xref: /openbmc/qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision ebe15582)
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     uint32_t n = virtio_get_queue_index(req->vq) - 2;
194 
195     assert(n < vs->conf.num_queues);
196     qemu_put_be32s(f, &n);
197     qemu_put_virtqueue_element(f, &req->elem);
198 }
199 
200 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
201 {
202     SCSIBus *bus = sreq->bus;
203     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
204     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
205     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
206     VirtIOSCSIReq *req;
207     uint32_t n;
208 
209     qemu_get_be32s(f, &n);
210     assert(n < vs->conf.num_queues);
211     req = qemu_get_virtqueue_element(vdev, f,
212                                      sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
213     virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n], req);
214 
215     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
216                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
217         error_report("invalid SCSI request migration data");
218         exit(1);
219     }
220 
221     scsi_req_ref(sreq);
222     req->sreq = sreq;
223     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
224         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
225     }
226     return req;
227 }
228 
229 typedef struct {
230     Notifier        notifier;
231     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
232 } VirtIOSCSICancelNotifier;
233 
234 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
235 {
236     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
237                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
238                                                notifier);
239 
240     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
241         virtio_scsi_complete_req(n->tmf_req);
242     }
243     g_free(n);
244 }
245 
246 static inline void virtio_scsi_ctx_check(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *d)
247 {
248     if (s->dataplane_started && d && blk_is_available(d->conf.blk)) {
249         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
250     }
251 }
252 
253 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
254  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
255  *  case of async cancellation. */
256 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
257 {
258     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.tmf.lun);
259     SCSIRequest *r, *next;
260     BusChild *kid;
261     int target;
262     int ret = 0;
263 
264     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
265     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
266     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
267 
268     /*
269      * req->req.tmf has the QEMU_PACKED attribute. Don't use virtio_tswap32s()
270      * to avoid compiler errors.
271      */
272     req->req.tmf.subtype =
273         virtio_tswap32(VIRTIO_DEVICE(s), req->req.tmf.subtype);
274 
275     switch (req->req.tmf.subtype) {
276     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
277     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
278         if (!d) {
279             goto fail;
280         }
281         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
282             goto incorrect_lun;
283         }
284         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
285             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
286             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
287                 break;
288             }
289         }
290         if (r) {
291             /*
292              * Assert that the request has not been completed yet, we
293              * check for it in the loop above.
294              */
295             assert(r->hba_private);
296             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
297                 /* "If the specified command is present in the task set, then
298                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
299                  */
300                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
301             } else {
302                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
303 
304                 req->remaining = 1;
305                 notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
306                 notifier->tmf_req = req;
307                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
308                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
309                 ret = -EINPROGRESS;
310             }
311         }
312         break;
313 
314     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
315         if (!d) {
316             goto fail;
317         }
318         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
319             goto incorrect_lun;
320         }
321         s->resetting++;
322         qdev_reset_all(&d->qdev);
323         s->resetting--;
324         break;
325 
326     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
327     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
328     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
329         if (!d) {
330             goto fail;
331         }
332         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
333             goto incorrect_lun;
334         }
335 
336         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
337          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
338          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
339          * will not complete the TMF too early.
340          */
341         req->remaining = 1;
342         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
343             if (r->hba_private) {
344                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
345                     /* "If there is any command present in the task set, then
346                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
347                      */
348                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
349                     break;
350                 } else {
351                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
352 
353                     req->remaining++;
354                     notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
355                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
356                     notifier->tmf_req = req;
357                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
358                 }
359             }
360         }
361         if (--req->remaining > 0) {
362             ret = -EINPROGRESS;
363         }
364         break;
365 
366     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
367         target = req->req.tmf.lun[1];
368         s->resetting++;
369         QTAILQ_FOREACH(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
370              d = SCSI_DEVICE(kid->child);
371              if (d->channel == 0 && d->id == target) {
372                 qdev_reset_all(&d->qdev);
373              }
374         }
375         s->resetting--;
376         break;
377 
378     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
379     default:
380         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
381         break;
382     }
383 
384     return ret;
385 
386 incorrect_lun:
387     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
388     return ret;
389 
390 fail:
391     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
392     return ret;
393 }
394 
395 static void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
396 {
397     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
398     uint32_t type;
399     int r = 0;
400 
401     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
402                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
403         virtio_scsi_bad_req(req);
404         return;
405     }
406 
407     virtio_tswap32s(vdev, &type);
408     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
409         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
410                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
411             virtio_scsi_bad_req(req);
412             return;
413         } else {
414             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
415         }
416 
417     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
418                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
419         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
420                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
421             virtio_scsi_bad_req(req);
422             return;
423         } else {
424             req->resp.an.event_actual = 0;
425             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
426         }
427     }
428     if (r == 0) {
429         virtio_scsi_complete_req(req);
430     } else {
431         assert(r == -EINPROGRESS);
432     }
433 }
434 
435 bool virtio_scsi_handle_ctrl_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
436 {
437     VirtIOSCSIReq *req;
438     bool progress = false;
439 
440     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
441         progress = true;
442         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
443     }
444     return progress;
445 }
446 
447 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
448 {
449     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
450 
451     if (s->ctx) {
452         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
453         if (!s->dataplane_fenced) {
454             return;
455         }
456     }
457     virtio_scsi_acquire(s);
458     virtio_scsi_handle_ctrl_vq(s, vq);
459     virtio_scsi_release(s);
460 }
461 
462 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
463 {
464     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
465      * in virtio_scsi_command_complete.
466      */
467     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
468     virtio_scsi_complete_req(req);
469 }
470 
471 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
472                                          size_t resid)
473 {
474     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
475     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
476     uint32_t sense_len;
477     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
478 
479     if (r->io_canceled) {
480         return;
481     }
482 
483     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
484     req->resp.cmd.status = status;
485     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
486         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
487     } else {
488         req->resp.cmd.resid = 0;
489         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
490         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
491         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
492                             sense, sense_len);
493         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
494     }
495     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
496 }
497 
498 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
499                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
500 {
501     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
502 
503     if (cmd->len == 0) {
504         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
505         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
506     }
507 
508     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
509      * host device passthrough.
510      */
511     cmd->xfer = req->qsgl.size;
512     cmd->mode = req->mode;
513     return 0;
514 }
515 
516 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
517 {
518     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
519 
520     return &req->qsgl;
521 }
522 
523 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
524 {
525     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
526 
527     if (!req) {
528         return;
529     }
530     if (req->dev->resetting) {
531         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
532     } else {
533         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
534     }
535     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
536 }
537 
538 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
539 {
540     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
541     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
542 }
543 
544 static int virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
545 {
546     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
547     SCSIDevice *d;
548     int rc;
549 
550     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
551                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
552     if (rc < 0) {
553         if (rc == -ENOTSUP) {
554             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
555             return -ENOTSUP;
556         } else {
557             virtio_scsi_bad_req(req);
558             return -EINVAL;
559         }
560     }
561 
562     d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.cmd.lun);
563     if (!d) {
564         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
565         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
566         return -ENOENT;
567     }
568     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
569     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
570                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
571                              req->req.cmd.cdb, req);
572 
573     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
574         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
575             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
576         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
577         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
578         return -ENOBUFS;
579     }
580     scsi_req_ref(req->sreq);
581     blk_io_plug(d->conf.blk);
582     return 0;
583 }
584 
585 static void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
586 {
587     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
588     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
589         scsi_req_continue(sreq);
590     }
591     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
592     scsi_req_unref(sreq);
593 }
594 
595 bool virtio_scsi_handle_cmd_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
596 {
597     VirtIOSCSIReq *req, *next;
598     int ret = 0;
599     bool progress = false;
600 
601     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
602 
603     do {
604         virtio_queue_set_notification(vq, 0);
605 
606         while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
607             progress = true;
608             ret = virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req);
609             if (!ret) {
610                 QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
611             } else if (ret == -EINVAL) {
612                 /* The device is broken and shouldn't process any request */
613                 while (!QTAILQ_EMPTY(&reqs)) {
614                     req = QTAILQ_FIRST(&reqs);
615                     QTAILQ_REMOVE(&reqs, req, next);
616                     blk_io_unplug(req->sreq->dev->conf.blk);
617                     scsi_req_unref(req->sreq);
618                     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
619                     virtio_scsi_free_req(req);
620                 }
621             }
622         }
623 
624         virtio_queue_set_notification(vq, 1);
625     } while (ret != -EINVAL && !virtio_queue_empty(vq));
626 
627     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
628         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
629     }
630     return progress;
631 }
632 
633 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
634 {
635     /* use non-QOM casts in the data path */
636     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
637 
638     if (s->ctx) {
639         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
640         if (!s->dataplane_fenced) {
641             return;
642         }
643     }
644     virtio_scsi_acquire(s);
645     virtio_scsi_handle_cmd_vq(s, vq);
646     virtio_scsi_release(s);
647 }
648 
649 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
650                                    uint8_t *config)
651 {
652     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
653     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
654 
655     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
656     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max, 128 - 2);
657     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
658     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
659     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
660     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
661     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
662     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
663     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
664     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
665 }
666 
667 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
668                                    const uint8_t *config)
669 {
670     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
671     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
672 
673     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
674         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
675         virtio_error(vdev,
676                      "bad data written to virtio-scsi configuration space");
677         return;
678     }
679 
680     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
681     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
682 }
683 
684 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
685                                          uint64_t requested_features,
686                                          Error **errp)
687 {
688     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
689 
690     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
691     requested_features |= s->host_features;
692     return requested_features;
693 }
694 
695 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
696 {
697     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
698     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
699 
700     assert(!s->dataplane_started);
701     s->resetting++;
702     qbus_reset_all(BUS(&s->bus));
703     s->resetting--;
704 
705     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
706     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
707     s->events_dropped = false;
708 }
709 
710 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
711                             uint32_t event, uint32_t reason)
712 {
713     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
714     VirtIOSCSIReq *req;
715     VirtIOSCSIEvent *evt;
716     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
717 
718     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
719         return;
720     }
721 
722     req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
723     if (!req) {
724         s->events_dropped = true;
725         return;
726     }
727 
728     if (s->events_dropped) {
729         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
730         s->events_dropped = false;
731     }
732 
733     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
734         virtio_scsi_bad_req(req);
735         return;
736     }
737 
738     evt = &req->resp.event;
739     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
740     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
741     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
742     if (!dev) {
743         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
744     } else {
745         evt->lun[0] = 1;
746         evt->lun[1] = dev->id;
747 
748         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
749         if (dev->lun >= 256) {
750             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
751         }
752         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
753     }
754     virtio_scsi_complete_req(req);
755 }
756 
757 bool virtio_scsi_handle_event_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
758 {
759     if (s->events_dropped) {
760         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
761         return true;
762     }
763     return false;
764 }
765 
766 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
767 {
768     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
769 
770     if (s->ctx) {
771         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
772         if (!s->dataplane_fenced) {
773             return;
774         }
775     }
776     virtio_scsi_acquire(s);
777     virtio_scsi_handle_event_vq(s, vq);
778     virtio_scsi_release(s);
779 }
780 
781 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
782 {
783     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
784     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
785 
786     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
787         dev->type != TYPE_ROM) {
788         virtio_scsi_acquire(s);
789         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
790                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
791         virtio_scsi_release(s);
792     }
793 }
794 
795 static void virtio_scsi_pre_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
796                                     DeviceState *dev, Error **errp)
797 {
798     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
799     sd->hba_supports_iothread = true;
800 }
801 
802 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
803                                 Error **errp)
804 {
805     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
806     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
807     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
808     int ret;
809 
810     if (s->ctx && !s->dataplane_fenced) {
811         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
812             return;
813         }
814         virtio_scsi_acquire(s);
815         ret = blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx, errp);
816         virtio_scsi_release(s);
817         if (ret < 0) {
818             return;
819         }
820     }
821 
822     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
823         virtio_scsi_acquire(s);
824         virtio_scsi_push_event(s, sd,
825                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
826                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
827         virtio_scsi_release(s);
828     }
829 }
830 
831 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
832                                   Error **errp)
833 {
834     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
835     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
836     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
837     AioContext *ctx = s->ctx ?: qemu_get_aio_context();
838 
839     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
840         virtio_scsi_acquire(s);
841         virtio_scsi_push_event(s, sd,
842                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
843                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
844         virtio_scsi_release(s);
845     }
846 
847     aio_disable_external(ctx);
848     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
849     aio_enable_external(ctx);
850 
851     if (s->ctx) {
852         virtio_scsi_acquire(s);
853         /* If other users keep the BlockBackend in the iothread, that's ok */
854         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, qemu_get_aio_context(), NULL);
855         virtio_scsi_release(s);
856     }
857 }
858 
859 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
860     .tcq = true,
861     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
862     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
863     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
864 
865     .complete = virtio_scsi_command_complete,
866     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
867     .change = virtio_scsi_change,
868     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
869     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
870     .save_request = virtio_scsi_save_request,
871     .load_request = virtio_scsi_load_request,
872 };
873 
874 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev,
875                                 VirtIOHandleOutput ctrl,
876                                 VirtIOHandleOutput evt,
877                                 VirtIOHandleOutput cmd,
878                                 Error **errp)
879 {
880     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
881     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
882     int i;
883 
884     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
885                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
886 
887     if (s->conf.num_queues == 0 ||
888             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - 2) {
889         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
890                          "must be a positive integer less than %d.",
891                    s->conf.num_queues, VIRTIO_QUEUE_MAX - 2);
892         virtio_cleanup(vdev);
893         return;
894     }
895     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
896     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
897     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
898 
899     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, ctrl);
900     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, evt);
901     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
902         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, s->conf.virtqueue_size, cmd);
903     }
904 }
905 
906 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
907 {
908     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
909     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
910     Error *err = NULL;
911 
912     virtio_scsi_common_realize(dev,
913                                virtio_scsi_handle_ctrl,
914                                virtio_scsi_handle_event,
915                                virtio_scsi_handle_cmd,
916                                &err);
917     if (err != NULL) {
918         error_propagate(errp, err);
919         return;
920     }
921 
922     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
923                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
924     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
925     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), OBJECT(dev), &error_abort);
926 
927     virtio_scsi_dataplane_setup(s, errp);
928 }
929 
930 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev)
931 {
932     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
933     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
934 
935     g_free(vs->cmd_vqs);
936     virtio_cleanup(vdev);
937 }
938 
939 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
940 {
941     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
942 
943     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), NULL, &error_abort);
944     virtio_scsi_common_unrealize(dev);
945 }
946 
947 static Property virtio_scsi_properties[] = {
948     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues, 1),
949     DEFINE_PROP_UINT32("virtqueue_size", VirtIOSCSI,
950                                          parent_obj.conf.virtqueue_size, 128),
951     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
952                                                   0xFFFF),
953     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
954                                                   128),
955     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
956                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
957     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
958                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
959     DEFINE_PROP_LINK("iothread", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.iothread,
960                      TYPE_IOTHREAD, IOThread *),
961     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
962 };
963 
964 static const VMStateDescription vmstate_virtio_scsi = {
965     .name = "virtio-scsi",
966     .minimum_version_id = 1,
967     .version_id = 1,
968     .fields = (VMStateField[]) {
969         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE,
970         VMSTATE_END_OF_LIST()
971     },
972 };
973 
974 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
975 {
976     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
977     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
978 
979     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
980     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
981 }
982 
983 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
984 {
985     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
986     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
987     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
988 
989     dc->props = virtio_scsi_properties;
990     dc->vmsd = &vmstate_virtio_scsi;
991     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
992     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
993     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
994     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
995     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
996     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
997     vdc->start_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_start;
998     vdc->stop_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_stop;
999     hc->pre_plug = virtio_scsi_pre_hotplug;
1000     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
1001     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
1002 }
1003 
1004 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
1005     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1006     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1007     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
1008     .abstract = true,
1009     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
1010 };
1011 
1012 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
1013     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
1014     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1015     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
1016     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1017     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1018         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1019         { }
1020     }
1021 };
1022 
1023 static void virtio_register_types(void)
1024 {
1025     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1026     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1027 }
1028 
1029 type_init(virtio_register_types)
1030