xref: /qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision 7a4e543d)
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 "standard-headers/linux/virtio_ids.h"
18 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
19 #include "qemu/error-report.h"
20 #include "qemu/iov.h"
21 #include "sysemu/block-backend.h"
22 #include <hw/scsi/scsi.h>
23 #include <block/scsi.h>
24 #include <hw/virtio/virtio-bus.h>
25 #include "hw/virtio/virtio-access.h"
26 #include "migration/migration.h"
27 
28 static inline int virtio_scsi_get_lun(uint8_t *lun)
29 {
30     return ((lun[2] << 8) | lun[3]) & 0x3FFF;
31 }
32 
33 static inline SCSIDevice *virtio_scsi_device_find(VirtIOSCSI *s, uint8_t *lun)
34 {
35     if (lun[0] != 1) {
36         return NULL;
37     }
38     if (lun[2] != 0 && !(lun[2] >= 0x40 && lun[2] < 0x80)) {
39         return NULL;
40     }
41     return scsi_device_find(&s->bus, 0, lun[1], virtio_scsi_get_lun(lun));
42 }
43 
44 void virtio_scsi_init_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq, VirtIOSCSIReq *req)
45 {
46     const size_t zero_skip = offsetof(VirtIOSCSIReq, vring);
47 
48     req->vq = vq;
49     req->dev = s;
50     qemu_sglist_init(&req->qsgl, DEVICE(s), 8, &address_space_memory);
51     qemu_iovec_init(&req->resp_iov, 1);
52     memset((uint8_t *)req + zero_skip, 0, sizeof(*req) - zero_skip);
53 }
54 
55 void virtio_scsi_free_req(VirtIOSCSIReq *req)
56 {
57     qemu_iovec_destroy(&req->resp_iov);
58     qemu_sglist_destroy(&req->qsgl);
59     g_free(req);
60 }
61 
62 static void virtio_scsi_complete_req(VirtIOSCSIReq *req)
63 {
64     VirtIOSCSI *s = req->dev;
65     VirtQueue *vq = req->vq;
66     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
67 
68     qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, 0, &req->resp, req->resp_size);
69     if (req->vring) {
70         assert(req->vq == NULL);
71         virtio_scsi_vring_push_notify(req);
72     } else {
73         virtqueue_push(vq, &req->elem, req->qsgl.size + req->resp_iov.size);
74         virtio_notify(vdev, vq);
75     }
76 
77     if (req->sreq) {
78         req->sreq->hba_private = NULL;
79         scsi_req_unref(req->sreq);
80     }
81     virtio_scsi_free_req(req);
82 }
83 
84 static void virtio_scsi_bad_req(void)
85 {
86     error_report("wrong size for virtio-scsi headers");
87     exit(1);
88 }
89 
90 static size_t qemu_sgl_concat(VirtIOSCSIReq *req, struct iovec *iov,
91                               hwaddr *addr, int num, size_t skip)
92 {
93     QEMUSGList *qsgl = &req->qsgl;
94     size_t copied = 0;
95 
96     while (num) {
97         if (skip >= iov->iov_len) {
98             skip -= iov->iov_len;
99         } else {
100             qemu_sglist_add(qsgl, *addr + skip, iov->iov_len - skip);
101             copied += iov->iov_len - skip;
102             skip = 0;
103         }
104         iov++;
105         addr++;
106         num--;
107     }
108 
109     assert(skip == 0);
110     return copied;
111 }
112 
113 static int virtio_scsi_parse_req(VirtIOSCSIReq *req,
114                                  unsigned req_size, unsigned resp_size)
115 {
116     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *) req->dev;
117     size_t in_size, out_size;
118 
119     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
120                    &req->req, req_size) < req_size) {
121         return -EINVAL;
122     }
123 
124     if (qemu_iovec_concat_iov(&req->resp_iov,
125                               req->elem.in_sg, req->elem.in_num, 0,
126                               resp_size) < resp_size) {
127         return -EINVAL;
128     }
129 
130     req->resp_size = resp_size;
131 
132     /* Old BIOSes left some padding by mistake after the req_size/resp_size.
133      * As a workaround, always consider the first buffer as the virtio-scsi
134      * request/response, making the payload start at the second element
135      * of the iovec.
136      *
137      * The actual length of the response header, stored in req->resp_size,
138      * does not change.
139      *
140      * TODO: always disable this workaround for virtio 1.0 devices.
141      */
142     if (!virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) {
143         if (req->elem.out_num) {
144             req_size = req->elem.out_sg[0].iov_len;
145         }
146         if (req->elem.in_num) {
147             resp_size = req->elem.in_sg[0].iov_len;
148         }
149     }
150 
151     out_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.out_sg,
152                                &req->elem.out_addr[0], req->elem.out_num,
153                                req_size);
154     in_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.in_sg,
155                               &req->elem.in_addr[0], req->elem.in_num,
156                               resp_size);
157 
158     if (out_size && in_size) {
159         return -ENOTSUP;
160     }
161 
162     if (out_size) {
163         req->mode = SCSI_XFER_TO_DEV;
164     } else if (in_size) {
165         req->mode = SCSI_XFER_FROM_DEV;
166     }
167 
168     return 0;
169 }
170 
171 static VirtIOSCSIReq *virtio_scsi_pop_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
172 {
173     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)s;
174     VirtIOSCSIReq *req;
175 
176     req = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
177     if (!req) {
178         return NULL;
179     }
180     virtio_scsi_init_req(s, vq, req);
181     return req;
182 }
183 
184 static void virtio_scsi_save_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
185 {
186     VirtIOSCSIReq *req = sreq->hba_private;
187     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(req->dev);
188     uint32_t n = virtio_queue_get_id(req->vq) - 2;
189 
190     assert(n < vs->conf.num_queues);
191     qemu_put_be32s(f, &n);
192     qemu_put_virtqueue_element(f, &req->elem);
193 }
194 
195 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
196 {
197     SCSIBus *bus = sreq->bus;
198     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
199     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
200     VirtIOSCSIReq *req;
201     uint32_t n;
202 
203     qemu_get_be32s(f, &n);
204     assert(n < vs->conf.num_queues);
205     req = qemu_get_virtqueue_element(f, sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
206     virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n], req);
207 
208     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
209                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
210         error_report("invalid SCSI request migration data");
211         exit(1);
212     }
213 
214     scsi_req_ref(sreq);
215     req->sreq = sreq;
216     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
217         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
218     }
219     return req;
220 }
221 
222 typedef struct {
223     Notifier        notifier;
224     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
225 } VirtIOSCSICancelNotifier;
226 
227 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
228 {
229     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
230                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
231                                                notifier);
232 
233     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
234         virtio_scsi_complete_req(n->tmf_req);
235     }
236     g_free(n);
237 }
238 
239 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
240  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
241  *  case of async cancellation. */
242 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
243 {
244     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.tmf.lun);
245     SCSIRequest *r, *next;
246     BusChild *kid;
247     int target;
248     int ret = 0;
249 
250     if (s->dataplane_started && d) {
251         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
252     }
253     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
254     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
255 
256     virtio_tswap32s(VIRTIO_DEVICE(s), &req->req.tmf.subtype);
257     switch (req->req.tmf.subtype) {
258     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
259     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
260         if (!d) {
261             goto fail;
262         }
263         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
264             goto incorrect_lun;
265         }
266         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
267             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
268             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
269                 break;
270             }
271         }
272         if (r) {
273             /*
274              * Assert that the request has not been completed yet, we
275              * check for it in the loop above.
276              */
277             assert(r->hba_private);
278             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
279                 /* "If the specified command is present in the task set, then
280                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
281                  */
282                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
283             } else {
284                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
285 
286                 req->remaining = 1;
287                 notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
288                 notifier->tmf_req = req;
289                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
290                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
291                 ret = -EINPROGRESS;
292             }
293         }
294         break;
295 
296     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
297         if (!d) {
298             goto fail;
299         }
300         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
301             goto incorrect_lun;
302         }
303         s->resetting++;
304         qdev_reset_all(&d->qdev);
305         s->resetting--;
306         break;
307 
308     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
309     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
310     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
311         if (!d) {
312             goto fail;
313         }
314         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
315             goto incorrect_lun;
316         }
317 
318         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
319          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
320          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
321          * will not complete the TMF too early.
322          */
323         req->remaining = 1;
324         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
325             if (r->hba_private) {
326                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
327                     /* "If there is any command present in the task set, then
328                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
329                      */
330                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
331                     break;
332                 } else {
333                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
334 
335                     req->remaining++;
336                     notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
337                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
338                     notifier->tmf_req = req;
339                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
340                 }
341             }
342         }
343         if (--req->remaining > 0) {
344             ret = -EINPROGRESS;
345         }
346         break;
347 
348     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
349         target = req->req.tmf.lun[1];
350         s->resetting++;
351         QTAILQ_FOREACH(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
352              d = SCSI_DEVICE(kid->child);
353              if (d->channel == 0 && d->id == target) {
354                 qdev_reset_all(&d->qdev);
355              }
356         }
357         s->resetting--;
358         break;
359 
360     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
361     default:
362         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
363         break;
364     }
365 
366     return ret;
367 
368 incorrect_lun:
369     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
370     return ret;
371 
372 fail:
373     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
374     return ret;
375 }
376 
377 void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
378 {
379     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
380     uint32_t type;
381     int r = 0;
382 
383     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
384                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
385         virtio_scsi_bad_req();
386         return;
387     }
388 
389     virtio_tswap32s(vdev, &type);
390     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
391         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
392                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
393             virtio_scsi_bad_req();
394         } else {
395             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
396         }
397 
398     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
399                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
400         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
401                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
402             virtio_scsi_bad_req();
403         } else {
404             req->resp.an.event_actual = 0;
405             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
406         }
407     }
408     if (r == 0) {
409         virtio_scsi_complete_req(req);
410     } else {
411         assert(r == -EINPROGRESS);
412     }
413 }
414 
415 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
416 {
417     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
418     VirtIOSCSIReq *req;
419 
420     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
421         virtio_scsi_dataplane_start(s);
422         return;
423     }
424     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
425         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
426     }
427 }
428 
429 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
430 {
431     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
432      * in virtio_scsi_command_complete.
433      */
434     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
435     virtio_scsi_complete_req(req);
436 }
437 
438 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
439                                          size_t resid)
440 {
441     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
442     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
443     uint32_t sense_len;
444     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
445 
446     if (r->io_canceled) {
447         return;
448     }
449 
450     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
451     req->resp.cmd.status = status;
452     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
453         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
454     } else {
455         req->resp.cmd.resid = 0;
456         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
457         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
458         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
459                             sense, sense_len);
460         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
461     }
462     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
463 }
464 
465 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
466                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
467 {
468     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
469 
470     if (cmd->len == 0) {
471         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
472         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
473     }
474 
475     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
476      * host device passthrough.
477      */
478     cmd->xfer = req->qsgl.size;
479     cmd->mode = req->mode;
480     return 0;
481 }
482 
483 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
484 {
485     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
486 
487     return &req->qsgl;
488 }
489 
490 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
491 {
492     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
493 
494     if (!req) {
495         return;
496     }
497     if (req->dev->resetting) {
498         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
499     } else {
500         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
501     }
502     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
503 }
504 
505 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
506 {
507     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
508     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
509 }
510 
511 bool virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
512 {
513     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
514     SCSIDevice *d;
515     int rc;
516 
517     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
518                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
519     if (rc < 0) {
520         if (rc == -ENOTSUP) {
521             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
522         } else {
523             virtio_scsi_bad_req();
524         }
525         return false;
526     }
527 
528     d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.cmd.lun);
529     if (!d) {
530         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
531         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
532         return false;
533     }
534     if (s->dataplane_started) {
535         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
536     }
537     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
538                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
539                              req->req.cmd.cdb, req);
540 
541     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
542         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
543             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
544         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
545         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
546         return false;
547     }
548     scsi_req_ref(req->sreq);
549     blk_io_plug(d->conf.blk);
550     return true;
551 }
552 
553 void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
554 {
555     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
556     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
557         scsi_req_continue(sreq);
558     }
559     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
560     scsi_req_unref(sreq);
561 }
562 
563 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
564 {
565     /* use non-QOM casts in the data path */
566     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
567     VirtIOSCSIReq *req, *next;
568     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
569 
570     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
571         virtio_scsi_dataplane_start(s);
572         return;
573     }
574     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
575         if (virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req)) {
576             QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
577         }
578     }
579 
580     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
581         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
582     }
583 }
584 
585 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
586                                    uint8_t *config)
587 {
588     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
589     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
590 
591     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
592     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max, 128 - 2);
593     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
594     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
595     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
596     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
597     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
598     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
599     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
600     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
601 }
602 
603 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
604                                    const uint8_t *config)
605 {
606     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
607     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
608 
609     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
610         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
611         error_report("bad data written to virtio-scsi configuration space");
612         exit(1);
613     }
614 
615     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
616     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
617 }
618 
619 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
620                                          uint64_t requested_features,
621                                          Error **errp)
622 {
623     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
624 
625     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
626     requested_features |= s->host_features;
627     return requested_features;
628 }
629 
630 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
631 {
632     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
633     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
634 
635     if (s->ctx) {
636         virtio_scsi_dataplane_stop(s);
637     }
638     s->resetting++;
639     qbus_reset_all(&s->bus.qbus);
640     s->resetting--;
641 
642     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
643     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
644     s->events_dropped = false;
645 }
646 
647 /* The device does not have anything to save beyond the virtio data.
648  * Request data is saved with callbacks from SCSI devices.
649  */
650 static void virtio_scsi_save(QEMUFile *f, void *opaque)
651 {
652     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(opaque);
653     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
654 
655     if (s->dataplane_started) {
656         virtio_scsi_dataplane_stop(s);
657     }
658     virtio_save(vdev, f);
659 }
660 
661 static int virtio_scsi_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
662 {
663     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(opaque);
664     int ret;
665 
666     ret = virtio_load(vdev, f, version_id);
667     if (ret) {
668         return ret;
669     }
670     return 0;
671 }
672 
673 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
674                             uint32_t event, uint32_t reason)
675 {
676     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
677     VirtIOSCSIReq *req;
678     VirtIOSCSIEvent *evt;
679     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
680 
681     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
682         return;
683     }
684 
685     if (s->dataplane_started) {
686         assert(s->ctx);
687         aio_context_acquire(s->ctx);
688     }
689 
690     if (s->dataplane_started) {
691         req = virtio_scsi_pop_req_vring(s, s->event_vring);
692     } else {
693         req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
694     }
695     if (!req) {
696         s->events_dropped = true;
697         goto out;
698     }
699 
700     if (s->events_dropped) {
701         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
702         s->events_dropped = false;
703     }
704 
705     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
706         virtio_scsi_bad_req();
707     }
708 
709     evt = &req->resp.event;
710     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
711     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
712     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
713     if (!dev) {
714         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
715     } else {
716         evt->lun[0] = 1;
717         evt->lun[1] = dev->id;
718 
719         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
720         if (dev->lun >= 256) {
721             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
722         }
723         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
724     }
725     virtio_scsi_complete_req(req);
726 out:
727     if (s->dataplane_started) {
728         aio_context_release(s->ctx);
729     }
730 }
731 
732 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
733 {
734     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
735 
736     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
737         virtio_scsi_dataplane_start(s);
738         return;
739     }
740     if (s->events_dropped) {
741         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
742     }
743 }
744 
745 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
746 {
747     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
748     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
749 
750     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
751         dev->type != TYPE_ROM) {
752         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
753                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
754     }
755 }
756 
757 static void virtio_scsi_blk_insert_notifier(Notifier *n, void *data)
758 {
759     VirtIOSCSIBlkChangeNotifier *cn = DO_UPCAST(VirtIOSCSIBlkChangeNotifier,
760                                                 n, n);
761     assert(cn->sd->conf.blk == data);
762     blk_op_block_all(cn->sd->conf.blk, cn->s->blocker);
763 }
764 
765 static void virtio_scsi_blk_remove_notifier(Notifier *n, void *data)
766 {
767     VirtIOSCSIBlkChangeNotifier *cn = DO_UPCAST(VirtIOSCSIBlkChangeNotifier,
768                                                 n, n);
769     assert(cn->sd->conf.blk == data);
770     blk_op_unblock_all(cn->sd->conf.blk, cn->s->blocker);
771 }
772 
773 static void virtio_scsi_hotplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
774                                 Error **errp)
775 {
776     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
777     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
778     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
779 
780     if (s->ctx && !s->dataplane_disabled) {
781         VirtIOSCSIBlkChangeNotifier *insert_notifier, *remove_notifier;
782 
783         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
784             return;
785         }
786         blk_op_block_all(sd->conf.blk, s->blocker);
787         aio_context_acquire(s->ctx);
788         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx);
789         aio_context_release(s->ctx);
790 
791         insert_notifier = g_new0(VirtIOSCSIBlkChangeNotifier, 1);
792         insert_notifier->n.notify = virtio_scsi_blk_insert_notifier;
793         insert_notifier->s = s;
794         insert_notifier->sd = sd;
795         blk_add_insert_bs_notifier(sd->conf.blk, &insert_notifier->n);
796         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->insert_notifiers, insert_notifier, next);
797 
798         remove_notifier = g_new0(VirtIOSCSIBlkChangeNotifier, 1);
799         remove_notifier->n.notify = virtio_scsi_blk_remove_notifier;
800         remove_notifier->s = s;
801         remove_notifier->sd = sd;
802         blk_add_remove_bs_notifier(sd->conf.blk, &remove_notifier->n);
803         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->remove_notifiers, remove_notifier, next);
804     }
805 
806     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
807         virtio_scsi_push_event(s, sd,
808                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
809                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
810     }
811 }
812 
813 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
814                                   Error **errp)
815 {
816     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
817     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
818     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
819     VirtIOSCSIBlkChangeNotifier *insert_notifier, *remove_notifier;
820 
821     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
822         virtio_scsi_push_event(s, sd,
823                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
824                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
825     }
826 
827     if (s->ctx) {
828         blk_op_unblock_all(sd->conf.blk, s->blocker);
829     }
830 
831     QTAILQ_FOREACH(insert_notifier, &s->insert_notifiers, next) {
832         if (insert_notifier->sd == sd) {
833             notifier_remove(&insert_notifier->n);
834             QTAILQ_REMOVE(&s->insert_notifiers, insert_notifier, next);
835             g_free(insert_notifier);
836             break;
837         }
838     }
839 
840     QTAILQ_FOREACH(remove_notifier, &s->remove_notifiers, next) {
841         if (remove_notifier->sd == sd) {
842             notifier_remove(&remove_notifier->n);
843             QTAILQ_REMOVE(&s->remove_notifiers, remove_notifier, next);
844             g_free(remove_notifier);
845             break;
846         }
847     }
848 
849     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
850 }
851 
852 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
853     .tcq = true,
854     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
855     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
856     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
857 
858     .complete = virtio_scsi_command_complete,
859     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
860     .change = virtio_scsi_change,
861     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
862     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
863     .save_request = virtio_scsi_save_request,
864     .load_request = virtio_scsi_load_request,
865 };
866 
867 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev, Error **errp,
868                                 HandleOutput ctrl, HandleOutput evt,
869                                 HandleOutput cmd)
870 {
871     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
872     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
873     int i;
874 
875     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
876                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
877 
878     if (s->conf.num_queues == 0 ||
879             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - 2) {
880         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
881                          "must be a positive integer less than %d.",
882                    s->conf.num_queues, VIRTIO_QUEUE_MAX - 2);
883         virtio_cleanup(vdev);
884         return;
885     }
886     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
887     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
888     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
889 
890     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
891                                   ctrl);
892     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
893                                    evt);
894     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
895         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE,
896                                          cmd);
897     }
898 
899     if (s->conf.iothread) {
900         virtio_scsi_set_iothread(VIRTIO_SCSI(s), s->conf.iothread);
901     }
902 }
903 
904 /* Disable dataplane thread during live migration since it does not
905  * update the dirty memory bitmap yet.
906  */
907 static void virtio_scsi_migration_state_changed(Notifier *notifier, void *data)
908 {
909     VirtIOSCSI *s = container_of(notifier, VirtIOSCSI,
910                                  migration_state_notifier);
911     MigrationState *mig = data;
912 
913     if (migration_in_setup(mig)) {
914         if (!s->dataplane_started) {
915             return;
916         }
917         virtio_scsi_dataplane_stop(s);
918         s->dataplane_disabled = true;
919     } else if (migration_has_finished(mig) ||
920                migration_has_failed(mig)) {
921         if (s->dataplane_started) {
922             return;
923         }
924         blk_drain_all(); /* complete in-flight non-dataplane requests */
925         s->dataplane_disabled = false;
926     }
927 }
928 
929 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
930 {
931     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
932     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
933     static int virtio_scsi_id;
934     Error *err = NULL;
935 
936     virtio_scsi_common_realize(dev, &err, virtio_scsi_handle_ctrl,
937                                virtio_scsi_handle_event,
938                                virtio_scsi_handle_cmd);
939     if (err != NULL) {
940         error_propagate(errp, err);
941         return;
942     }
943 
944     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
945                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
946     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
947     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), dev, &error_abort);
948 
949     if (!dev->hotplugged) {
950         scsi_bus_legacy_handle_cmdline(&s->bus, &err);
951         if (err != NULL) {
952             error_propagate(errp, err);
953             return;
954         }
955     }
956 
957     register_savevm(dev, "virtio-scsi", virtio_scsi_id++, 1,
958                     virtio_scsi_save, virtio_scsi_load, s);
959     s->migration_state_notifier.notify = virtio_scsi_migration_state_changed;
960     add_migration_state_change_notifier(&s->migration_state_notifier);
961 
962     error_setg(&s->blocker, "block device is in use by data plane");
963 
964     QTAILQ_INIT(&s->insert_notifiers);
965     QTAILQ_INIT(&s->remove_notifiers);
966 }
967 
968 static void virtio_scsi_instance_init(Object *obj)
969 {
970     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(obj);
971 
972     object_property_add_link(obj, "iothread", TYPE_IOTHREAD,
973                              (Object **)&vs->conf.iothread,
974                              qdev_prop_allow_set_link_before_realize,
975                              OBJ_PROP_LINK_UNREF_ON_RELEASE, &error_abort);
976 }
977 
978 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
979 {
980     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
981     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
982 
983     g_free(vs->cmd_vqs);
984     virtio_cleanup(vdev);
985 }
986 
987 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
988 {
989     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
990 
991     error_free(s->blocker);
992 
993     unregister_savevm(dev, "virtio-scsi", s);
994     remove_migration_state_change_notifier(&s->migration_state_notifier);
995 
996     virtio_scsi_common_unrealize(dev, errp);
997 }
998 
999 static Property virtio_scsi_properties[] = {
1000     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues, 1),
1001     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
1002                                                   0xFFFF),
1003     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
1004                                                   128),
1005     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
1006                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
1007     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
1008                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
1009     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1010 };
1011 
1012 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1013 {
1014     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1015     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1016 
1017     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
1018     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1019 }
1020 
1021 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1022 {
1023     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1024     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1025     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
1026 
1027     dc->props = virtio_scsi_properties;
1028     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1029     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
1030     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
1031     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
1032     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
1033     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
1034     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
1035     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
1036 }
1037 
1038 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
1039     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1040     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1041     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
1042     .abstract = true,
1043     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
1044 };
1045 
1046 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
1047     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
1048     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
1049     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
1050     .instance_init = virtio_scsi_instance_init,
1051     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1052     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1053         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1054         { }
1055     }
1056 };
1057 
1058 static void virtio_register_types(void)
1059 {
1060     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1061     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1062 }
1063 
1064 type_init(virtio_register_types)
1065