xref: /qemu/hw/scsi/virtio-scsi.c (revision b30d1886)
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 "qemu/error-report.h"
21 #include "qemu/iov.h"
22 #include "sysemu/block-backend.h"
23 #include "hw/scsi/scsi.h"
24 #include "block/scsi.h"
25 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
26 #include "hw/virtio/virtio-access.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 =
47         offsetof(VirtIOSCSIReq, resp_iov) + sizeof(req->resp_iov);
48 
49     req->vq = vq;
50     req->dev = s;
51     qemu_sglist_init(&req->qsgl, DEVICE(s), 8, &address_space_memory);
52     qemu_iovec_init(&req->resp_iov, 1);
53     memset((uint8_t *)req + zero_skip, 0, sizeof(*req) - zero_skip);
54 }
55 
56 void virtio_scsi_free_req(VirtIOSCSIReq *req)
57 {
58     qemu_iovec_destroy(&req->resp_iov);
59     qemu_sglist_destroy(&req->qsgl);
60     g_free(req);
61 }
62 
63 static void virtio_scsi_complete_req(VirtIOSCSIReq *req)
64 {
65     VirtIOSCSI *s = req->dev;
66     VirtQueue *vq = req->vq;
67     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
68 
69     qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, 0, &req->resp, req->resp_size);
70     virtqueue_push(vq, &req->elem, req->qsgl.size + req->resp_iov.size);
71     if (s->dataplane_started && !s->dataplane_fenced) {
72         virtio_notify_irqfd(vdev, vq);
73     } else {
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(VirtIOSCSIReq *req)
85 {
86     virtio_error(VIRTIO_DEVICE(req->dev), "wrong size for virtio-scsi headers");
87     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
88     virtio_scsi_free_req(req);
89 }
90 
91 static size_t qemu_sgl_concat(VirtIOSCSIReq *req, struct iovec *iov,
92                               hwaddr *addr, int num, size_t skip)
93 {
94     QEMUSGList *qsgl = &req->qsgl;
95     size_t copied = 0;
96 
97     while (num) {
98         if (skip >= iov->iov_len) {
99             skip -= iov->iov_len;
100         } else {
101             qemu_sglist_add(qsgl, *addr + skip, iov->iov_len - skip);
102             copied += iov->iov_len - skip;
103             skip = 0;
104         }
105         iov++;
106         addr++;
107         num--;
108     }
109 
110     assert(skip == 0);
111     return copied;
112 }
113 
114 static int virtio_scsi_parse_req(VirtIOSCSIReq *req,
115                                  unsigned req_size, unsigned resp_size)
116 {
117     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *) req->dev;
118     size_t in_size, out_size;
119 
120     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
121                    &req->req, req_size) < req_size) {
122         return -EINVAL;
123     }
124 
125     if (qemu_iovec_concat_iov(&req->resp_iov,
126                               req->elem.in_sg, req->elem.in_num, 0,
127                               resp_size) < resp_size) {
128         return -EINVAL;
129     }
130 
131     req->resp_size = resp_size;
132 
133     /* Old BIOSes left some padding by mistake after the req_size/resp_size.
134      * As a workaround, always consider the first buffer as the virtio-scsi
135      * request/response, making the payload start at the second element
136      * of the iovec.
137      *
138      * The actual length of the response header, stored in req->resp_size,
139      * does not change.
140      *
141      * TODO: always disable this workaround for virtio 1.0 devices.
142      */
143     if (!virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) {
144         if (req->elem.out_num) {
145             req_size = req->elem.out_sg[0].iov_len;
146         }
147         if (req->elem.in_num) {
148             resp_size = req->elem.in_sg[0].iov_len;
149         }
150     }
151 
152     out_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.out_sg,
153                                &req->elem.out_addr[0], req->elem.out_num,
154                                req_size);
155     in_size = qemu_sgl_concat(req, req->elem.in_sg,
156                               &req->elem.in_addr[0], req->elem.in_num,
157                               resp_size);
158 
159     if (out_size && in_size) {
160         return -ENOTSUP;
161     }
162 
163     if (out_size) {
164         req->mode = SCSI_XFER_TO_DEV;
165     } else if (in_size) {
166         req->mode = SCSI_XFER_FROM_DEV;
167     }
168 
169     return 0;
170 }
171 
172 static VirtIOSCSIReq *virtio_scsi_pop_req(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
173 {
174     VirtIOSCSICommon *vs = (VirtIOSCSICommon *)s;
175     VirtIOSCSIReq *req;
176 
177     req = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
178     if (!req) {
179         return NULL;
180     }
181     virtio_scsi_init_req(s, vq, req);
182     return req;
183 }
184 
185 static void virtio_scsi_save_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
186 {
187     VirtIOSCSIReq *req = sreq->hba_private;
188     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(req->dev);
189     uint32_t n = virtio_get_queue_index(req->vq) - 2;
190 
191     assert(n < vs->conf.num_queues);
192     qemu_put_be32s(f, &n);
193     qemu_put_virtqueue_element(f, &req->elem);
194 }
195 
196 static void *virtio_scsi_load_request(QEMUFile *f, SCSIRequest *sreq)
197 {
198     SCSIBus *bus = sreq->bus;
199     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
200     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
201     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
202     VirtIOSCSIReq *req;
203     uint32_t n;
204 
205     qemu_get_be32s(f, &n);
206     assert(n < vs->conf.num_queues);
207     req = qemu_get_virtqueue_element(vdev, f,
208                                      sizeof(VirtIOSCSIReq) + vs->cdb_size);
209     virtio_scsi_init_req(s, vs->cmd_vqs[n], req);
210 
211     if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
212                               sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size) < 0) {
213         error_report("invalid SCSI request migration data");
214         exit(1);
215     }
216 
217     scsi_req_ref(sreq);
218     req->sreq = sreq;
219     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE) {
220         assert(req->sreq->cmd.mode == req->mode);
221     }
222     return req;
223 }
224 
225 typedef struct {
226     Notifier        notifier;
227     VirtIOSCSIReq  *tmf_req;
228 } VirtIOSCSICancelNotifier;
229 
230 static void virtio_scsi_cancel_notify(Notifier *notifier, void *data)
231 {
232     VirtIOSCSICancelNotifier *n = container_of(notifier,
233                                                VirtIOSCSICancelNotifier,
234                                                notifier);
235 
236     if (--n->tmf_req->remaining == 0) {
237         virtio_scsi_complete_req(n->tmf_req);
238     }
239     g_free(n);
240 }
241 
242 static inline void virtio_scsi_ctx_check(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *d)
243 {
244     if (s->dataplane_started && d && blk_is_available(d->conf.blk)) {
245         assert(blk_get_aio_context(d->conf.blk) == s->ctx);
246     }
247 }
248 
249 /* Return 0 if the request is ready to be completed and return to guest;
250  * -EINPROGRESS if the request is submitted and will be completed later, in the
251  *  case of async cancellation. */
252 static int virtio_scsi_do_tmf(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
253 {
254     SCSIDevice *d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.tmf.lun);
255     SCSIRequest *r, *next;
256     BusChild *kid;
257     int target;
258     int ret = 0;
259 
260     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
261     /* Here VIRTIO_SCSI_S_OK means "FUNCTION COMPLETE".  */
262     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
263 
264     virtio_tswap32s(VIRTIO_DEVICE(s), &req->req.tmf.subtype);
265     switch (req->req.tmf.subtype) {
266     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
267     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
268         if (!d) {
269             goto fail;
270         }
271         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
272             goto incorrect_lun;
273         }
274         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
275             VirtIOSCSIReq *cmd_req = r->hba_private;
276             if (cmd_req && cmd_req->req.cmd.tag == req->req.tmf.tag) {
277                 break;
278             }
279         }
280         if (r) {
281             /*
282              * Assert that the request has not been completed yet, we
283              * check for it in the loop above.
284              */
285             assert(r->hba_private);
286             if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK) {
287                 /* "If the specified command is present in the task set, then
288                  * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
289                  */
290                 req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
291             } else {
292                 VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
293 
294                 req->remaining = 1;
295                 notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
296                 notifier->tmf_req = req;
297                 notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
298                 scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
299                 ret = -EINPROGRESS;
300             }
301         }
302         break;
303 
304     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
305         if (!d) {
306             goto fail;
307         }
308         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
309             goto incorrect_lun;
310         }
311         s->resetting++;
312         qdev_reset_all(&d->qdev);
313         s->resetting--;
314         break;
315 
316     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
317     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
318     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
319         if (!d) {
320             goto fail;
321         }
322         if (d->lun != virtio_scsi_get_lun(req->req.tmf.lun)) {
323             goto incorrect_lun;
324         }
325 
326         /* Add 1 to "remaining" until virtio_scsi_do_tmf returns.
327          * This way, if the bus starts calling back to the notifiers
328          * even before we finish the loop, virtio_scsi_cancel_notify
329          * will not complete the TMF too early.
330          */
331         req->remaining = 1;
332         QTAILQ_FOREACH_SAFE(r, &d->requests, next, next) {
333             if (r->hba_private) {
334                 if (req->req.tmf.subtype == VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET) {
335                     /* "If there is any command present in the task set, then
336                      * return a service response set to FUNCTION SUCCEEDED".
337                      */
338                     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED;
339                     break;
340                 } else {
341                     VirtIOSCSICancelNotifier *notifier;
342 
343                     req->remaining++;
344                     notifier = g_new(VirtIOSCSICancelNotifier, 1);
345                     notifier->notifier.notify = virtio_scsi_cancel_notify;
346                     notifier->tmf_req = req;
347                     scsi_req_cancel_async(r, &notifier->notifier);
348                 }
349             }
350         }
351         if (--req->remaining > 0) {
352             ret = -EINPROGRESS;
353         }
354         break;
355 
356     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
357         target = req->req.tmf.lun[1];
358         s->resetting++;
359         QTAILQ_FOREACH(kid, &s->bus.qbus.children, sibling) {
360              d = SCSI_DEVICE(kid->child);
361              if (d->channel == 0 && d->id == target) {
362                 qdev_reset_all(&d->qdev);
363              }
364         }
365         s->resetting--;
366         break;
367 
368     case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
369     default:
370         req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED;
371         break;
372     }
373 
374     return ret;
375 
376 incorrect_lun:
377     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN;
378     return ret;
379 
380 fail:
381     req->resp.tmf.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
382     return ret;
383 }
384 
385 static void virtio_scsi_handle_ctrl_req(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
386 {
387     VirtIODevice *vdev = (VirtIODevice *)s;
388     uint32_t type;
389     int r = 0;
390 
391     if (iov_to_buf(req->elem.out_sg, req->elem.out_num, 0,
392                 &type, sizeof(type)) < sizeof(type)) {
393         virtio_scsi_bad_req(req);
394         return;
395     }
396 
397     virtio_tswap32s(vdev, &type);
398     if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
399         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFReq),
400                     sizeof(VirtIOSCSICtrlTMFResp)) < 0) {
401             virtio_scsi_bad_req(req);
402             return;
403         } else {
404             r = virtio_scsi_do_tmf(s, req);
405         }
406 
407     } else if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY ||
408                type == VIRTIO_SCSI_T_AN_SUBSCRIBE) {
409         if (virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICtrlANReq),
410                     sizeof(VirtIOSCSICtrlANResp)) < 0) {
411             virtio_scsi_bad_req(req);
412             return;
413         } else {
414             req->resp.an.event_actual = 0;
415             req->resp.an.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
416         }
417     }
418     if (r == 0) {
419         virtio_scsi_complete_req(req);
420     } else {
421         assert(r == -EINPROGRESS);
422     }
423 }
424 
425 static inline void virtio_scsi_acquire(VirtIOSCSI *s)
426 {
427     if (s->ctx) {
428         aio_context_acquire(s->ctx);
429     }
430 }
431 
432 static inline void virtio_scsi_release(VirtIOSCSI *s)
433 {
434     if (s->ctx) {
435         aio_context_release(s->ctx);
436     }
437 }
438 
439 bool virtio_scsi_handle_ctrl_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
440 {
441     VirtIOSCSIReq *req;
442     bool progress = false;
443 
444     virtio_scsi_acquire(s);
445     while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
446         progress = true;
447         virtio_scsi_handle_ctrl_req(s, req);
448     }
449     virtio_scsi_release(s);
450     return progress;
451 }
452 
453 static void virtio_scsi_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
454 {
455     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
456 
457     if (s->ctx) {
458         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
459         if (!s->dataplane_fenced) {
460             return;
461         }
462     }
463     virtio_scsi_handle_ctrl_vq(s, vq);
464 }
465 
466 static void virtio_scsi_complete_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
467 {
468     /* Sense data is not in req->resp and is copied separately
469      * in virtio_scsi_command_complete.
470      */
471     req->resp_size = sizeof(VirtIOSCSICmdResp);
472     virtio_scsi_complete_req(req);
473 }
474 
475 static void virtio_scsi_command_complete(SCSIRequest *r, uint32_t status,
476                                          size_t resid)
477 {
478     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
479     uint8_t sense[SCSI_SENSE_BUF_SIZE];
480     uint32_t sense_len;
481     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(req->dev);
482 
483     if (r->io_canceled) {
484         return;
485     }
486 
487     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
488     req->resp.cmd.status = status;
489     if (req->resp.cmd.status == GOOD) {
490         req->resp.cmd.resid = virtio_tswap32(vdev, resid);
491     } else {
492         req->resp.cmd.resid = 0;
493         sense_len = scsi_req_get_sense(r, sense, sizeof(sense));
494         sense_len = MIN(sense_len, req->resp_iov.size - sizeof(req->resp.cmd));
495         qemu_iovec_from_buf(&req->resp_iov, sizeof(req->resp.cmd),
496                             sense, sense_len);
497         req->resp.cmd.sense_len = virtio_tswap32(vdev, sense_len);
498     }
499     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
500 }
501 
502 static int virtio_scsi_parse_cdb(SCSIDevice *dev, SCSICommand *cmd,
503                                  uint8_t *buf, void *hba_private)
504 {
505     VirtIOSCSIReq *req = hba_private;
506 
507     if (cmd->len == 0) {
508         cmd->len = MIN(VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE, SCSI_CMD_BUF_SIZE);
509         memcpy(cmd->buf, buf, cmd->len);
510     }
511 
512     /* Extract the direction and mode directly from the request, for
513      * host device passthrough.
514      */
515     cmd->xfer = req->qsgl.size;
516     cmd->mode = req->mode;
517     return 0;
518 }
519 
520 static QEMUSGList *virtio_scsi_get_sg_list(SCSIRequest *r)
521 {
522     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
523 
524     return &req->qsgl;
525 }
526 
527 static void virtio_scsi_request_cancelled(SCSIRequest *r)
528 {
529     VirtIOSCSIReq *req = r->hba_private;
530 
531     if (!req) {
532         return;
533     }
534     if (req->dev->resetting) {
535         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_RESET;
536     } else {
537         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_ABORTED;
538     }
539     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
540 }
541 
542 static void virtio_scsi_fail_cmd_req(VirtIOSCSIReq *req)
543 {
544     req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
545     virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
546 }
547 
548 static int virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
549 {
550     VirtIOSCSICommon *vs = &s->parent_obj;
551     SCSIDevice *d;
552     int rc;
553 
554     rc = virtio_scsi_parse_req(req, sizeof(VirtIOSCSICmdReq) + vs->cdb_size,
555                                sizeof(VirtIOSCSICmdResp) + vs->sense_size);
556     if (rc < 0) {
557         if (rc == -ENOTSUP) {
558             virtio_scsi_fail_cmd_req(req);
559             return -ENOTSUP;
560         } else {
561             virtio_scsi_bad_req(req);
562             return -EINVAL;
563         }
564     }
565 
566     d = virtio_scsi_device_find(s, req->req.cmd.lun);
567     if (!d) {
568         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET;
569         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
570         return -ENOENT;
571     }
572     virtio_scsi_ctx_check(s, d);
573     req->sreq = scsi_req_new(d, req->req.cmd.tag,
574                              virtio_scsi_get_lun(req->req.cmd.lun),
575                              req->req.cmd.cdb, req);
576 
577     if (req->sreq->cmd.mode != SCSI_XFER_NONE
578         && (req->sreq->cmd.mode != req->mode ||
579             req->sreq->cmd.xfer > req->qsgl.size)) {
580         req->resp.cmd.response = VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN;
581         virtio_scsi_complete_cmd_req(req);
582         return -ENOBUFS;
583     }
584     scsi_req_ref(req->sreq);
585     blk_io_plug(d->conf.blk);
586     return 0;
587 }
588 
589 static void virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(VirtIOSCSI *s, VirtIOSCSIReq *req)
590 {
591     SCSIRequest *sreq = req->sreq;
592     if (scsi_req_enqueue(sreq)) {
593         scsi_req_continue(sreq);
594     }
595     blk_io_unplug(sreq->dev->conf.blk);
596     scsi_req_unref(sreq);
597 }
598 
599 bool virtio_scsi_handle_cmd_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
600 {
601     VirtIOSCSIReq *req, *next;
602     int ret = 0;
603     bool progress = false;
604 
605     QTAILQ_HEAD(, VirtIOSCSIReq) reqs = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(reqs);
606 
607     virtio_scsi_acquire(s);
608     do {
609         virtio_queue_set_notification(vq, 0);
610 
611         while ((req = virtio_scsi_pop_req(s, vq))) {
612             progress = true;
613             ret = virtio_scsi_handle_cmd_req_prepare(s, req);
614             if (!ret) {
615                 QTAILQ_INSERT_TAIL(&reqs, req, next);
616             } else if (ret == -EINVAL) {
617                 /* The device is broken and shouldn't process any request */
618                 while (!QTAILQ_EMPTY(&reqs)) {
619                     req = QTAILQ_FIRST(&reqs);
620                     QTAILQ_REMOVE(&reqs, req, next);
621                     blk_io_unplug(req->sreq->dev->conf.blk);
622                     scsi_req_unref(req->sreq);
623                     virtqueue_detach_element(req->vq, &req->elem, 0);
624                     virtio_scsi_free_req(req);
625                 }
626             }
627         }
628 
629         virtio_queue_set_notification(vq, 1);
630     } while (ret != -EINVAL && !virtio_queue_empty(vq));
631 
632     QTAILQ_FOREACH_SAFE(req, &reqs, next, next) {
633         virtio_scsi_handle_cmd_req_submit(s, req);
634     }
635     virtio_scsi_release(s);
636     return progress;
637 }
638 
639 static void virtio_scsi_handle_cmd(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
640 {
641     /* use non-QOM casts in the data path */
642     VirtIOSCSI *s = (VirtIOSCSI *)vdev;
643 
644     if (s->ctx) {
645         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
646         if (!s->dataplane_fenced) {
647             return;
648         }
649     }
650     virtio_scsi_handle_cmd_vq(s, vq);
651 }
652 
653 static void virtio_scsi_get_config(VirtIODevice *vdev,
654                                    uint8_t *config)
655 {
656     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
657     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
658 
659     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->num_queues, s->conf.num_queues);
660     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->seg_max, 128 - 2);
661     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_sectors, s->conf.max_sectors);
662     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cmd_per_lun, s->conf.cmd_per_lun);
663     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->event_info_size, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
664     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->sense_size, s->sense_size);
665     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size, s->cdb_size);
666     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_channel, VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL);
667     virtio_stw_p(vdev, &scsiconf->max_target, VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET);
668     virtio_stl_p(vdev, &scsiconf->max_lun, VIRTIO_SCSI_MAX_LUN);
669 }
670 
671 static void virtio_scsi_set_config(VirtIODevice *vdev,
672                                    const uint8_t *config)
673 {
674     VirtIOSCSIConfig *scsiconf = (VirtIOSCSIConfig *)config;
675     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
676 
677     if ((uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size) >= 65536 ||
678         (uint32_t) virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size) >= 256) {
679         virtio_error(vdev,
680                      "bad data written to virtio-scsi configuration space");
681         return;
682     }
683 
684     vs->sense_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->sense_size);
685     vs->cdb_size = virtio_ldl_p(vdev, &scsiconf->cdb_size);
686 }
687 
688 static uint64_t virtio_scsi_get_features(VirtIODevice *vdev,
689                                          uint64_t requested_features,
690                                          Error **errp)
691 {
692     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
693 
694     /* Firstly sync all virtio-scsi possible supported features */
695     requested_features |= s->host_features;
696     return requested_features;
697 }
698 
699 static void virtio_scsi_reset(VirtIODevice *vdev)
700 {
701     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
702     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
703 
704     assert(!s->dataplane_started);
705     s->resetting++;
706     qbus_reset_all(&s->bus.qbus);
707     s->resetting--;
708 
709     vs->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
710     vs->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
711     s->events_dropped = false;
712 }
713 
714 void virtio_scsi_push_event(VirtIOSCSI *s, SCSIDevice *dev,
715                             uint32_t event, uint32_t reason)
716 {
717     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(s);
718     VirtIOSCSIReq *req;
719     VirtIOSCSIEvent *evt;
720     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
721 
722     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
723         return;
724     }
725 
726     virtio_scsi_acquire(s);
727 
728     req = virtio_scsi_pop_req(s, vs->event_vq);
729     if (!req) {
730         s->events_dropped = true;
731         goto out;
732     }
733 
734     if (s->events_dropped) {
735         event |= VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED;
736         s->events_dropped = false;
737     }
738 
739     if (virtio_scsi_parse_req(req, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent))) {
740         virtio_scsi_bad_req(req);
741         goto out;
742     }
743 
744     evt = &req->resp.event;
745     memset(evt, 0, sizeof(VirtIOSCSIEvent));
746     evt->event = virtio_tswap32(vdev, event);
747     evt->reason = virtio_tswap32(vdev, reason);
748     if (!dev) {
749         assert(event == VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED);
750     } else {
751         evt->lun[0] = 1;
752         evt->lun[1] = dev->id;
753 
754         /* Linux wants us to keep the same encoding we use for REPORT LUNS.  */
755         if (dev->lun >= 256) {
756             evt->lun[2] = (dev->lun >> 8) | 0x40;
757         }
758         evt->lun[3] = dev->lun & 0xFF;
759     }
760     virtio_scsi_complete_req(req);
761 out:
762     virtio_scsi_release(s);
763 }
764 
765 bool virtio_scsi_handle_event_vq(VirtIOSCSI *s, VirtQueue *vq)
766 {
767     virtio_scsi_acquire(s);
768     if (s->events_dropped) {
769         virtio_scsi_push_event(s, NULL, VIRTIO_SCSI_T_NO_EVENT, 0);
770         virtio_scsi_release(s);
771         return true;
772     }
773     virtio_scsi_release(s);
774     return false;
775 }
776 
777 static void virtio_scsi_handle_event(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
778 {
779     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
780 
781     if (s->ctx) {
782         virtio_device_start_ioeventfd(vdev);
783         if (!s->dataplane_fenced) {
784             return;
785         }
786     }
787     virtio_scsi_handle_event_vq(s, vq);
788 }
789 
790 static void virtio_scsi_change(SCSIBus *bus, SCSIDevice *dev, SCSISense sense)
791 {
792     VirtIOSCSI *s = container_of(bus, VirtIOSCSI, bus);
793     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(s);
794 
795     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_CHANGE) &&
796         dev->type != TYPE_ROM) {
797         virtio_scsi_push_event(s, dev, VIRTIO_SCSI_T_PARAM_CHANGE,
798                                sense.asc | (sense.ascq << 8));
799     }
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 
809     if (s->ctx && !s->dataplane_fenced) {
810         if (blk_op_is_blocked(sd->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
811             return;
812         }
813         virtio_scsi_acquire(s);
814         blk_set_aio_context(sd->conf.blk, s->ctx);
815         virtio_scsi_release(s);
816 
817     }
818 
819     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
820         virtio_scsi_push_event(s, sd,
821                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
822                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN);
823     }
824 }
825 
826 static void virtio_scsi_hotunplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
827                                   Error **errp)
828 {
829     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(hotplug_dev);
830     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(vdev);
831     SCSIDevice *sd = SCSI_DEVICE(dev);
832 
833     if (virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG)) {
834         virtio_scsi_push_event(s, sd,
835                                VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET,
836                                VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED);
837     }
838 
839     qdev_simple_device_unplug_cb(hotplug_dev, dev, errp);
840 }
841 
842 static struct SCSIBusInfo virtio_scsi_scsi_info = {
843     .tcq = true,
844     .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
845     .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
846     .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN,
847 
848     .complete = virtio_scsi_command_complete,
849     .cancel = virtio_scsi_request_cancelled,
850     .change = virtio_scsi_change,
851     .parse_cdb = virtio_scsi_parse_cdb,
852     .get_sg_list = virtio_scsi_get_sg_list,
853     .save_request = virtio_scsi_save_request,
854     .load_request = virtio_scsi_load_request,
855 };
856 
857 void virtio_scsi_common_realize(DeviceState *dev, Error **errp,
858                                 VirtIOHandleOutput ctrl,
859                                 VirtIOHandleOutput evt,
860                                 VirtIOHandleOutput cmd)
861 {
862     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
863     VirtIOSCSICommon *s = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
864     int i;
865 
866     virtio_init(vdev, "virtio-scsi", VIRTIO_ID_SCSI,
867                 sizeof(VirtIOSCSIConfig));
868 
869     if (s->conf.num_queues == 0 ||
870             s->conf.num_queues > VIRTIO_QUEUE_MAX - 2) {
871         error_setg(errp, "Invalid number of queues (= %" PRIu32 "), "
872                          "must be a positive integer less than %d.",
873                    s->conf.num_queues, VIRTIO_QUEUE_MAX - 2);
874         virtio_cleanup(vdev);
875         return;
876     }
877     s->cmd_vqs = g_new0(VirtQueue *, s->conf.num_queues);
878     s->sense_size = VIRTIO_SCSI_SENSE_DEFAULT_SIZE;
879     s->cdb_size = VIRTIO_SCSI_CDB_DEFAULT_SIZE;
880 
881     s->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE, ctrl);
882     s->event_vq = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE, evt);
883     for (i = 0; i < s->conf.num_queues; i++) {
884         s->cmd_vqs[i] = virtio_add_queue(vdev, VIRTIO_SCSI_VQ_SIZE, cmd);
885     }
886 }
887 
888 static void virtio_scsi_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
889 {
890     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
891     VirtIOSCSI *s = VIRTIO_SCSI(dev);
892     Error *err = NULL;
893 
894     virtio_scsi_common_realize(dev, &err, virtio_scsi_handle_ctrl,
895                                virtio_scsi_handle_event,
896                                virtio_scsi_handle_cmd);
897     if (err != NULL) {
898         error_propagate(errp, err);
899         return;
900     }
901 
902     scsi_bus_new(&s->bus, sizeof(s->bus), dev,
903                  &virtio_scsi_scsi_info, vdev->bus_name);
904     /* override default SCSI bus hotplug-handler, with virtio-scsi's one */
905     qbus_set_hotplug_handler(BUS(&s->bus), dev, &error_abort);
906 
907     virtio_scsi_dataplane_setup(s, errp);
908 }
909 
910 static void virtio_scsi_instance_init(Object *obj)
911 {
912     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(obj);
913 
914     object_property_add_link(obj, "iothread", TYPE_IOTHREAD,
915                              (Object **)&vs->conf.iothread,
916                              qdev_prop_allow_set_link_before_realize,
917                              OBJ_PROP_LINK_UNREF_ON_RELEASE, &error_abort);
918 }
919 
920 void virtio_scsi_common_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
921 {
922     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
923     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(dev);
924 
925     g_free(vs->cmd_vqs);
926     virtio_cleanup(vdev);
927 }
928 
929 static void virtio_scsi_device_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
930 {
931     virtio_scsi_common_unrealize(dev, errp);
932 }
933 
934 static Property virtio_scsi_properties[] = {
935     DEFINE_PROP_UINT32("num_queues", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.num_queues, 1),
936     DEFINE_PROP_UINT32("max_sectors", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.max_sectors,
937                                                   0xFFFF),
938     DEFINE_PROP_UINT32("cmd_per_lun", VirtIOSCSI, parent_obj.conf.cmd_per_lun,
939                                                   128),
940     DEFINE_PROP_BIT("hotplug", VirtIOSCSI, host_features,
941                                            VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG, true),
942     DEFINE_PROP_BIT("param_change", VirtIOSCSI, host_features,
943                                                 VIRTIO_SCSI_F_CHANGE, true),
944     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
945 };
946 
947 static const VMStateDescription vmstate_virtio_scsi = {
948     .name = "virtio-scsi",
949     .minimum_version_id = 1,
950     .version_id = 1,
951     .fields = (VMStateField[]) {
952         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE,
953         VMSTATE_END_OF_LIST()
954     },
955 };
956 
957 static void virtio_scsi_common_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
958 {
959     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
960     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
961 
962     vdc->get_config = virtio_scsi_get_config;
963     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
964 }
965 
966 static void virtio_scsi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
967 {
968     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
969     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
970     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(klass);
971 
972     dc->props = virtio_scsi_properties;
973     dc->vmsd = &vmstate_virtio_scsi;
974     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
975     vdc->realize = virtio_scsi_device_realize;
976     vdc->unrealize = virtio_scsi_device_unrealize;
977     vdc->set_config = virtio_scsi_set_config;
978     vdc->get_features = virtio_scsi_get_features;
979     vdc->reset = virtio_scsi_reset;
980     vdc->start_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_start;
981     vdc->stop_ioeventfd = virtio_scsi_dataplane_stop;
982     hc->plug = virtio_scsi_hotplug;
983     hc->unplug = virtio_scsi_hotunplug;
984 }
985 
986 static const TypeInfo virtio_scsi_common_info = {
987     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
988     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
989     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSICommon),
990     .abstract = true,
991     .class_init = virtio_scsi_common_class_init,
992 };
993 
994 static const TypeInfo virtio_scsi_info = {
995     .name = TYPE_VIRTIO_SCSI,
996     .parent = TYPE_VIRTIO_SCSI_COMMON,
997     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSI),
998     .instance_init = virtio_scsi_instance_init,
999     .class_init = virtio_scsi_class_init,
1000     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1001         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
1002         { }
1003     }
1004 };
1005 
1006 static void virtio_register_types(void)
1007 {
1008     type_register_static(&virtio_scsi_common_info);
1009     type_register_static(&virtio_scsi_info);
1010 }
1011 
1012 type_init(virtio_register_types)
1013