     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
716         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
717         virtio_error(vdev,
718                      "bad data written to virtio-scsi configuration space");
719         return;
720     }
721 
722     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
723     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
724 }
725 
726 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
727                                          uint64_t requested_features,
728                                          Error **errp)
729 {
730     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
731 
732     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
733     requested_features |= s->host_features;
734     return requested_features;
735 }
736 
737 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
738 {
739     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
740     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
741 
742     assert(!s->dataplane_started);
743     s->resetting++;
744     qbus_reset_all(BUS(&s->bus));
745     s->resetting--;
746 
747     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
748     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
749     s->events_dropped = false;
750 }
751 
752 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
753                             uint32_t event, uint32_t reason)
754 {
755     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
756     VirtIOSCSIReq *req;
757     VirtIOSCSIEvent *evt;
758     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
759 
760     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
761         return;
762     }
763 
764     req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
765     if (!req) {
766         s->events_dropped = true;
767         return;
768     }
769 
770     if (s->events_dropped) {
771         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
772         s->events_dropped = false;
773     }
774 
775     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
776         virtio_scsi_bad_req(req);
777         return;
778     }
779 
780     evt = &req->resp.event;
781     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
782     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
783     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
784     if (!dev) {
785         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
786     } else {
787         evt->lun[0] = 1;
788         evt->lun[1] = dev->id;
789 
790         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
791         if (dev->lun >= 256) {
792             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
793         }
794         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
795     }
796     trace_virtio_scsi_event(virtio_scsi_get_lun(evt->lun), event, reason);
797 
798     virtio_scsi_complete_req(req);
799 }
800 
801 bool virtio_scsi_handle_event_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
802 {
803     if (s->events_dropped) {
804         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
805         return true;
806     }
807     return false;
808 }
809 
810 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
811 {
812     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
813 
814     if (s->ctx) {
815         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
816         if (!s->dataplane_fenced) {
817             return;
818         }
819     }
820     virtio_scsi_acquire(s);
821     virtio_scsi_handle_event_vq(s, vq);
822     virtio_scsi_release(s);
823 }
824 
825 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
826 {
827     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
828     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
829 
830     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
831         dev->type != TYPE_ROM) {
832         virtio_scsi_acquire(s);
833         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
834                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
835         virtio_scsi_release(s);
836     }
837 }
838 
839 static void virtio_scsi_pre_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
840                                     DeviceState *dev, Error **errp)
841 {
842     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
843     sd->hba_supports_iothread = true;
844 }
845 
846 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
847                                 Error **errp)
848 {
849     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
850     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
851     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
852     AioContext *old_context;
853     int ret;
854 
855     if (s->ctx && !s->dataplane_fenced) {
856         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
857             return;
858         }
859         old_context = blk_get_aio_context(sd->conf.blk);
860         aio_context_acquire(old_context);
861         ret = blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx, errp);
862         aio_context_release(old_context);
863         if (ret < 0) {
864             return;
865         }
866     }
867 
868     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
869         virtio_scsi_acquire(s);
870         virtio_scsi_push_event(s, sd,
871                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
872                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
873         virtio_scsi_release(s);
874     }
875 }
876 
877 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
878                                   Error **errp)
879 {
880     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
881     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
882     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
883     AioContext *ctx = s->ctx ?: qemu_get_aio_context();
884 
885     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
886         virtio_scsi_acquire(s);
887         virtio_scsi_push_event(s, sd,
888                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
889                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
890         virtio_scsi_release(s);
891     }
892 
893     aio_disable_external(ctx);
894     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
895     aio_enable_external(ctx);
896 
897     if (s->ctx) {
898         virtio_scsi_acquire(s);
899         /* If other users keep the BlockBackend in the iothread, that's ok */
900         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, qemu_get_aio_context(), NULL);
901         virtio_scsi_release(s);
902     }
903 }
904 
905 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
906     .tcq = true,
907     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
908     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
909     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
910 
911     .complete = virtio_scsi_command_complete,
912     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
913     .change = virtio_scsi_change,
914     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
915     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
916     .save_request = virtio_scsi_save_request,
917     .load_request = virtio_scsi_load_request,
918 };
919 
920 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev,
921                                 VirtIOHandleOutput ctrl,
922                                 VirtIOHandleOutput evt,
923                                 VirtIOHandleOutput cmd,
924                                 Error **errp)
925 {
926     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
927     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
928     int i;
929 
930     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
931                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
932 
933     if (s->conf.num_queues == VIRTIO_SCSI_AUTO_NUM_QUEUES) {
934         s->conf.num_queues = 1;
935     }
936     if (s->conf.num_queues == 0 ||
937             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED) {
938         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
939                          "must be a positive integer less than %d.",
940                    s->conf.num_queues,
941                    VIRTIO_QUEUE_MAX - VIRTIO_SCSI_VQ_NUM_FIXED);
942         virtio_cleanup(vdev);
943         return;
944     }
945     if (s->conf.virtqueue_size <= 2) {
946         error_setg(errp, "invalid virtqueue_size property (= %" PRIu32 "), "
947                    "must be > 2", s->conf.virtqueue_size);
948         return;
949     }
950     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
951     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
952     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
953 
954     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, ctrl);
955     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, evt);
956     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
957         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, cmd);
958     }
959 }
960 
961 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
962 {
963     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
964     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
965     Error *err = NULL;
966 
967     virtio_scsi_common_realize(dev,
968                                virtio_scsi_handle_ctrl,
969                                virtio_scsi_handle_event,
970                                virtio_scsi_handle_cmd,
971                                &err);
972     if (err != NULL) {
973         error_propagate(errp, err);
974         return;
975     }
976 
977     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
978                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
979     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
980     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), OBJECT(dev));
981 
982     virtio_scsi_dataplane_setup(s, errp);
983 }
984 
985 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev)
986 {
987     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
988     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
989     int i;
990 
991     virtio_delete_queue(vs->ctrl_vq);
992     virtio_delete_queue(vs->event_vq);
993     for (i = 0; i < vs->conf.num_queues; i++) {
994         virtio_delete_queue(vs->cmd_vqs[i]);
995     }
996     g_free(vs->cmd_vqs);
997     virtio_cleanup(vdev);
998 }
999 
1000 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev)
1001 {
1002     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
1003 
1004     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), NULL);
1005     virtio_scsi_common_unrealize(dev);
1006 }
1007 
1008 static Property virtio_scsi_properties[] = {
1009     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues,
1010                        VIRTIO_SCSI_AUTO_NUM_QUEUES),
1011     DEFINE_PROP_UINT32("virtqueue_size", VirtIOSCSI,
1012                                          parent_obj.conf.virtqueue_size, 256),
1013     DEFINE_PROP_BOOL("seg_max_adjust", VirtIOSCSI,
1014                       parent_obj.conf.seg_max_adjust, true),
1015     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
1016                                                   0xFFFF),
1017     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
1018                                                   128),
1019     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
1020                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
1021     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
1022                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
1023     DEFINE_PROP_LINK("iothread", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.iothread,
1024                      TYPE_IOTHREAD, IOThread *),
1025     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1026 };
1027 
1028 static const VMStateDescription vmstate_virtio_scsi = {
1029     .name = "virtio-scsi",
1030     .minimum_version_id = 1,
1031     .version_id = 1,
1032     .fields = (VMStateField[]) {
1033         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE,
1034         VMSTATE_END_OF_LIST()
1035     },
1036 };
1037 
1038 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1039 {
1040     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1041     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1042 
1043     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
1044     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1045 }
1046 
1047 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1048 {
1049     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1050     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1051     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
1052 
1053     device_class_set_props(dc, virtio_scsi_properties);
1054     dc->vmsd = &vmstate_virtio_scsi;
1055     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1056     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
1057     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
1058     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
1059     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
1060     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
1061     vdc->start_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_start;
1062     vdc->stop_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_stop;
1063     hc->pre_plug = virtio_scsi_pre_hotplug;
1064     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
1065     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
1066 }
1067 
1068 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
1069     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1070     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1071     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
1072     .abstract = true,
1073     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
1074 };
1075 
1076 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
1077     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
1078     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1079     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
1080     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1081     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1082         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1083         { }
1084     }
1085 };
1086 
1087 static void virtio_register_types(void)
1088 {
1089     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1090     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1091 }
1092 
1093 type_init(virtio_register_types)
1094