sys/dev/virtio/scsi/virtio_scsi.c

   1 /*-
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  27  */
  28
  29 /* Driver for VirtIO SCSI devices. */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/kthread.h>
  38 #include <sys/malloc.h>
  39 #include <sys/module.h>
  40 #include <sys/sglist.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/mutex.h>
  44 #include <sys/callout.h>
  45 #include <sys/queue.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47
  48 #include <machine/stdarg.h>
  49
  50 #include <machine/bus.h>
  51 #include <machine/resource.h>
  52 #include <sys/bus.h>
  53 #include <sys/rman.h>
  54
  55 #include <cam/cam.h>
  56 #include <cam/cam_ccb.h>
  57 #include <cam/cam_sim.h>
  58 #include <cam/cam_periph.h>
  59 #include <cam/cam_xpt_sim.h>
  60 #include <cam/cam_debug.h>
  61 #include <cam/scsi/scsi_all.h>
  62 #include <cam/scsi/scsi_message.h>
  63
  64 #include <dev/virtio/virtio.h>
  65 #include <dev/virtio/virtqueue.h>
  66 #include <dev/virtio/scsi/virtio_scsi.h>
  67 #include <dev/virtio/scsi/virtio_scsivar.h>
  68
  69 #include "virtio_if.h"
  70
  71 static int      vtscsi_modevent(module_t, int, void *);
  72
  73 static int      vtscsi_probe(device_t);
  74 static int      vtscsi_attach(device_t);
  75 static int      vtscsi_detach(device_t);
  76 static int      vtscsi_suspend(device_t);
  77 static int      vtscsi_resume(device_t);
  78
  79 static void     vtscsi_negotiate_features(struct vtscsi_softc *);
  80 static void     vtscsi_read_config(struct vtscsi_softc *,
  81                     struct virtio_scsi_config *);
  82 static int      vtscsi_maximum_segments(struct vtscsi_softc *, int);
  83 static int      vtscsi_alloc_virtqueues(struct vtscsi_softc *);
  84 static void     vtscsi_write_device_config(struct vtscsi_softc *);
  85 static int      vtscsi_reinit(struct vtscsi_softc *);
  86
  87 static int      vtscsi_alloc_cam(struct vtscsi_softc *);
  88 static int      vtscsi_register_cam(struct vtscsi_softc *);
  89 static void     vtscsi_free_cam(struct vtscsi_softc *);
  90 static void     vtscsi_cam_async(void *, uint32_t, struct cam_path *, void *);
  91 static int      vtscsi_register_async(struct vtscsi_softc *);
  92 static void     vtscsi_deregister_async(struct vtscsi_softc *);
  93 static void     vtscsi_cam_action(struct cam_sim *, union ccb *);
  94 static void     vtscsi_cam_poll(struct cam_sim *);
  95
  96 static void     vtscsi_cam_scsi_io(struct vtscsi_softc *, struct cam_sim *,
  97                     union ccb *);
  98 static void     vtscsi_cam_get_tran_settings(struct vtscsi_softc *,
  99                     union ccb *);
 100 static void     vtscsi_cam_reset_bus(struct vtscsi_softc *, union ccb *);
 101 static void     vtscsi_cam_reset_dev(struct vtscsi_softc *, union ccb *);
 102 static void     vtscsi_cam_abort(struct vtscsi_softc *, union ccb *);
 103 static void     vtscsi_cam_path_inquiry(struct vtscsi_softc *,
 104                     struct cam_sim *, union ccb *);
 105
 106 static int      vtscsi_sg_append_scsi_buf(struct vtscsi_softc *,
 107                     struct sglist *, struct ccb_scsiio *);
 108 static int      vtscsi_fill_scsi_cmd_sglist(struct vtscsi_softc *,
 109                     struct vtscsi_request *, int *, int *);
 110 static int      vtscsi_execute_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *,
 111                     struct vtscsi_request *);
 112 static int      vtscsi_start_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *, union ccb *);
 113 static void     vtscsi_complete_abort_timedout_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *,
 114                     struct vtscsi_request *);
 115 static int      vtscsi_abort_timedout_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *,
 116                     struct vtscsi_request *);
 117 static void     vtscsi_timedout_scsi_cmd(void *);
 118 static cam_status vtscsi_scsi_cmd_cam_status(struct virtio_scsi_cmd_resp *);
 119 static cam_status vtscsi_complete_scsi_cmd_response(struct vtscsi_softc *,
 120                     struct ccb_scsiio *, struct virtio_scsi_cmd_resp *);
 121 static void     vtscsi_complete_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *,
 122                     struct vtscsi_request *);
 123
 124 static void     vtscsi_poll_ctrl_req(struct vtscsi_softc *,
 125                     struct vtscsi_request *);
 126 static int      vtscsi_execute_ctrl_req(struct vtscsi_softc *,
 127                     struct vtscsi_request *, struct sglist *, int, int, int);
 128 static void     vtscsi_complete_abort_task_cmd(struct vtscsi_softc *c,
 129                     struct vtscsi_request *);
 130 static int      vtscsi_execute_abort_task_cmd(struct vtscsi_softc *,
 131                     struct vtscsi_request *);
 132 static int      vtscsi_execute_reset_dev_cmd(struct vtscsi_softc *,
 133                     struct vtscsi_request *);
 134
 135 static void     vtscsi_get_request_lun(uint8_t [], target_id_t *, lun_id_t *);
 136 static void     vtscsi_set_request_lun(struct ccb_hdr *, uint8_t []);
 137 static void     vtscsi_init_scsi_cmd_req(struct ccb_scsiio *,
 138                     struct virtio_scsi_cmd_req *);
 139 static void     vtscsi_init_ctrl_tmf_req(struct ccb_hdr *, uint32_t,
 140                     uintptr_t, struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req *);
 141
 142 static void     vtscsi_freeze_simq(struct vtscsi_softc *, int);
 143 static int      vtscsi_thaw_simq(struct vtscsi_softc *, int);
 144
 145 static void     vtscsi_announce(struct vtscsi_softc *, uint32_t, target_id_t,
 146                     lun_id_t);
 147 static void     vtscsi_execute_rescan(struct vtscsi_softc *, target_id_t,
 148                     lun_id_t);
 149 static void     vtscsi_execute_rescan_bus(struct vtscsi_softc *);
 150
 151 static void     vtscsi_handle_event(struct vtscsi_softc *,
 152                     struct virtio_scsi_event *);
 153 static int      vtscsi_enqueue_event_buf(struct vtscsi_softc *,
 154                     struct virtio_scsi_event *);
 155 static int      vtscsi_init_event_vq(struct vtscsi_softc *);
 156 static void     vtscsi_reinit_event_vq(struct vtscsi_softc *);
 157 static void     vtscsi_drain_event_vq(struct vtscsi_softc *);
 158
 159 static void     vtscsi_complete_vqs_locked(struct vtscsi_softc *);
 160 static void     vtscsi_complete_vqs(struct vtscsi_softc *);
 161 static void     vtscsi_drain_vqs(struct vtscsi_softc *);
 162 static void     vtscsi_cancel_request(struct vtscsi_softc *,
 163                     struct vtscsi_request *);
 164 static void     vtscsi_drain_vq(struct vtscsi_softc *, struct virtqueue *);
 165 static void     vtscsi_stop(struct vtscsi_softc *);
 166 static int      vtscsi_reset_bus(struct vtscsi_softc *);
 167
 168 static void     vtscsi_init_request(struct vtscsi_softc *,
 169                     struct vtscsi_request *);
 170 static int      vtscsi_alloc_requests(struct vtscsi_softc *);
 171 static void     vtscsi_free_requests(struct vtscsi_softc *);
 172 static void     vtscsi_enqueue_request(struct vtscsi_softc *,
 173                     struct vtscsi_request *);
 174 static struct vtscsi_request * vtscsi_dequeue_request(struct vtscsi_softc *);
 175
 176 static void     vtscsi_complete_request(struct vtscsi_request *);
 177 static void     vtscsi_complete_vq(struct vtscsi_softc *, struct virtqueue *);
 178
 179 static void     vtscsi_control_vq_intr(void *);
 180 static void     vtscsi_event_vq_intr(void *);
 181 static void     vtscsi_request_vq_intr(void *);
 182 static void     vtscsi_disable_vqs_intr(struct vtscsi_softc *);
 183 static void     vtscsi_enable_vqs_intr(struct vtscsi_softc *);
 184
 185 static void     vtscsi_get_tunables(struct vtscsi_softc *);
 186 static void     vtscsi_add_sysctl(struct vtscsi_softc *);
 187
 188 static void     vtscsi_printf_req(struct vtscsi_request *, const char *,
 189                     const char *, ...);
 190
 191 /* Global tunables. */
 192 /*
 193  * The current QEMU VirtIO SCSI implementation does not cancel in-flight
 194  * IO during virtio_stop(). So in-flight requests still complete after the
 195  * device reset. We would have to wait for all the in-flight IO to complete,
 196  * which defeats the typical purpose of a bus reset. We could simulate the
 197  * bus reset with either I_T_NEXUS_RESET of all the targets, or with
 198  * LOGICAL_UNIT_RESET of all the LUNs (assuming there is space in the
 199  * control virtqueue). But this isn't very useful if things really go off
 200  * the rails, so default to disabled for now.
 201  */
 202 static int vtscsi_bus_reset_disable = 1;
 203 TUNABLE_INT("hw.vtscsi.bus_reset_disable", &vtscsi_bus_reset_disable);
 204
 205 static struct virtio_feature_desc vtscsi_feature_desc[] = {
 206         { VIRTIO_SCSI_F_INOUT,          "InOut"         },
 207         { VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG,        "Hotplug"       },
 208
 209         { 0, NULL }
 210 };
 211
 212 static device_method_t vtscsi_methods[] = {
 213         /* Device methods. */
 214         DEVMETHOD(device_probe,         vtscsi_probe),
 215         DEVMETHOD(device_attach,        vtscsi_attach),
 216         DEVMETHOD(device_detach,        vtscsi_detach),
 217         DEVMETHOD(device_suspend,       vtscsi_suspend),
 218         DEVMETHOD(device_resume,        vtscsi_resume),
 219
 220         DEVMETHOD_END
 221 };
 222
 223 static driver_t vtscsi_driver = {
 224         "vtscsi",
 225         vtscsi_methods,
 226         sizeof(struct vtscsi_softc)
 227 };
 228 static devclass_t vtscsi_devclass;
 229
 230 DRIVER_MODULE(virtio_scsi, virtio_pci, vtscsi_driver, vtscsi_devclass,
 231     vtscsi_modevent, 0);
 232 MODULE_VERSION(virtio_scsi, 1);
 233 MODULE_DEPEND(virtio_scsi, virtio, 1, 1, 1);
 234 MODULE_DEPEND(virtio_scsi, cam, 1, 1, 1);
 235
 236 static int
 237 vtscsi_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 238 {
 239         int error;
 240
 241         switch (type) {
 242         case MOD_LOAD:
 243         case MOD_QUIESCE:
 244         case MOD_UNLOAD:
 245         case MOD_SHUTDOWN:
 246                 error = 0;
 247                 break;
 248         default:
 249                 error = EOPNOTSUPP;
 250                 break;
 251         }
 252
 253         return (error);
 254 }
 255
 256 static int
 257 vtscsi_probe(device_t dev)
 258 {
 259
 260         if (virtio_get_device_type(dev) != VIRTIO_ID_SCSI)
 261                 return (ENXIO);
 262
 263         device_set_desc(dev, "VirtIO SCSI Adapter");
 264
 265         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
 266 }
 267
 268 static int
 269 vtscsi_attach(device_t dev)
 270 {
 271         struct vtscsi_softc *sc;
 272         struct virtio_scsi_config scsicfg;
 273         int error;
 274
 275         sc = device_get_softc(dev);
 276         sc->vtscsi_dev = dev;
 277
 278         VTSCSI_LOCK_INIT(sc, device_get_nameunit(dev));
 279         TAILQ_INIT(&sc->vtscsi_req_free);
 280
 281         vtscsi_get_tunables(sc);
 282         vtscsi_add_sysctl(sc);
 283
 284         virtio_set_feature_desc(dev, vtscsi_feature_desc);
 285         vtscsi_negotiate_features(sc);
 286
 287         if (virtio_with_feature(dev, VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC))
 288                 sc->vtscsi_flags |= VTSCSI_FLAG_INDIRECT;
 289         if (virtio_with_feature(dev, VIRTIO_SCSI_F_INOUT))
 290                 sc->vtscsi_flags |= VTSCSI_FLAG_BIDIRECTIONAL;
 291         if (virtio_with_feature(dev, VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG))
 292                 sc->vtscsi_flags |= VTSCSI_FLAG_HOTPLUG;
 293
 294         vtscsi_read_config(sc, &scsicfg);
 295
 296         sc->vtscsi_max_channel = scsicfg.max_channel;
 297         sc->vtscsi_max_target = scsicfg.max_target;
 298         sc->vtscsi_max_lun = scsicfg.max_lun;
 299         sc->vtscsi_event_buf_size = scsicfg.event_info_size;
 300
 301         vtscsi_write_device_config(sc);
 302
 303         sc->vtscsi_max_nsegs = vtscsi_maximum_segments(sc, scsicfg.seg_max);
 304         sc->vtscsi_sglist = sglist_alloc(sc->vtscsi_max_nsegs, M_NOWAIT);
 305         if (sc->vtscsi_sglist == NULL) {
 306                 error = ENOMEM;
 307                 device_printf(dev, "cannot allocate sglist\n");
 308                 goto fail;
 309         }
 310
 311         error = vtscsi_alloc_virtqueues(sc);
 312         if (error) {
 313                 device_printf(dev, "cannot allocate virtqueues\n");
 314                 goto fail;
 315         }
 316
 317         error = vtscsi_init_event_vq(sc);
 318         if (error) {
 319                 device_printf(dev, "cannot populate the eventvq\n");
 320                 goto fail;
 321         }
 322
 323         error = vtscsi_alloc_requests(sc);
 324         if (error) {
 325                 device_printf(dev, "cannot allocate requests\n");
 326                 goto fail;
 327         }
 328
 329         error = vtscsi_alloc_cam(sc);
 330         if (error) {
 331                 device_printf(dev, "cannot allocate CAM structures\n");
 332                 goto fail;
 333         }
 334
 335         error = virtio_setup_intr(dev, INTR_TYPE_CAM);
 336         if (error) {
 337                 device_printf(dev, "cannot setup virtqueue interrupts\n");
 338                 goto fail;
 339         }
 340
 341         vtscsi_enable_vqs_intr(sc);
 342
 343         /*
 344          * Register with CAM after interrupts are enabled so we will get
 345          * notified of the probe responses.
 346          */
 347         error = vtscsi_register_cam(sc);
 348         if (error) {
 349                 device_printf(dev, "cannot register with CAM\n");
 350                 goto fail;
 351         }
 352
 353 fail:
 354         if (error)
 355                 vtscsi_detach(dev);
 356
 357         return (error);
 358 }
 359
 360 static int
 361 vtscsi_detach(device_t dev)
 362 {
 363         struct vtscsi_softc *sc;
 364
 365         sc = device_get_softc(dev);
 366
 367         VTSCSI_LOCK(sc);
 368         sc->vtscsi_flags |= VTSCSI_FLAG_DETACH;
 369         if (device_is_attached(dev))
 370                 vtscsi_stop(sc);
 371         VTSCSI_UNLOCK(sc);
 372
 373         vtscsi_complete_vqs(sc);
 374         vtscsi_drain_vqs(sc);
 375
 376         vtscsi_free_cam(sc);
 377         vtscsi_free_requests(sc);
 378
 379         if (sc->vtscsi_sglist != NULL) {
 380                 sglist_free(sc->vtscsi_sglist);
 381                 sc->vtscsi_sglist = NULL;
 382         }
 383
 384         VTSCSI_LOCK_DESTROY(sc);
 385
 386         return (0);
 387 }
 388
 389 static int
 390 vtscsi_suspend(device_t dev)
 391 {
 392
 393         return (0);
 394 }
 395
 396 static int
 397 vtscsi_resume(device_t dev)
 398 {
 399
 400         return (0);
 401 }
 402
 403 static void
 404 vtscsi_negotiate_features(struct vtscsi_softc *sc)
 405 {
 406         device_t dev;
 407         uint64_t features;
 408
 409         dev = sc->vtscsi_dev;
 410         features = virtio_negotiate_features(dev, VTSCSI_FEATURES);
 411         sc->vtscsi_features = features;
 412 }
 413
 414 #define VTSCSI_GET_CONFIG(_dev, _field, _cfg)                   \
 415         virtio_read_device_config(_dev,                         \
 416             offsetof(struct virtio_scsi_config, _field),        \
 417             &(_cfg)->_field, sizeof((_cfg)->_field))            \
 418
 419 static void
 420 vtscsi_read_config(struct vtscsi_softc *sc,
 421     struct virtio_scsi_config *scsicfg)
 422 {
 423         device_t dev;
 424
 425         dev = sc->vtscsi_dev;
 426
 427         bzero(scsicfg, sizeof(struct virtio_scsi_config));
 428
 429         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, num_queues, scsicfg);
 430         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, seg_max, scsicfg);
 431         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, max_sectors, scsicfg);
 432         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, cmd_per_lun, scsicfg);
 433         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, event_info_size, scsicfg);
 434         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, sense_size, scsicfg);
 435         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, cdb_size, scsicfg);
 436         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, max_channel, scsicfg);
 437         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, max_target, scsicfg);
 438         VTSCSI_GET_CONFIG(dev, max_lun, scsicfg);
 439 }
 440
 441 #undef VTSCSI_GET_CONFIG
 442
 443 static int
 444 vtscsi_maximum_segments(struct vtscsi_softc *sc, int seg_max)
 445 {
 446         int nsegs;
 447
 448         nsegs = VTSCSI_MIN_SEGMENTS;
 449
 450         if (seg_max > 0) {
 451                 nsegs += MIN(seg_max, MAXPHYS / PAGE_SIZE + 1);
 452                 if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_INDIRECT)
 453                         nsegs = MIN(nsegs, VIRTIO_MAX_INDIRECT);
 454         } else
 455                 nsegs += 1;
 456
 457         return (nsegs);
 458 }
 459
 460 static int
 461 vtscsi_alloc_virtqueues(struct vtscsi_softc *sc)
 462 {
 463         device_t dev;
 464         struct vq_alloc_info vq_info[3];
 465         int nvqs;
 466
 467         dev = sc->vtscsi_dev;
 468         nvqs = 3;
 469
 470         VQ_ALLOC_INFO_INIT(&vq_info[0], 0, vtscsi_control_vq_intr, sc,
 471             &sc->vtscsi_control_vq, "%s control", device_get_nameunit(dev));
 472
 473         VQ_ALLOC_INFO_INIT(&vq_info[1], 0, vtscsi_event_vq_intr, sc,
 474             &sc->vtscsi_event_vq, "%s event", device_get_nameunit(dev));
 475
 476         VQ_ALLOC_INFO_INIT(&vq_info[2], sc->vtscsi_max_nsegs,
 477             vtscsi_request_vq_intr, sc, &sc->vtscsi_request_vq,
 478             "%s request", device_get_nameunit(dev));
 479
 480         return (virtio_alloc_virtqueues(dev, 0, nvqs, vq_info));
 481 }
 482
 483 static void
 484 vtscsi_write_device_config(struct vtscsi_softc *sc)
 485 {
 486
 487         virtio_write_dev_config_4(sc->vtscsi_dev,
 488             offsetof(struct virtio_scsi_config, sense_size),
 489             VIRTIO_SCSI_SENSE_SIZE);
 490
 491         /*
 492          * This is the size in the virtio_scsi_cmd_req structure. Note
 493          * this value (32) is larger than the maximum CAM CDB size (16).
 494          */
 495         virtio_write_dev_config_4(sc->vtscsi_dev,
 496             offsetof(struct virtio_scsi_config, cdb_size),
 497             VIRTIO_SCSI_CDB_SIZE);
 498 }
 499
 500 static int
 501 vtscsi_reinit(struct vtscsi_softc *sc)
 502 {
 503         device_t dev;
 504         int error;
 505
 506         dev = sc->vtscsi_dev;
 507
 508         error = virtio_reinit(dev, sc->vtscsi_features);
 509         if (error == 0) {
 510                 vtscsi_write_device_config(sc);
 511                 vtscsi_reinit_event_vq(sc);
 512                 virtio_reinit_complete(dev);
 513
 514                 vtscsi_enable_vqs_intr(sc);
 515         }
 516
 517         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "error=%d\n", error);
 518
 519         return (error);
 520 }
 521
 522 static int
 523 vtscsi_alloc_cam(struct vtscsi_softc *sc)
 524 {
 525         device_t dev;
 526         struct cam_devq *devq;
 527         int openings;
 528
 529         dev = sc->vtscsi_dev;
 530         openings = sc->vtscsi_nrequests - VTSCSI_RESERVED_REQUESTS;
 531
 532         devq = cam_simq_alloc(openings);
 533         if (devq == NULL) {
 534                 device_printf(dev, "cannot allocate SIM queue\n");
 535                 return (ENOMEM);
 536         }
 537
 538         sc->vtscsi_sim = cam_sim_alloc(vtscsi_cam_action, vtscsi_cam_poll,
 539             "vtscsi", sc, device_get_unit(dev), VTSCSI_MTX(sc), 1,
 540             openings, devq);
 541         if (sc->vtscsi_sim == NULL) {
 542                 cam_simq_free(devq);
 543                 device_printf(dev, "cannot allocate SIM\n");
 544                 return (ENOMEM);
 545         }
 546
 547         return (0);
 548 }
 549
 550 static int
 551 vtscsi_register_cam(struct vtscsi_softc *sc)
 552 {
 553         device_t dev;
 554         int registered, error;
 555
 556         dev = sc->vtscsi_dev;
 557         registered = 0;
 558
 559         VTSCSI_LOCK(sc);
 560
 561         if (xpt_bus_register(sc->vtscsi_sim, dev, 0) != CAM_SUCCESS) {
 562                 error = ENOMEM;
 563                 device_printf(dev, "cannot register XPT bus\n");
 564                 goto fail;
 565         }
 566
 567         registered = 1;
 568
 569         if (xpt_create_path(&sc->vtscsi_path, NULL,
 570             cam_sim_path(sc->vtscsi_sim), CAM_TARGET_WILDCARD,
 571             CAM_LUN_WILDCARD) != CAM_REQ_CMP) {
 572                 error = ENOMEM;
 573                 device_printf(dev, "cannot create bus path\n");
 574                 goto fail;
 575         }
 576
 577         if (vtscsi_register_async(sc) != CAM_REQ_CMP) {
 578                 error = EIO;
 579                 device_printf(dev, "cannot register async callback\n");
 580                 goto fail;
 581         }
 582
 583         VTSCSI_UNLOCK(sc);
 584
 585         return (0);
 586
 587 fail:
 588         if (sc->vtscsi_path != NULL) {
 589                 xpt_free_path(sc->vtscsi_path);
 590                 sc->vtscsi_path = NULL;
 591         }
 592
 593         if (registered != 0)
 594                 xpt_bus_deregister(cam_sim_path(sc->vtscsi_sim));
 595
 596         VTSCSI_UNLOCK(sc);
 597
 598         return (error);
 599 }
 600
 601 static void
 602 vtscsi_free_cam(struct vtscsi_softc *sc)
 603 {
 604
 605         VTSCSI_LOCK(sc);
 606
 607         if (sc->vtscsi_path != NULL) {
 608                 vtscsi_deregister_async(sc);
 609
 610                 xpt_free_path(sc->vtscsi_path);
 611                 sc->vtscsi_path = NULL;
 612
 613                 xpt_bus_deregister(cam_sim_path(sc->vtscsi_sim));
 614         }
 615
 616         if (sc->vtscsi_sim != NULL) {
 617                 cam_sim_free(sc->vtscsi_sim, 1);
 618                 sc->vtscsi_sim = NULL;
 619         }
 620
 621         VTSCSI_UNLOCK(sc);
 622 }
 623
 624 static void
 625 vtscsi_cam_async(void *cb_arg, uint32_t code, struct cam_path *path, void *arg)
 626 {
 627         struct cam_sim *sim;
 628         struct vtscsi_softc *sc;
 629
 630         sim = cb_arg;
 631         sc = cam_sim_softc(sim);
 632
 633         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "code=%u\n", code);
 634
 635         /*
 636          * TODO Once QEMU supports event reporting, we should
 637          *      (un)subscribe to events here.
 638          */
 639         switch (code) {
 640         case AC_FOUND_DEVICE:
 641                 break;
 642         case AC_LOST_DEVICE:
 643                 break;
 644         }
 645 }
 646
 647 static int
 648 vtscsi_register_async(struct vtscsi_softc *sc)
 649 {
 650         struct ccb_setasync csa;
 651
 652         xpt_setup_ccb(&csa.ccb_h, sc->vtscsi_path, 5);
 653         csa.ccb_h.func_code = XPT_SASYNC_CB;
 654         csa.event_enable = AC_LOST_DEVICE | AC_FOUND_DEVICE;
 655         csa.callback = vtscsi_cam_async;
 656         csa.callback_arg = sc->vtscsi_sim;
 657
 658         xpt_action((union ccb *) &csa);
 659
 660         return (csa.ccb_h.status);
 661 }
 662
 663 static void
 664 vtscsi_deregister_async(struct vtscsi_softc *sc)
 665 {
 666         struct ccb_setasync csa;
 667
 668         xpt_setup_ccb(&csa.ccb_h, sc->vtscsi_path, 5);
 669         csa.ccb_h.func_code = XPT_SASYNC_CB;
 670         csa.event_enable = 0;
 671         csa.callback = vtscsi_cam_async;
 672         csa.callback_arg = sc->vtscsi_sim;
 673
 674         xpt_action((union ccb *) &csa);
 675 }
 676
 677 static void
 678 vtscsi_cam_action(struct cam_sim *sim, union ccb *ccb)
 679 {
 680         struct vtscsi_softc *sc;
 681         struct ccb_hdr *ccbh;
 682
 683         sc = cam_sim_softc(sim);
 684         ccbh = &ccb->ccb_h;
 685
 686         VTSCSI_LOCK_OWNED(sc);
 687
 688         if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_DETACH) {
 689                 /*
 690                  * The VTSCSI_MTX is briefly dropped between setting
 691                  * VTSCSI_FLAG_DETACH and deregistering with CAM, so
 692                  * drop any CCBs that come in during that window.
 693                  */
 694                 ccbh->status = CAM_NO_HBA;
 695                 xpt_done(ccb);
 696                 return;
 697         }
 698
 699         switch (ccbh->func_code) {
 700         case XPT_SCSI_IO:
 701                 vtscsi_cam_scsi_io(sc, sim, ccb);
 702                 break;
 703
 704         case XPT_SET_TRAN_SETTINGS:
 705                 ccbh->status = CAM_FUNC_NOTAVAIL;
 706                 xpt_done(ccb);
 707                 break;
 708
 709         case XPT_GET_TRAN_SETTINGS:
 710                 vtscsi_cam_get_tran_settings(sc, ccb);
 711                 break;
 712
 713         case XPT_RESET_BUS:
 714                 vtscsi_cam_reset_bus(sc, ccb);
 715                 break;
 716
 717         case XPT_RESET_DEV:
 718                 vtscsi_cam_reset_dev(sc, ccb);
 719                 break;
 720
 721         case XPT_ABORT:
 722                 vtscsi_cam_abort(sc, ccb);
 723                 break;
 724
 725         case XPT_CALC_GEOMETRY:
 726                 cam_calc_geometry(&ccb->ccg, 1);
 727                 xpt_done(ccb);
 728                 break;
 729
 730         case XPT_PATH_INQ:
 731                 vtscsi_cam_path_inquiry(sc, sim, ccb);
 732                 break;
 733
 734         default:
 735                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR,
 736                     "invalid ccb=%p func=%#x\n", ccb, ccbh->func_code);
 737
 738                 ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 739                 xpt_done(ccb);
 740                 break;
 741         }
 742 }
 743
 744 static void
 745 vtscsi_cam_poll(struct cam_sim *sim)
 746 {
 747         struct vtscsi_softc *sc;
 748
 749         sc = cam_sim_softc(sim);
 750
 751         vtscsi_complete_vqs_locked(sc);
 752 }
 753
 754 static void
 755 vtscsi_cam_scsi_io(struct vtscsi_softc *sc, struct cam_sim *sim,
 756     union ccb *ccb)
 757 {
 758         struct ccb_hdr *ccbh;
 759         struct ccb_scsiio *csio;
 760         int error;
 761
 762         ccbh = &ccb->ccb_h;
 763         csio = &ccb->csio;
 764
 765         if (csio->cdb_len > VIRTIO_SCSI_CDB_SIZE) {
 766                 error = EINVAL;
 767                 ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 768                 goto done;
 769         }
 770
 771         if ((ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) == CAM_DIR_BOTH &&
 772             (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_BIDIRECTIONAL) == 0) {
 773                 error = EINVAL;
 774                 ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 775                 goto done;
 776         }
 777
 778         error = vtscsi_start_scsi_cmd(sc, ccb);
 779
 780 done:
 781         if (error) {
 782                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR,
 783                     "error=%d ccb=%p status=%#x\n", error, ccb, ccbh->status);
 784                 xpt_done(ccb);
 785         }
 786 }
 787
 788 static void
 789 vtscsi_cam_get_tran_settings(struct vtscsi_softc *sc, union ccb *ccb)
 790 {
 791         struct ccb_trans_settings *cts;
 792         struct ccb_trans_settings_scsi *scsi;
 793
 794         cts = &ccb->cts;
 795         scsi = &cts->proto_specific.scsi;
 796
 797         cts->protocol = PROTO_SCSI;
 798         cts->protocol_version = SCSI_REV_SPC3;
 799         cts->transport = XPORT_SAS;
 800         cts->transport_version = 0;
 801
 802         scsi->valid = CTS_SCSI_VALID_TQ;
 803         scsi->flags = CTS_SCSI_FLAGS_TAG_ENB;
 804
 805         ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
 806         xpt_done(ccb);
 807 }
 808
 809 static void
 810 vtscsi_cam_reset_bus(struct vtscsi_softc *sc, union ccb *ccb)
 811 {
 812         int error;
 813
 814         error = vtscsi_reset_bus(sc);
 815         if (error == 0)
 816                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
 817         else
 818                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP_ERR;
 819
 820         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "error=%d ccb=%p status=%#x\n",
 821             error, ccb, ccb->ccb_h.status);
 822
 823         xpt_done(ccb);
 824 }
 825
 826 static void
 827 vtscsi_cam_reset_dev(struct vtscsi_softc *sc, union ccb *ccb)
 828 {
 829         struct ccb_hdr *ccbh;
 830         struct vtscsi_request *req;
 831         int error;
 832
 833         ccbh = &ccb->ccb_h;
 834
 835         req = vtscsi_dequeue_request(sc);
 836         if (req == NULL) {
 837                 error = EAGAIN;
 838                 vtscsi_freeze_simq(sc, VTSCSI_REQUEST);
 839                 goto fail;
 840         }
 841
 842         req->vsr_ccb = ccb;
 843
 844         error = vtscsi_execute_reset_dev_cmd(sc, req);
 845         if (error == 0)
 846                 return;
 847
 848         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
 849
 850 fail:
 851         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "error=%d req=%p ccb=%p\n",
 852             error, req, ccb);
 853
 854         if (error == EAGAIN)
 855                 ccbh->status = CAM_RESRC_UNAVAIL;
 856         else
 857                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
 858
 859         xpt_done(ccb);
 860 }
 861
 862 static void
 863 vtscsi_cam_abort(struct vtscsi_softc *sc, union ccb *ccb)
 864 {
 865         struct vtscsi_request *req;
 866         struct ccb_hdr *ccbh;
 867         int error;
 868
 869         ccbh = &ccb->ccb_h;
 870
 871         req = vtscsi_dequeue_request(sc);
 872         if (req == NULL) {
 873                 error = EAGAIN;
 874                 vtscsi_freeze_simq(sc, VTSCSI_REQUEST);
 875                 goto fail;
 876         }
 877
 878         req->vsr_ccb = ccb;
 879
 880         error = vtscsi_execute_abort_task_cmd(sc, req);
 881         if (error == 0)
 882                 return;
 883
 884         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
 885
 886 fail:
 887         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "error=%d req=%p ccb=%p\n",
 888             error, req, ccb);
 889
 890         if (error == EAGAIN)
 891                 ccbh->status = CAM_RESRC_UNAVAIL;
 892         else
 893                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
 894
 895         xpt_done(ccb);
 896 }
 897
 898 static void
 899 vtscsi_cam_path_inquiry(struct vtscsi_softc *sc, struct cam_sim *sim,
 900     union ccb *ccb)
 901 {
 902         device_t dev;
 903         struct ccb_pathinq *cpi;
 904
 905         dev = sc->vtscsi_dev;
 906         cpi = &ccb->cpi;
 907
 908         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "sim=%p ccb=%p\n", sim, ccb);
 909
 910         cpi->version_num = 1;
 911         cpi->hba_inquiry = PI_TAG_ABLE;
 912         cpi->target_sprt = 0;
 913         cpi->hba_misc = PIM_SEQSCAN | PIM_UNMAPPED;
 914         if (vtscsi_bus_reset_disable != 0)
 915                 cpi->hba_misc |= PIM_NOBUSRESET;
 916         cpi->hba_eng_cnt = 0;
 917
 918         cpi->max_target = sc->vtscsi_max_target;
 919         cpi->max_lun = sc->vtscsi_max_lun;
 920         cpi->initiator_id = VTSCSI_INITIATOR_ID;
 921
 922         strlcpy(cpi->sim_vid, "FreeBSD", SIM_IDLEN);
 923         strlcpy(cpi->hba_vid, "VirtIO", HBA_IDLEN);
 924         strlcpy(cpi->dev_name, cam_sim_name(sim), DEV_IDLEN);
 925
 926         cpi->unit_number = cam_sim_unit(sim);
 927         cpi->bus_id = cam_sim_bus(sim);
 928
 929         cpi->base_transfer_speed = 300000;
 930
 931         cpi->protocol = PROTO_SCSI;
 932         cpi->protocol_version = SCSI_REV_SPC3;
 933         cpi->transport = XPORT_SAS;
 934         cpi->transport_version = 0;
 935
 936         cpi->maxio = (sc->vtscsi_max_nsegs - VTSCSI_MIN_SEGMENTS - 1) *
 937             PAGE_SIZE;
 938
 939         cpi->hba_vendor = virtio_get_vendor(dev);
 940         cpi->hba_device = virtio_get_device(dev);
 941         cpi->hba_subvendor = virtio_get_subvendor(dev);
 942         cpi->hba_subdevice = virtio_get_subdevice(dev);
 943
 944         ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
 945         xpt_done(ccb);
 946 }
 947
 948 static int
 949 vtscsi_sg_append_scsi_buf(struct vtscsi_softc *sc, struct sglist *sg,
 950     struct ccb_scsiio *csio)
 951 {
 952         struct ccb_hdr *ccbh;
 953         struct bus_dma_segment *dseg;
 954         int i, error;
 955
 956         ccbh = &csio->ccb_h;
 957         error = 0;
 958
 959         switch ((ccbh->flags & CAM_DATA_MASK)) {
 960         case CAM_DATA_VADDR:
 961                 error = sglist_append(sg, csio->data_ptr, csio->dxfer_len);
 962                 break;
 963         case CAM_DATA_PADDR:
 964                 error = sglist_append_phys(sg,
 965                     (vm_paddr_t)(vm_offset_t) csio->data_ptr, csio->dxfer_len);
 966                 break;
 967         case CAM_DATA_SG:
 968                 for (i = 0; i < csio->sglist_cnt && error == 0; i++) {
 969                         dseg = &((struct bus_dma_segment *)csio->data_ptr)[i];
 970                         error = sglist_append(sg,
 971                             (void *)(vm_offset_t) dseg->ds_addr, dseg->ds_len);
 972                 }
 973                 break;
 974         case CAM_DATA_SG_PADDR:
 975                 for (i = 0; i < csio->sglist_cnt && error == 0; i++) {
 976                         dseg = &((struct bus_dma_segment *)csio->data_ptr)[i];
 977                         error = sglist_append_phys(sg,
 978                             (vm_paddr_t) dseg->ds_addr, dseg->ds_len);
 979                 }
 980                 break;
 981         case CAM_DATA_BIO:
 982                 error = sglist_append_bio(sg, (struct bio *) csio->data_ptr);
 983                 break;
 984         default:
 985                 error = EINVAL;
 986                 break;
 987         }
 988
 989         return (error);
 990 }
 991
 992 static int
 993 vtscsi_fill_scsi_cmd_sglist(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req,
 994     int *readable, int *writable)
 995 {
 996         struct sglist *sg;
 997         struct ccb_hdr *ccbh;
 998         struct ccb_scsiio *csio;
 999         struct virtio_scsi_cmd_req *cmd_req;
1000         struct virtio_scsi_cmd_resp *cmd_resp;
1001         int error;
1002
1003         sg = sc->vtscsi_sglist;
1004         csio = &req->vsr_ccb->csio;
1005         ccbh = &csio->ccb_h;
1006         cmd_req = &req->vsr_cmd_req;
1007         cmd_resp = &req->vsr_cmd_resp;
1008
1009         sglist_reset(sg);
1010
1011         sglist_append(sg, cmd_req, sizeof(struct virtio_scsi_cmd_req));
1012         if ((ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) == CAM_DIR_OUT) {
1013                 error = vtscsi_sg_append_scsi_buf(sc, sg, csio);
1014                 /* At least one segment must be left for the response. */
1015                 if (error || sg->sg_nseg == sg->sg_maxseg)
1016                         goto fail;
1017         }
1018
1019         *readable = sg->sg_nseg;
1020
1021         sglist_append(sg, cmd_resp, sizeof(struct virtio_scsi_cmd_resp));
1022         if ((ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) == CAM_DIR_IN) {
1023                 error = vtscsi_sg_append_scsi_buf(sc, sg, csio);
1024                 if (error)
1025                         goto fail;
1026         }
1027
1028         *writable = sg->sg_nseg - *readable;
1029
1030         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p ccb=%p readable=%d "
1031             "writable=%d\n", req, ccbh, *readable, *writable);
1032
1033         return (0);
1034
1035 fail:
1036         /*
1037          * This should never happen unless maxio was incorrectly set.
1038          */
1039         vtscsi_set_ccb_status(ccbh, CAM_REQ_TOO_BIG, 0);
1040
1041         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "error=%d req=%p ccb=%p "
1042             "nseg=%d maxseg=%d\n",
1043             error, req, ccbh, sg->sg_nseg, sg->sg_maxseg);
1044
1045         return (EFBIG);
1046 }
1047
1048 static int
1049 vtscsi_execute_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
1050 {
1051         struct sglist *sg;
1052         struct virtqueue *vq;
1053         struct ccb_scsiio *csio;
1054         struct ccb_hdr *ccbh;
1055         struct virtio_scsi_cmd_req *cmd_req;
1056         struct virtio_scsi_cmd_resp *cmd_resp;
1057         int readable, writable, error;
1058
1059         sg = sc->vtscsi_sglist;
1060         vq = sc->vtscsi_request_vq;
1061         csio = &req->vsr_ccb->csio;
1062         ccbh = &csio->ccb_h;
1063         cmd_req = &req->vsr_cmd_req;
1064         cmd_resp = &req->vsr_cmd_resp;
1065
1066         vtscsi_init_scsi_cmd_req(csio, cmd_req);
1067
1068         error = vtscsi_fill_scsi_cmd_sglist(sc, req, &readable, &writable);
1069         if (error)
1070                 return (error);
1071
1072         req->vsr_complete = vtscsi_complete_scsi_cmd;
1073         cmd_resp->response = -1;
1074
1075         error = virtqueue_enqueue(vq, req, sg, readable, writable);
1076         if (error) {
1077                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR,
1078                     "enqueue error=%d req=%p ccb=%p\n", error, req, ccbh);
1079
1080                 ccbh->status = CAM_REQUEUE_REQ;
1081                 vtscsi_freeze_simq(sc, VTSCSI_REQUEST_VQ);
1082                 return (error);
1083         }
1084
1085         ccbh->status |= CAM_SIM_QUEUED;
1086         ccbh->ccbh_vtscsi_req = req;
1087
1088         virtqueue_notify(vq);
1089
1090         if (ccbh->timeout != CAM_TIME_INFINITY) {
1091                 req->vsr_flags |= VTSCSI_REQ_FLAG_TIMEOUT_SET;
1092                 callout_reset_sbt(&req->vsr_callout, SBT_1MS * ccbh->timeout,
1093                     0, vtscsi_timedout_scsi_cmd, req, 0);
1094         }
1095
1096         vtscsi_dprintf_req(req, VTSCSI_TRACE, "enqueued req=%p ccb=%p\n",
1097             req, ccbh);
1098
1099         return (0);
1100 }
1101
1102 static int
1103 vtscsi_start_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *sc, union ccb *ccb)
1104 {
1105         struct vtscsi_request *req;
1106         int error;
1107
1108         req = vtscsi_dequeue_request(sc);
1109         if (req == NULL) {
1110                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQUEUE_REQ;
1111                 vtscsi_freeze_simq(sc, VTSCSI_REQUEST);
1112                 return (ENOBUFS);
1113         }
1114
1115         req->vsr_ccb = ccb;
1116
1117         error = vtscsi_execute_scsi_cmd(sc, req);
1118         if (error)
1119                 vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1120
1121         return (error);
1122 }
1123
1124 static void
1125 vtscsi_complete_abort_timedout_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1126     struct vtscsi_request *req)
1127 {
1128         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1129         struct vtscsi_request *to_req;
1130         uint8_t response;
1131
1132         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1133         response = tmf_resp->response;
1134         to_req = req->vsr_timedout_req;
1135
1136         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p to_req=%p response=%d\n",
1137             req, to_req, response);
1138
1139         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1140
1141         /*
1142          * The timedout request could have completed between when the
1143          * abort task was sent and when the host processed it.
1144          */
1145         if (to_req->vsr_state != VTSCSI_REQ_STATE_TIMEDOUT)
1146                 return;
1147
1148         /* The timedout request was successfully aborted. */
1149         if (response == VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_COMPLETE)
1150                 return;
1151
1152         /* Don't bother if the device is going away. */
1153         if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_DETACH)
1154                 return;
1155
1156         /* The timedout request will be aborted by the reset. */
1157         if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_RESET)
1158                 return;
1159
1160         vtscsi_reset_bus(sc);
1161 }
1162
1163 static int
1164 vtscsi_abort_timedout_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1165     struct vtscsi_request *to_req)
1166 {
1167         struct sglist *sg;
1168         struct ccb_hdr *to_ccbh;
1169         struct vtscsi_request *req;
1170         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req *tmf_req;
1171         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1172         int error;
1173
1174         sg = sc->vtscsi_sglist;
1175         to_ccbh = &to_req->vsr_ccb->ccb_h;
1176
1177         req = vtscsi_dequeue_request(sc);
1178         if (req == NULL) {
1179                 error = ENOBUFS;
1180                 goto fail;
1181         }
1182
1183         tmf_req = &req->vsr_tmf_req;
1184         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1185
1186         vtscsi_init_ctrl_tmf_req(to_ccbh, VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK,
1187             (uintptr_t) to_ccbh, tmf_req);
1188
1189         sglist_reset(sg);
1190         sglist_append(sg, tmf_req, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req));
1191         sglist_append(sg, tmf_resp, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp));
1192
1193         req->vsr_timedout_req = to_req;
1194         req->vsr_complete = vtscsi_complete_abort_timedout_scsi_cmd;
1195         tmf_resp->response = -1;
1196
1197         error = vtscsi_execute_ctrl_req(sc, req, sg, 1, 1,
1198             VTSCSI_EXECUTE_ASYNC);
1199         if (error == 0)
1200                 return (0);
1201
1202         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1203
1204 fail:
1205         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "error=%d req=%p "
1206             "timedout req=%p ccb=%p\n", error, req, to_req, to_ccbh);
1207
1208         return (error);
1209 }
1210
1211 static void
1212 vtscsi_timedout_scsi_cmd(void *xreq)
1213 {
1214         struct vtscsi_softc *sc;
1215         struct vtscsi_request *to_req;
1216
1217         to_req = xreq;
1218         sc = to_req->vsr_softc;
1219
1220         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_INFO, "timedout req=%p ccb=%p state=%#x\n",
1221             to_req, to_req->vsr_ccb, to_req->vsr_state);
1222
1223         /* Don't bother if the device is going away. */
1224         if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_DETACH)
1225                 return;
1226
1227         /*
1228          * Bail if the request is not in use. We likely raced when
1229          * stopping the callout handler or it has already been aborted.
1230          */
1231         if (to_req->vsr_state != VTSCSI_REQ_STATE_INUSE ||
1232             (to_req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_TIMEOUT_SET) == 0)
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * Complete the request queue in case the timedout request is
1237          * actually just pending.
1238          */
1239         vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_request_vq);
1240         if (to_req->vsr_state == VTSCSI_REQ_STATE_FREE)
1241                 return;
1242
1243         sc->vtscsi_stats.scsi_cmd_timeouts++;
1244         to_req->vsr_state = VTSCSI_REQ_STATE_TIMEDOUT;
1245
1246         if (vtscsi_abort_timedout_scsi_cmd(sc, to_req) == 0)
1247                 return;
1248
1249         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "resetting bus\n");
1250         vtscsi_reset_bus(sc);
1251 }
1252
1253 static cam_status
1254 vtscsi_scsi_cmd_cam_status(struct virtio_scsi_cmd_resp *cmd_resp)
1255 {
1256         cam_status status;
1257
1258         switch (cmd_resp->response) {
1259         case VIRTIO_SCSI_S_OK:
1260                 status = CAM_REQ_CMP;
1261                 break;
1262         case VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN:
1263                 status = CAM_DATA_RUN_ERR;
1264                 break;
1265         case VIRTIO_SCSI_S_ABORTED:
1266                 status = CAM_REQ_ABORTED;
1267                 break;
1268         case VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET:
1269                 status = CAM_SEL_TIMEOUT;
1270                 break;
1271         case VIRTIO_SCSI_S_RESET:
1272                 status = CAM_SCSI_BUS_RESET;
1273                 break;
1274         case VIRTIO_SCSI_S_BUSY:
1275                 status = CAM_SCSI_BUSY;
1276                 break;
1277         case VIRTIO_SCSI_S_TRANSPORT_FAILURE:
1278         case VIRTIO_SCSI_S_TARGET_FAILURE:
1279         case VIRTIO_SCSI_S_NEXUS_FAILURE:
1280                 status = CAM_SCSI_IT_NEXUS_LOST;
1281                 break;
1282         default: /* VIRTIO_SCSI_S_FAILURE */
1283                 status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1284                 break;
1285         }
1286
1287         return (status);
1288 }
1289
1290 static cam_status
1291 vtscsi_complete_scsi_cmd_response(struct vtscsi_softc *sc,
1292     struct ccb_scsiio *csio, struct virtio_scsi_cmd_resp *cmd_resp)
1293 {
1294         cam_status status;
1295
1296         csio->scsi_status = cmd_resp->status;
1297         csio->resid = cmd_resp->resid;
1298
1299         if (csio->scsi_status == SCSI_STATUS_OK)
1300                 status = CAM_REQ_CMP;
1301         else
1302                 status = CAM_SCSI_STATUS_ERROR;
1303
1304         if (cmd_resp->sense_len > 0) {
1305                 status |= CAM_AUTOSNS_VALID;
1306
1307                 if (cmd_resp->sense_len < csio->sense_len)
1308                         csio->sense_resid = csio->sense_len -
1309                             cmd_resp->sense_len;
1310                 else
1311                         csio->sense_resid = 0;
1312
1313                 memcpy(&csio->sense_data, cmd_resp->sense,
1314                     csio->sense_len - csio->sense_resid);
1315         }
1316
1317         vtscsi_dprintf(sc, status == CAM_REQ_CMP ? VTSCSI_TRACE : VTSCSI_ERROR,
1318             "ccb=%p scsi_status=%#x resid=%u sense_resid=%u\n",
1319             csio, csio->scsi_status, csio->resid, csio->sense_resid);
1320
1321         return (status);
1322 }
1323
1324 static void
1325 vtscsi_complete_scsi_cmd(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
1326 {
1327         struct ccb_hdr *ccbh;
1328         struct ccb_scsiio *csio;
1329         struct virtio_scsi_cmd_resp *cmd_resp;
1330         cam_status status;
1331
1332         csio = &req->vsr_ccb->csio;
1333         ccbh = &csio->ccb_h;
1334         cmd_resp = &req->vsr_cmd_resp;
1335
1336         KASSERT(ccbh->ccbh_vtscsi_req == req,
1337             ("ccb %p req mismatch %p/%p", ccbh, ccbh->ccbh_vtscsi_req, req));
1338
1339         if (req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_TIMEOUT_SET)
1340                 callout_stop(&req->vsr_callout);
1341
1342         status = vtscsi_scsi_cmd_cam_status(cmd_resp);
1343         if (status == CAM_REQ_ABORTED) {
1344                 if (req->vsr_state == VTSCSI_REQ_STATE_TIMEDOUT)
1345                         status = CAM_CMD_TIMEOUT;
1346         } else if (status == CAM_REQ_CMP)
1347                 status = vtscsi_complete_scsi_cmd_response(sc, csio, cmd_resp);
1348
1349         if ((status & CAM_STATUS_MASK) != CAM_REQ_CMP) {
1350                 status |= CAM_DEV_QFRZN;
1351                 xpt_freeze_devq(ccbh->path, 1);
1352         }
1353
1354         if (vtscsi_thaw_simq(sc, VTSCSI_REQUEST | VTSCSI_REQUEST_VQ) != 0)
1355                 status |= CAM_RELEASE_SIMQ;
1356
1357         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p ccb=%p status=%#x\n",
1358             req, ccbh, status);
1359
1360         ccbh->status = status;
1361         xpt_done(req->vsr_ccb);
1362         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1363 }
1364
1365 static void
1366 vtscsi_poll_ctrl_req(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
1367 {
1368
1369         /* XXX We probably shouldn't poll forever. */
1370         req->vsr_flags |= VTSCSI_REQ_FLAG_POLLED;
1371         do
1372                 vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_control_vq);
1373         while ((req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_COMPLETE) == 0);
1374
1375         req->vsr_flags &= ~VTSCSI_REQ_FLAG_POLLED;
1376 }
1377
1378 static int
1379 vtscsi_execute_ctrl_req(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req,
1380     struct sglist *sg, int readable, int writable, int flag)
1381 {
1382         struct virtqueue *vq;
1383         int error;
1384
1385         vq = sc->vtscsi_control_vq;
1386
1387         MPASS(flag == VTSCSI_EXECUTE_POLL || req->vsr_complete != NULL);
1388
1389         error = virtqueue_enqueue(vq, req, sg, readable, writable);
1390         if (error) {
1391                 /*
1392                  * Return EAGAIN when the virtqueue does not have enough
1393                  * descriptors available.
1394                  */
1395                 if (error == ENOSPC || error == EMSGSIZE)
1396                         error = EAGAIN;
1397
1398                 return (error);
1399         }
1400
1401         virtqueue_notify(vq);
1402         if (flag == VTSCSI_EXECUTE_POLL)
1403                 vtscsi_poll_ctrl_req(sc, req);
1404
1405         return (0);
1406 }
1407
1408 static void
1409 vtscsi_complete_abort_task_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1410     struct vtscsi_request *req)
1411 {
1412         union ccb *ccb;
1413         struct ccb_hdr *ccbh;
1414         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1415
1416         ccb = req->vsr_ccb;
1417         ccbh = &ccb->ccb_h;
1418         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1419
1420         switch (tmf_resp->response) {
1421         case VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_COMPLETE:
1422                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1423                 break;
1424         case VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED:
1425                 ccbh->status = CAM_UA_ABORT;
1426                 break;
1427         default:
1428                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1429                 break;
1430         }
1431
1432         xpt_done(ccb);
1433         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1434 }
1435
1436 static int
1437 vtscsi_execute_abort_task_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1438     struct vtscsi_request *req)
1439 {
1440         struct sglist *sg;
1441         struct ccb_abort *cab;
1442         struct ccb_hdr *ccbh;
1443         struct ccb_hdr *abort_ccbh;
1444         struct vtscsi_request *abort_req;
1445         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req *tmf_req;
1446         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1447         int error;
1448
1449         sg = sc->vtscsi_sglist;
1450         cab = &req->vsr_ccb->cab;
1451         ccbh = &cab->ccb_h;
1452         tmf_req = &req->vsr_tmf_req;
1453         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1454
1455         /* CCB header and request that's to be aborted. */
1456         abort_ccbh = &cab->abort_ccb->ccb_h;
1457         abort_req = abort_ccbh->ccbh_vtscsi_req;
1458
1459         if (abort_ccbh->func_code != XPT_SCSI_IO || abort_req == NULL) {
1460                 error = EINVAL;
1461                 goto fail;
1462         }
1463
1464         /* Only attempt to abort requests that could be in-flight. */
1465         if (abort_req->vsr_state != VTSCSI_REQ_STATE_INUSE) {
1466                 error = EALREADY;
1467                 goto fail;
1468         }
1469
1470         abort_req->vsr_state = VTSCSI_REQ_STATE_ABORTED;
1471         if (abort_req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_TIMEOUT_SET)
1472                 callout_stop(&abort_req->vsr_callout);
1473
1474         vtscsi_init_ctrl_tmf_req(ccbh, VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK,
1475             (uintptr_t) abort_ccbh, tmf_req);
1476
1477         sglist_reset(sg);
1478         sglist_append(sg, tmf_req, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req));
1479         sglist_append(sg, tmf_resp, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp));
1480
1481         req->vsr_complete = vtscsi_complete_abort_task_cmd;
1482         tmf_resp->response = -1;
1483
1484         error = vtscsi_execute_ctrl_req(sc, req, sg, 1, 1,
1485             VTSCSI_EXECUTE_ASYNC);
1486
1487 fail:
1488         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "error=%d req=%p abort_ccb=%p "
1489             "abort_req=%p\n", error, req, abort_ccbh, abort_req);
1490
1491         return (error);
1492 }
1493
1494 static void
1495 vtscsi_complete_reset_dev_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1496     struct vtscsi_request *req)
1497 {
1498         union ccb *ccb;
1499         struct ccb_hdr *ccbh;
1500         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1501
1502         ccb = req->vsr_ccb;
1503         ccbh = &ccb->ccb_h;
1504         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1505
1506         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p ccb=%p response=%d\n",
1507             req, ccb, tmf_resp->response);
1508
1509         if (tmf_resp->response == VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_COMPLETE) {
1510                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1511                 vtscsi_announce(sc, AC_SENT_BDR, ccbh->target_id,
1512                     ccbh->target_lun);
1513         } else
1514                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1515
1516         xpt_done(ccb);
1517         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1518 }
1519
1520 static int
1521 vtscsi_execute_reset_dev_cmd(struct vtscsi_softc *sc,
1522     struct vtscsi_request *req)
1523 {
1524         struct sglist *sg;
1525         struct ccb_resetdev *crd;
1526         struct ccb_hdr *ccbh;
1527         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req *tmf_req;
1528         struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp *tmf_resp;
1529         uint32_t subtype;
1530         int error;
1531
1532         sg = sc->vtscsi_sglist;
1533         crd = &req->vsr_ccb->crd;
1534         ccbh = &crd->ccb_h;
1535         tmf_req = &req->vsr_tmf_req;
1536         tmf_resp = &req->vsr_tmf_resp;
1537
1538         if (ccbh->target_lun == CAM_LUN_WILDCARD)
1539                 subtype = VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET;
1540         else
1541                 subtype = VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET;
1542
1543         vtscsi_init_ctrl_tmf_req(ccbh, subtype, 0, tmf_req);
1544
1545         sglist_reset(sg);
1546         sglist_append(sg, tmf_req, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req));
1547         sglist_append(sg, tmf_resp, sizeof(struct virtio_scsi_ctrl_tmf_resp));
1548
1549         req->vsr_complete = vtscsi_complete_reset_dev_cmd;
1550         tmf_resp->response = -1;
1551
1552         error = vtscsi_execute_ctrl_req(sc, req, sg, 1, 1,
1553             VTSCSI_EXECUTE_ASYNC);
1554
1555         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "error=%d req=%p ccb=%p\n",
1556             error, req, ccbh);
1557
1558         return (error);
1559 }
1560
1561 static void
1562 vtscsi_get_request_lun(uint8_t lun[], target_id_t *target_id, lun_id_t *lun_id)
1563 {
1564
1565         *target_id = lun[1];
1566         *lun_id = (lun[2] << 8) | lun[3];
1567 }
1568
1569 static void
1570 vtscsi_set_request_lun(struct ccb_hdr *ccbh, uint8_t lun[])
1571 {
1572
1573         lun[0] = 1;
1574         lun[1] = ccbh->target_id;
1575         lun[2] = 0x40 | ((ccbh->target_lun >> 8) & 0x3F);
1576         lun[3] = ccbh->target_lun & 0xFF;
1577 }
1578
1579 static void
1580 vtscsi_init_scsi_cmd_req(struct ccb_scsiio *csio,
1581     struct virtio_scsi_cmd_req *cmd_req)
1582 {
1583         uint8_t attr;
1584
1585         switch (csio->tag_action) {
1586         case MSG_HEAD_OF_Q_TAG:
1587                 attr = VIRTIO_SCSI_S_HEAD;
1588                 break;
1589         case MSG_ORDERED_Q_TAG:
1590                 attr = VIRTIO_SCSI_S_ORDERED;
1591                 break;
1592         case MSG_ACA_TASK:
1593                 attr = VIRTIO_SCSI_S_ACA;
1594                 break;
1595         default: /* MSG_SIMPLE_Q_TAG */
1596                 attr = VIRTIO_SCSI_S_SIMPLE;
1597                 break;
1598         }
1599
1600         vtscsi_set_request_lun(&csio->ccb_h, cmd_req->lun);
1601         cmd_req->tag = (uintptr_t) csio;
1602         cmd_req->task_attr = attr;
1603
1604         memcpy(cmd_req->cdb,
1605             csio->ccb_h.flags & CAM_CDB_POINTER ?
1606                 csio->cdb_io.cdb_ptr : csio->cdb_io.cdb_bytes,
1607             csio->cdb_len);
1608 }
1609
1610 static void
1611 vtscsi_init_ctrl_tmf_req(struct ccb_hdr *ccbh, uint32_t subtype,
1612     uintptr_t tag, struct virtio_scsi_ctrl_tmf_req *tmf_req)
1613 {
1614
1615         vtscsi_set_request_lun(ccbh, tmf_req->lun);
1616
1617         tmf_req->type = VIRTIO_SCSI_T_TMF;
1618         tmf_req->subtype = subtype;
1619         tmf_req->tag = tag;
1620 }
1621
1622 static void
1623 vtscsi_freeze_simq(struct vtscsi_softc *sc, int reason)
1624 {
1625         int frozen;
1626
1627         frozen = sc->vtscsi_frozen;
1628
1629         if (reason & VTSCSI_REQUEST &&
1630             (sc->vtscsi_frozen & VTSCSI_FROZEN_NO_REQUESTS) == 0)
1631                 sc->vtscsi_frozen |= VTSCSI_FROZEN_NO_REQUESTS;
1632
1633         if (reason & VTSCSI_REQUEST_VQ &&
1634             (sc->vtscsi_frozen & VTSCSI_FROZEN_REQUEST_VQ_FULL) == 0)
1635                 sc->vtscsi_frozen |= VTSCSI_FROZEN_REQUEST_VQ_FULL;
1636
1637         /* Freeze the SIMQ if transitioned to frozen. */
1638         if (frozen == 0 && sc->vtscsi_frozen != 0) {
1639                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_INFO, "SIMQ frozen\n");
1640                 xpt_freeze_simq(sc->vtscsi_sim, 1);
1641         }
1642 }
1643
1644 static int
1645 vtscsi_thaw_simq(struct vtscsi_softc *sc, int reason)
1646 {
1647         int thawed;
1648
1649         if (sc->vtscsi_frozen == 0 || reason == 0)
1650                 return (0);
1651
1652         if (reason & VTSCSI_REQUEST &&
1653             sc->vtscsi_frozen & VTSCSI_FROZEN_NO_REQUESTS)
1654                 sc->vtscsi_frozen &= ~VTSCSI_FROZEN_NO_REQUESTS;
1655
1656         if (reason & VTSCSI_REQUEST_VQ &&
1657             sc->vtscsi_frozen & VTSCSI_FROZEN_REQUEST_VQ_FULL)
1658                 sc->vtscsi_frozen &= ~VTSCSI_FROZEN_REQUEST_VQ_FULL;
1659
1660         thawed = sc->vtscsi_frozen == 0;
1661         if (thawed != 0)
1662                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_INFO, "SIMQ thawed\n");
1663
1664         return (thawed);
1665 }
1666
1667 static void
1668 vtscsi_announce(struct vtscsi_softc *sc, uint32_t ac_code,
1669     target_id_t target_id, lun_id_t lun_id)
1670 {
1671         struct cam_path *path;
1672
1673         /* Use the wildcard path from our softc for bus announcements. */
1674         if (target_id == CAM_TARGET_WILDCARD && lun_id == CAM_LUN_WILDCARD) {
1675                 xpt_async(ac_code, sc->vtscsi_path, NULL);
1676                 return;
1677         }
1678
1679         if (xpt_create_path(&path, NULL, cam_sim_path(sc->vtscsi_sim),
1680             target_id, lun_id) != CAM_REQ_CMP) {
1681                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "cannot create path\n");
1682                 return;
1683         }
1684
1685         xpt_async(ac_code, path, NULL);
1686         xpt_free_path(path);
1687 }
1688
1689 static void
1690 vtscsi_execute_rescan(struct vtscsi_softc *sc, target_id_t target_id,
1691     lun_id_t lun_id)
1692 {
1693         union ccb *ccb;
1694         cam_status status;
1695
1696         ccb = xpt_alloc_ccb_nowait();
1697         if (ccb == NULL) {
1698                 vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_ERROR, "cannot allocate CCB\n");
1699                 return;
1700         }
1701
1702         status = xpt_create_path(&ccb->ccb_h.path, NULL,
1703             cam_sim_path(sc->vtscsi_sim), target_id, lun_id);
1704         if (status != CAM_REQ_CMP) {
1705                 xpt_free_ccb(ccb);
1706                 return;
1707         }
1708
1709         xpt_rescan(ccb);
1710 }
1711
1712 static void
1713 vtscsi_execute_rescan_bus(struct vtscsi_softc *sc)
1714 {
1715
1716         vtscsi_execute_rescan(sc, CAM_TARGET_WILDCARD, CAM_LUN_WILDCARD);
1717 }
1718
1719 static void
1720 vtscsi_transport_reset_event(struct vtscsi_softc *sc,
1721     struct virtio_scsi_event *event)
1722 {
1723         target_id_t target_id;
1724         lun_id_t lun_id;
1725
1726         vtscsi_get_request_lun(event->lun, &target_id, &lun_id);
1727
1728         switch (event->reason) {
1729         case VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_RESCAN:
1730         case VIRTIO_SCSI_EVT_RESET_REMOVED:
1731                 vtscsi_execute_rescan(sc, target_id, lun_id);
1732                 break;
1733         default:
1734                 device_printf(sc->vtscsi_dev,
1735                     "unhandled transport event reason: %d\n", event->reason);
1736                 break;
1737         }
1738 }
1739
1740 static void
1741 vtscsi_handle_event(struct vtscsi_softc *sc, struct virtio_scsi_event *event)
1742 {
1743         int error;
1744
1745         if ((event->event & VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED) == 0) {
1746                 switch (event->event) {
1747                 case VIRTIO_SCSI_T_TRANSPORT_RESET:
1748                         vtscsi_transport_reset_event(sc, event);
1749                         break;
1750                 default:
1751                         device_printf(sc->vtscsi_dev,
1752                             "unhandled event: %d\n", event->event);
1753                         break;
1754                 }
1755         } else
1756                 vtscsi_execute_rescan_bus(sc);
1757
1758         /*
1759          * This should always be successful since the buffer
1760          * was just dequeued.
1761          */
1762         error = vtscsi_enqueue_event_buf(sc, event);
1763         KASSERT(error == 0,
1764             ("cannot requeue event buffer: %d", error));
1765 }
1766
1767 static int
1768 vtscsi_enqueue_event_buf(struct vtscsi_softc *sc,
1769     struct virtio_scsi_event *event)
1770 {
1771         struct sglist *sg;
1772         struct virtqueue *vq;
1773         int size, error;
1774
1775         sg = sc->vtscsi_sglist;
1776         vq = sc->vtscsi_event_vq;
1777         size = sc->vtscsi_event_buf_size;
1778
1779         bzero(event, size);
1780
1781         sglist_reset(sg);
1782         error = sglist_append(sg, event, size);
1783         if (error)
1784                 return (error);
1785
1786         error = virtqueue_enqueue(vq, event, sg, 0, sg->sg_nseg);
1787         if (error)
1788                 return (error);
1789
1790         virtqueue_notify(vq);
1791
1792         return (0);
1793 }
1794
1795 static int
1796 vtscsi_init_event_vq(struct vtscsi_softc *sc)
1797 {
1798         struct virtio_scsi_event *event;
1799         int i, size, error;
1800
1801         /*
1802          * The first release of QEMU with VirtIO SCSI support would crash
1803          * when attempting to notify the event virtqueue. This was fixed
1804          * when hotplug support was added.
1805          */
1806         if (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_HOTPLUG)
1807                 size = sc->vtscsi_event_buf_size;
1808         else
1809                 size = 0;
1810
1811         if (size < sizeof(struct virtio_scsi_event))
1812                 return (0);
1813
1814         for (i = 0; i < VTSCSI_NUM_EVENT_BUFS; i++) {
1815                 event = &sc->vtscsi_event_bufs[i];
1816
1817                 error = vtscsi_enqueue_event_buf(sc, event);
1818                 if (error)
1819                         break;
1820         }
1821
1822         /*
1823          * Even just one buffer is enough. Missed events are
1824          * denoted with the VIRTIO_SCSI_T_EVENTS_MISSED flag.
1825          */
1826         if (i > 0)
1827                 error = 0;
1828
1829         return (error);
1830 }
1831
1832 static void
1833 vtscsi_reinit_event_vq(struct vtscsi_softc *sc)
1834 {
1835         struct virtio_scsi_event *event;
1836         int i, error;
1837
1838         if ((sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_HOTPLUG) == 0 ||
1839             sc->vtscsi_event_buf_size < sizeof(struct virtio_scsi_event))
1840                 return;
1841
1842         for (i = 0; i < VTSCSI_NUM_EVENT_BUFS; i++) {
1843                 event = &sc->vtscsi_event_bufs[i];
1844
1845                 error = vtscsi_enqueue_event_buf(sc, event);
1846                 if (error)
1847                         break;
1848         }
1849
1850         KASSERT(i > 0, ("cannot reinit event vq: %d", error));
1851 }
1852
1853 static void
1854 vtscsi_drain_event_vq(struct vtscsi_softc *sc)
1855 {
1856         struct virtqueue *vq;
1857         int last;
1858
1859         vq = sc->vtscsi_event_vq;
1860         last = 0;
1861
1862         while (virtqueue_drain(vq, &last) != NULL)
1863                 ;
1864
1865         KASSERT(virtqueue_empty(vq), ("eventvq not empty"));
1866 }
1867
1868 static void
1869 vtscsi_complete_vqs_locked(struct vtscsi_softc *sc)
1870 {
1871
1872         VTSCSI_LOCK_OWNED(sc);
1873
1874         if (sc->vtscsi_request_vq != NULL)
1875                 vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_request_vq);
1876         if (sc->vtscsi_control_vq != NULL)
1877                 vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_control_vq);
1878 }
1879
1880 static void
1881 vtscsi_complete_vqs(struct vtscsi_softc *sc)
1882 {
1883
1884         VTSCSI_LOCK(sc);
1885         vtscsi_complete_vqs_locked(sc);
1886         VTSCSI_UNLOCK(sc);
1887 }
1888
1889 static void
1890 vtscsi_cancel_request(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
1891 {
1892         union ccb *ccb;
1893         int detach;
1894
1895         ccb = req->vsr_ccb;
1896
1897         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p ccb=%p\n", req, ccb);
1898
1899         /*
1900          * The callout must be drained when detaching since the request is
1901          * about to be freed. The VTSCSI_MTX must not be held for this in
1902          * case the callout is pending because there is a deadlock potential.
1903          * Otherwise, the virtqueue is being drained because of a bus reset
1904          * so we only need to attempt to stop the callouts.
1905          */
1906         detach = (sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_DETACH) != 0;
1907         if (detach != 0)
1908                 VTSCSI_LOCK_NOTOWNED(sc);
1909         else
1910                 VTSCSI_LOCK_OWNED(sc);
1911
1912         if (req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_TIMEOUT_SET) {
1913                 if (detach != 0)
1914                         callout_drain(&req->vsr_callout);
1915                 else
1916                         callout_stop(&req->vsr_callout);
1917         }
1918
1919         if (ccb != NULL) {
1920                 if (detach != 0) {
1921                         VTSCSI_LOCK(sc);
1922                         ccb->ccb_h.status = CAM_NO_HBA;
1923                 } else
1924                         ccb->ccb_h.status = CAM_REQUEUE_REQ;
1925                 xpt_done(ccb);
1926                 if (detach != 0)
1927                         VTSCSI_UNLOCK(sc);
1928         }
1929
1930         vtscsi_enqueue_request(sc, req);
1931 }
1932
1933 static void
1934 vtscsi_drain_vq(struct vtscsi_softc *sc, struct virtqueue *vq)
1935 {
1936         struct vtscsi_request *req;
1937         int last;
1938
1939         last = 0;
1940
1941         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "vq=%p\n", vq);
1942
1943         while ((req = virtqueue_drain(vq, &last)) != NULL)
1944                 vtscsi_cancel_request(sc, req);
1945
1946         KASSERT(virtqueue_empty(vq), ("virtqueue not empty"));
1947 }
1948
1949 static void
1950 vtscsi_drain_vqs(struct vtscsi_softc *sc)
1951 {
1952
1953         if (sc->vtscsi_control_vq != NULL)
1954                 vtscsi_drain_vq(sc, sc->vtscsi_control_vq);
1955         if (sc->vtscsi_request_vq != NULL)
1956                 vtscsi_drain_vq(sc, sc->vtscsi_request_vq);
1957         if (sc->vtscsi_event_vq != NULL)
1958                 vtscsi_drain_event_vq(sc);
1959 }
1960
1961 static void
1962 vtscsi_stop(struct vtscsi_softc *sc)
1963 {
1964
1965         vtscsi_disable_vqs_intr(sc);
1966         virtio_stop(sc->vtscsi_dev);
1967 }
1968
1969 static int
1970 vtscsi_reset_bus(struct vtscsi_softc *sc)
1971 {
1972         int error;
1973
1974         VTSCSI_LOCK_OWNED(sc);
1975
1976         if (vtscsi_bus_reset_disable != 0) {
1977                 device_printf(sc->vtscsi_dev, "bus reset disabled\n");
1978                 return (0);
1979         }
1980
1981         sc->vtscsi_flags |= VTSCSI_FLAG_RESET;
1982
1983         /*
1984          * vtscsi_stop() will cause the in-flight requests to be canceled.
1985          * Those requests are then completed here so CAM will retry them
1986          * after the reset is complete.
1987          */
1988         vtscsi_stop(sc);
1989         vtscsi_complete_vqs_locked(sc);
1990
1991         /* Rid the virtqueues of any remaining requests. */
1992         vtscsi_drain_vqs(sc);
1993
1994         /*
1995          * Any resource shortage that froze the SIMQ cannot persist across
1996          * a bus reset so ensure it gets thawed here.
1997          */
1998         if (vtscsi_thaw_simq(sc, VTSCSI_REQUEST | VTSCSI_REQUEST_VQ) != 0)
1999                 xpt_release_simq(sc->vtscsi_sim, 0);
2000
2001         error = vtscsi_reinit(sc);
2002         if (error) {
2003                 device_printf(sc->vtscsi_dev,
2004                     "reinitialization failed, stopping device...\n");
2005                 vtscsi_stop(sc);
2006         } else
2007                 vtscsi_announce(sc, AC_BUS_RESET, CAM_TARGET_WILDCARD,
2008                     CAM_LUN_WILDCARD);
2009
2010         sc->vtscsi_flags &= ~VTSCSI_FLAG_RESET;
2011
2012         return (error);
2013 }
2014
2015 static void
2016 vtscsi_init_request(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
2017 {
2018
2019 #ifdef INVARIANTS
2020         int req_nsegs, resp_nsegs;
2021
2022         req_nsegs = sglist_count(&req->vsr_ureq, sizeof(req->vsr_ureq));
2023         resp_nsegs = sglist_count(&req->vsr_uresp, sizeof(req->vsr_uresp));
2024
2025         KASSERT(req_nsegs == 1, ("request crossed page boundary"));
2026         KASSERT(resp_nsegs == 1, ("response crossed page boundary"));
2027 #endif
2028
2029         req->vsr_softc = sc;
2030         callout_init_mtx(&req->vsr_callout, VTSCSI_MTX(sc), 0);
2031 }
2032
2033 static int
2034 vtscsi_alloc_requests(struct vtscsi_softc *sc)
2035 {
2036         struct vtscsi_request *req;
2037         int i, nreqs;
2038
2039         /*
2040          * Commands destined for either the request or control queues come
2041          * from the same SIM queue. Use the size of the request virtqueue
2042          * as it (should) be much more frequently used. Some additional
2043          * requests are allocated for internal (TMF) use.
2044          */
2045         nreqs = virtqueue_size(sc->vtscsi_request_vq);
2046         if ((sc->vtscsi_flags & VTSCSI_FLAG_INDIRECT) == 0)
2047                 nreqs /= VTSCSI_MIN_SEGMENTS;
2048         nreqs += VTSCSI_RESERVED_REQUESTS;
2049
2050         for (i = 0; i < nreqs; i++) {
2051                 req = malloc(sizeof(struct vtscsi_request), M_DEVBUF,
2052                     M_NOWAIT);
2053                 if (req == NULL)
2054                         return (ENOMEM);
2055
2056                 vtscsi_init_request(sc, req);
2057
2058                 sc->vtscsi_nrequests++;
2059                 vtscsi_enqueue_request(sc, req);
2060         }
2061
2062         return (0);
2063 }
2064
2065 static void
2066 vtscsi_free_requests(struct vtscsi_softc *sc)
2067 {
2068         struct vtscsi_request *req;
2069
2070         while ((req = vtscsi_dequeue_request(sc)) != NULL) {
2071                 KASSERT(callout_active(&req->vsr_callout) == 0,
2072                     ("request callout still active"));
2073
2074                 sc->vtscsi_nrequests--;
2075                 free(req, M_DEVBUF);
2076         }
2077
2078         KASSERT(sc->vtscsi_nrequests == 0, ("leaked requests: %d",
2079             sc->vtscsi_nrequests));
2080 }
2081
2082 static void
2083 vtscsi_enqueue_request(struct vtscsi_softc *sc, struct vtscsi_request *req)
2084 {
2085
2086         KASSERT(req->vsr_softc == sc,
2087             ("non-matching request vsr_softc %p/%p", req->vsr_softc, sc));
2088
2089         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p\n", req);
2090
2091         /* A request is available so the SIMQ could be released. */
2092         if (vtscsi_thaw_simq(sc, VTSCSI_REQUEST) != 0)
2093                 xpt_release_simq(sc->vtscsi_sim, 1);
2094
2095         req->vsr_ccb = NULL;
2096         req->vsr_complete = NULL;
2097         req->vsr_ptr0 = NULL;
2098         req->vsr_state = VTSCSI_REQ_STATE_FREE;
2099         req->vsr_flags = 0;
2100
2101         bzero(&req->vsr_ureq, sizeof(req->vsr_ureq));
2102         bzero(&req->vsr_uresp, sizeof(req->vsr_uresp));
2103
2104         /*
2105          * We insert at the tail of the queue in order to make it
2106          * very unlikely a request will be reused if we race with
2107          * stopping its callout handler.
2108          */
2109         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->vtscsi_req_free, req, vsr_link);
2110 }
2111
2112 static struct vtscsi_request *
2113 vtscsi_dequeue_request(struct vtscsi_softc *sc)
2114 {
2115         struct vtscsi_request *req;
2116
2117         req = TAILQ_FIRST(&sc->vtscsi_req_free);
2118         if (req != NULL) {
2119                 req->vsr_state = VTSCSI_REQ_STATE_INUSE;
2120                 TAILQ_REMOVE(&sc->vtscsi_req_free, req, vsr_link);
2121         } else
2122                 sc->vtscsi_stats.dequeue_no_requests++;
2123
2124         vtscsi_dprintf(sc, VTSCSI_TRACE, "req=%p\n", req);
2125
2126         return (req);
2127 }
2128
2129 static void
2130 vtscsi_complete_request(struct vtscsi_request *req)
2131 {
2132
2133         if (req->vsr_flags & VTSCSI_REQ_FLAG_POLLED)
2134                 req->vsr_flags |= VTSCSI_REQ_FLAG_COMPLETE;
2135
2136         if (req->vsr_complete != NULL)
2137                 req->vsr_complete(req->vsr_softc, req);
2138 }
2139
2140 static void
2141 vtscsi_complete_vq(struct vtscsi_softc *sc, struct virtqueue *vq)
2142 {
2143         struct vtscsi_request *req;
2144
2145         VTSCSI_LOCK_OWNED(sc);
2146
2147         while ((req = virtqueue_dequeue(vq, NULL)) != NULL)
2148                 vtscsi_complete_request(req);
2149 }
2150
2151 static void
2152 vtscsi_control_vq_intr(void *xsc)
2153 {
2154         struct vtscsi_softc *sc;
2155         struct virtqueue *vq;
2156
2157         sc = xsc;
2158         vq = sc->vtscsi_control_vq;
2159
2160 again:
2161         VTSCSI_LOCK(sc);
2162
2163         vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_control_vq);
2164
2165         if (virtqueue_enable_intr(vq) != 0) {
2166                 virtqueue_disable_intr(vq);
2167                 VTSCSI_UNLOCK(sc);
2168                 goto again;
2169         }
2170
2171         VTSCSI_UNLOCK(sc);
2172 }
2173
2174 static void
2175 vtscsi_event_vq_intr(void *xsc)
2176 {
2177         struct vtscsi_softc *sc;
2178         struct virtqueue *vq;
2179         struct virtio_scsi_event *event;
2180
2181         sc = xsc;
2182         vq = sc->vtscsi_event_vq;
2183
2184 again:
2185         VTSCSI_LOCK(sc);
2186
2187         while ((event = virtqueue_dequeue(vq, NULL)) != NULL)
2188                 vtscsi_handle_event(sc, event);
2189
2190         if (virtqueue_enable_intr(vq) != 0) {
2191                 virtqueue_disable_intr(vq);
2192                 VTSCSI_UNLOCK(sc);
2193                 goto again;
2194         }
2195
2196         VTSCSI_UNLOCK(sc);
2197 }
2198
2199 static void
2200 vtscsi_request_vq_intr(void *xsc)
2201 {
2202         struct vtscsi_softc *sc;
2203         struct virtqueue *vq;
2204
2205         sc = xsc;
2206         vq = sc->vtscsi_request_vq;
2207
2208 again:
2209         VTSCSI_LOCK(sc);
2210
2211         vtscsi_complete_vq(sc, sc->vtscsi_request_vq);
2212
2213         if (virtqueue_enable_intr(vq) != 0) {
2214                 virtqueue_disable_intr(vq);
2215                 VTSCSI_UNLOCK(sc);
2216                 goto again;
2217         }
2218
2219         VTSCSI_UNLOCK(sc);
2220 }
2221
2222 static void
2223 vtscsi_disable_vqs_intr(struct vtscsi_softc *sc)
2224 {
2225
2226         virtqueue_disable_intr(sc->vtscsi_control_vq);
2227         virtqueue_disable_intr(sc->vtscsi_event_vq);
2228         virtqueue_disable_intr(sc->vtscsi_request_vq);
2229 }
2230
2231 static void
2232 vtscsi_enable_vqs_intr(struct vtscsi_softc *sc)
2233 {
2234
2235         virtqueue_enable_intr(sc->vtscsi_control_vq);
2236         virtqueue_enable_intr(sc->vtscsi_event_vq);
2237         virtqueue_enable_intr(sc->vtscsi_request_vq);
2238 }
2239
2240 static void
2241 vtscsi_get_tunables(struct vtscsi_softc *sc)
2242 {
2243         char tmpstr[64];
2244
2245         TUNABLE_INT_FETCH("hw.vtscsi.debug_level", &sc->vtscsi_debug);
2246
2247         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.vtscsi.%d.debug_level",
2248             device_get_unit(sc->vtscsi_dev));
2249         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->vtscsi_debug);
2250 }
2251
2252 static void
2253 vtscsi_add_sysctl(struct vtscsi_softc *sc)
2254 {
2255         device_t dev;
2256         struct vtscsi_statistics *stats;
2257         struct sysctl_ctx_list *ctx;
2258         struct sysctl_oid *tree;
2259         struct sysctl_oid_list *child;
2260
2261         dev = sc->vtscsi_dev;
2262         stats = &sc->vtscsi_stats;
2263         ctx = device_get_sysctl_ctx(dev);
2264         tree = device_get_sysctl_tree(dev);
2265         child = SYSCTL_CHILDREN(tree);
2266
2267         SYSCTL_ADD_INT(ctx, child, OID_AUTO, "debug_level",
2268             CTLFLAG_RW, &sc->vtscsi_debug, 0,
2269             "Debug level");
2270
2271         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, child, OID_AUTO, "scsi_cmd_timeouts",
2272             CTLFLAG_RD, &stats->scsi_cmd_timeouts,
2273             "SCSI command timeouts");
2274         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, child, OID_AUTO, "dequeue_no_requests",
2275             CTLFLAG_RD, &stats->dequeue_no_requests,
2276             "No available requests to dequeue");
2277 }
2278
2279 static void
2280 vtscsi_printf_req(struct vtscsi_request *req, const char *func,
2281     const char *fmt, ...)
2282 {
2283         struct vtscsi_softc *sc;
2284         union ccb *ccb;
2285         struct sbuf sb;
2286         va_list ap;
2287         char str[192];
2288         char path_str[64];
2289
2290         if (req == NULL)
2291                 return;
2292
2293         sc = req->vsr_softc;
2294         ccb = req->vsr_ccb;
2295
2296         va_start(ap, fmt);
2297         sbuf_new(&sb, str, sizeof(str), 0);
2298
2299         if (ccb == NULL) {
2300                 sbuf_printf(&sb, "(noperiph:%s%d:%u): ",
2301                     cam_sim_name(sc->vtscsi_sim), cam_sim_unit(sc->vtscsi_sim),
2302                     cam_sim_bus(sc->vtscsi_sim));
2303         } else {
2304                 xpt_path_string(ccb->ccb_h.path, path_str, sizeof(path_str));
2305                 sbuf_cat(&sb, path_str);
2306                 if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCSI_IO) {
2307                         scsi_command_string(&ccb->csio, &sb);
2308                         sbuf_printf(&sb, "length %d ", ccb->csio.dxfer_len);
2309                 }
2310         }
2311
2312         sbuf_vprintf(&sb, fmt, ap);
2313         va_end(ap);
2314
2315         sbuf_finish(&sb);
2316         printf("%s: %s: %s", device_get_nameunit(sc->vtscsi_dev), func,
2317             sbuf_data(&sb));
2318 }