usr.sbin/bhyve/pci_virtio_scsi.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2016 Jakub Klama <jceel@FreeBSD.org>.
   5  * Copyright (c) 2018 Marcelo Araujo <araujo@FreeBSD.org>.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  13  *    in this position and unchanged.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/linker_set.h>
  36 #include <sys/types.h>
  37 #include <sys/uio.h>
  38 #include <sys/time.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <sys/sbuf.h>
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <stdbool.h>
  47 #include <string.h>
  48 #include <unistd.h>
  49 #include <assert.h>
  50 #include <pthread.h>
  51 #include <pthread_np.h>
  52
  53 #include <cam/scsi/scsi_all.h>
  54 #include <cam/scsi/scsi_message.h>
  55 #include <cam/ctl/ctl.h>
  56 #include <cam/ctl/ctl_io.h>
  57 #include <cam/ctl/ctl_backend.h>
  58 #include <cam/ctl/ctl_ioctl.h>
  59 #include <cam/ctl/ctl_util.h>
  60 #include <cam/ctl/ctl_scsi_all.h>
  61 #include <camlib.h>
  62
  63 #include "bhyverun.h"
  64 #include "debug.h"
  65 #include "pci_emul.h"
  66 #include "virtio.h"
  67 #include "iov.h"
  68
  69 #define VTSCSI_RINGSZ           64
  70 #define VTSCSI_REQUESTQ         1
  71 #define VTSCSI_THR_PER_Q        16
  72 #define VTSCSI_MAXQ             (VTSCSI_REQUESTQ + 2)
  73 #define VTSCSI_MAXSEG           64
  74
  75 #define VTSCSI_IN_HEADER_LEN(_sc)       \
  76         (sizeof(struct pci_vtscsi_req_cmd_rd) + _sc->vss_config.cdb_size)
  77
  78 #define VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(_sc)      \
  79         (sizeof(struct pci_vtscsi_req_cmd_wr) + _sc->vss_config.sense_size)
  80
  81 #define VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL 0
  82 #define VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET  0
  83 #define VIRTIO_SCSI_MAX_LUN     16383
  84
  85 #define VIRTIO_SCSI_F_INOUT     (1 << 0)
  86 #define VIRTIO_SCSI_F_HOTPLUG   (1 << 1)
  87 #define VIRTIO_SCSI_F_CHANGE    (1 << 2)
  88
  89 static int pci_vtscsi_debug = 0;
  90 #define DPRINTF(params) if (pci_vtscsi_debug) PRINTLN params
  91 #define WPRINTF(params) PRINTLN params
  92
  93 struct pci_vtscsi_config {
  94         uint32_t num_queues;
  95         uint32_t seg_max;
  96         uint32_t max_sectors;
  97         uint32_t cmd_per_lun;
  98         uint32_t event_info_size;
  99         uint32_t sense_size;
 100         uint32_t cdb_size;
 101         uint16_t max_channel;
 102         uint16_t max_target;
 103         uint32_t max_lun;
 104 } __attribute__((packed));
 105
 106 struct pci_vtscsi_queue {
 107         struct pci_vtscsi_softc *         vsq_sc;
 108         struct vqueue_info *              vsq_vq;
 109         pthread_mutex_t                   vsq_mtx;
 110         pthread_mutex_t                   vsq_qmtx;
 111         pthread_cond_t                    vsq_cv;
 112         STAILQ_HEAD(, pci_vtscsi_request) vsq_requests;
 113         LIST_HEAD(, pci_vtscsi_worker)    vsq_workers;
 114 };
 115
 116 struct pci_vtscsi_worker {
 117         struct pci_vtscsi_queue *     vsw_queue;
 118         pthread_t                     vsw_thread;
 119         bool                          vsw_exiting;
 120         LIST_ENTRY(pci_vtscsi_worker) vsw_link;
 121 };
 122
 123 struct pci_vtscsi_request {
 124         struct pci_vtscsi_queue * vsr_queue;
 125         struct iovec              vsr_iov_in[VTSCSI_MAXSEG];
 126         int                       vsr_niov_in;
 127         struct iovec              vsr_iov_out[VTSCSI_MAXSEG];
 128         int                       vsr_niov_out;
 129         uint32_t                  vsr_idx;
 130         STAILQ_ENTRY(pci_vtscsi_request) vsr_link;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * Per-device softc
 135  */
 136 struct pci_vtscsi_softc {
 137         struct virtio_softc      vss_vs;
 138         struct vqueue_info       vss_vq[VTSCSI_MAXQ];
 139         struct pci_vtscsi_queue  vss_queues[VTSCSI_REQUESTQ];
 140         pthread_mutex_t          vss_mtx;
 141         int                      vss_iid;
 142         int                      vss_ctl_fd;
 143         uint32_t                 vss_features;
 144         struct pci_vtscsi_config vss_config;
 145 };
 146
 147 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF                       0
 148 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK            0
 149 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET        1
 150 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA             2
 151 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET        3
 152 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET       4
 153 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET    5
 154 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK            6
 155 #define VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET        7
 156
 157 /* command-specific response values */
 158 #define VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_COMPLETE         0
 159 #define VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_SUCCEEDED        10
 160 #define VIRTIO_SCSI_S_FUNCTION_REJECTED         11
 161
 162 struct pci_vtscsi_ctrl_tmf {
 163         uint32_t type;
 164         uint32_t subtype;
 165         uint8_t lun[8];
 166         uint64_t id;
 167         uint8_t response;
 168 } __attribute__((packed));
 169
 170 #define VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY                  1
 171 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_OPERATIONAL_CHANGE 2
 172 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_POWER_MGMT        4
 173 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_EXTERNAL_REQUEST  8
 174 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_MEDIA_CHANGE      16
 175 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_MULTI_HOST        32
 176 #define VIRTIO_SCSI_EVT_ASYNC_DEVICE_BUSY       64
 177
 178 struct pci_vtscsi_ctrl_an {
 179         uint32_t type;
 180         uint8_t lun[8];
 181         uint32_t event_requested;
 182         uint32_t event_actual;
 183         uint8_t response;
 184 } __attribute__((packed));
 185
 186 /* command-specific response values */
 187 #define VIRTIO_SCSI_S_OK                        0
 188 #define VIRTIO_SCSI_S_OVERRUN                   1
 189 #define VIRTIO_SCSI_S_ABORTED                   2
 190 #define VIRTIO_SCSI_S_BAD_TARGET                3
 191 #define VIRTIO_SCSI_S_RESET                     4
 192 #define VIRTIO_SCSI_S_BUSY                      5
 193 #define VIRTIO_SCSI_S_TRANSPORT_FAILURE         6
 194 #define VIRTIO_SCSI_S_TARGET_FAILURE            7
 195 #define VIRTIO_SCSI_S_NEXUS_FAILURE             8
 196 #define VIRTIO_SCSI_S_FAILURE                   9
 197 #define VIRTIO_SCSI_S_INCORRECT_LUN             12
 198
 199 /* task_attr */
 200 #define VIRTIO_SCSI_S_SIMPLE                    0
 201 #define VIRTIO_SCSI_S_ORDERED                   1
 202 #define VIRTIO_SCSI_S_HEAD                      2
 203 #define VIRTIO_SCSI_S_ACA                       3
 204
 205 struct pci_vtscsi_event {
 206         uint32_t event;
 207         uint8_t lun[8];
 208         uint32_t reason;
 209 } __attribute__((packed));
 210
 211 struct pci_vtscsi_req_cmd_rd {
 212         uint8_t lun[8];
 213         uint64_t id;
 214         uint8_t task_attr;
 215         uint8_t prio;
 216         uint8_t crn;
 217         uint8_t cdb[];
 218 } __attribute__((packed));
 219
 220 struct pci_vtscsi_req_cmd_wr {
 221         uint32_t sense_len;
 222         uint32_t residual;
 223         uint16_t status_qualifier;
 224         uint8_t status;
 225         uint8_t response;
 226         uint8_t sense[];
 227 } __attribute__((packed));
 228
 229 static void *pci_vtscsi_proc(void *);
 230 static void pci_vtscsi_reset(void *);
 231 static void pci_vtscsi_neg_features(void *, uint64_t);
 232 static int pci_vtscsi_cfgread(void *, int, int, uint32_t *);
 233 static int pci_vtscsi_cfgwrite(void *, int, int, uint32_t);
 234 static inline int pci_vtscsi_get_lun(uint8_t *);
 235 static int pci_vtscsi_control_handle(struct pci_vtscsi_softc *, void *, size_t);
 236 static int pci_vtscsi_tmf_handle(struct pci_vtscsi_softc *,
 237     struct pci_vtscsi_ctrl_tmf *);
 238 static int pci_vtscsi_an_handle(struct pci_vtscsi_softc *,
 239     struct pci_vtscsi_ctrl_an *);
 240 static int pci_vtscsi_request_handle(struct pci_vtscsi_queue *, struct iovec *,
 241     int, struct iovec *, int);
 242 static void pci_vtscsi_controlq_notify(void *, struct vqueue_info *);
 243 static void pci_vtscsi_eventq_notify(void *, struct vqueue_info *);
 244 static void pci_vtscsi_requestq_notify(void *, struct vqueue_info *);
 245 static int  pci_vtscsi_init_queue(struct pci_vtscsi_softc *,
 246     struct pci_vtscsi_queue *, int);
 247 static int pci_vtscsi_init(struct vmctx *, struct pci_devinst *, char *);
 248
 249 static struct virtio_consts vtscsi_vi_consts = {
 250         "vtscsi",                               /* our name */
 251         VTSCSI_MAXQ,                            /* we support 2+n virtqueues */
 252         sizeof(struct pci_vtscsi_config),       /* config reg size */
 253         pci_vtscsi_reset,                       /* reset */
 254         NULL,                                   /* device-wide qnotify */
 255         pci_vtscsi_cfgread,                     /* read virtio config */
 256         pci_vtscsi_cfgwrite,                    /* write virtio config */
 257         pci_vtscsi_neg_features,                /* apply negotiated features */
 258         0,                                      /* our capabilities */
 259 };
 260
 261 static void *
 262 pci_vtscsi_proc(void *arg)
 263 {
 264         struct pci_vtscsi_worker *worker = (struct pci_vtscsi_worker *)arg;
 265         struct pci_vtscsi_queue *q = worker->vsw_queue;
 266         struct pci_vtscsi_request *req;
 267         int iolen;
 268
 269         for (;;) {
 270                 pthread_mutex_lock(&q->vsq_mtx);
 271
 272                 while (STAILQ_EMPTY(&q->vsq_requests)
 273                     && !worker->vsw_exiting)
 274                         pthread_cond_wait(&q->vsq_cv, &q->vsq_mtx);
 275
 276                 if (worker->vsw_exiting)
 277                         break;
 278
 279                 req = STAILQ_FIRST(&q->vsq_requests);
 280                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&q->vsq_requests, vsr_link);
 281
 282                 pthread_mutex_unlock(&q->vsq_mtx);
 283                 iolen = pci_vtscsi_request_handle(q, req->vsr_iov_in,
 284                     req->vsr_niov_in, req->vsr_iov_out, req->vsr_niov_out);
 285
 286                 pthread_mutex_lock(&q->vsq_qmtx);
 287                 vq_relchain(q->vsq_vq, req->vsr_idx, iolen);
 288                 vq_endchains(q->vsq_vq, 0);
 289                 pthread_mutex_unlock(&q->vsq_qmtx);
 290
 291                 DPRINTF(("virtio-scsi: request <idx=%d> completed",
 292                     req->vsr_idx));
 293                 free(req);
 294         }
 295
 296         pthread_mutex_unlock(&q->vsq_mtx);
 297         return (NULL);
 298 }
 299
 300 static void
 301 pci_vtscsi_reset(void *vsc)
 302 {
 303         struct pci_vtscsi_softc *sc;
 304
 305         sc = vsc;
 306
 307         DPRINTF(("vtscsi: device reset requested"));
 308         vi_reset_dev(&sc->vss_vs);
 309
 310         /* initialize config structure */
 311         sc->vss_config = (struct pci_vtscsi_config){
 312                 .num_queues = VTSCSI_REQUESTQ,
 313                 /* Leave room for the request and the response. */
 314                 .seg_max = VTSCSI_MAXSEG - 2,
 315                 .max_sectors = 2,
 316                 .cmd_per_lun = 1,
 317                 .event_info_size = sizeof(struct pci_vtscsi_event),
 318                 .sense_size = 96,
 319                 .cdb_size = 32,
 320                 .max_channel = VIRTIO_SCSI_MAX_CHANNEL,
 321                 .max_target = VIRTIO_SCSI_MAX_TARGET,
 322                 .max_lun = VIRTIO_SCSI_MAX_LUN
 323         };
 324 }
 325
 326 static void
 327 pci_vtscsi_neg_features(void *vsc, uint64_t negotiated_features)
 328 {
 329         struct pci_vtscsi_softc *sc = vsc;
 330
 331         sc->vss_features = negotiated_features;
 332 }
 333
 334 static int
 335 pci_vtscsi_cfgread(void *vsc, int offset, int size, uint32_t *retval)
 336 {
 337         struct pci_vtscsi_softc *sc = vsc;
 338         void *ptr;
 339
 340         ptr = (uint8_t *)&sc->vss_config + offset;
 341         memcpy(retval, ptr, size);
 342         return (0);
 343 }
 344
 345 static int
 346 pci_vtscsi_cfgwrite(void *vsc, int offset, int size, uint32_t val)
 347 {
 348
 349         return (0);
 350 }
 351
 352 static inline int
 353 pci_vtscsi_get_lun(uint8_t *lun)
 354 {
 355
 356         return (((lun[2] << 8) | lun[3]) & 0x3fff);
 357 }
 358
 359 static int
 360 pci_vtscsi_control_handle(struct pci_vtscsi_softc *sc, void *buf,
 361     size_t bufsize)
 362 {
 363         struct pci_vtscsi_ctrl_tmf *tmf;
 364         struct pci_vtscsi_ctrl_an *an;
 365         uint32_t type;
 366
 367         type = *(uint32_t *)buf;
 368
 369         if (type == VIRTIO_SCSI_T_TMF) {
 370                 tmf = (struct pci_vtscsi_ctrl_tmf *)buf;
 371                 return (pci_vtscsi_tmf_handle(sc, tmf));
 372         }
 373
 374         if (type == VIRTIO_SCSI_T_AN_QUERY) {
 375                 an = (struct pci_vtscsi_ctrl_an *)buf;
 376                 return (pci_vtscsi_an_handle(sc, an));
 377         }
 378
 379         return (0);
 380 }
 381
 382 static int
 383 pci_vtscsi_tmf_handle(struct pci_vtscsi_softc *sc,
 384     struct pci_vtscsi_ctrl_tmf *tmf)
 385 {
 386         union ctl_io *io;
 387         int err;
 388
 389         io = ctl_scsi_alloc_io(sc->vss_iid);
 390         ctl_scsi_zero_io(io);
 391
 392         io->io_hdr.io_type = CTL_IO_TASK;
 393         io->io_hdr.nexus.initid = sc->vss_iid;
 394         io->io_hdr.nexus.targ_lun = pci_vtscsi_get_lun(tmf->lun);
 395         io->taskio.tag_type = CTL_TAG_SIMPLE;
 396         io->taskio.tag_num = (uint32_t)tmf->id;
 397
 398         switch (tmf->subtype) {
 399         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK:
 400                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_ABORT_TASK;
 401                 break;
 402
 403         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_ABORT_TASK_SET:
 404                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_ABORT_TASK_SET;
 405                 break;
 406
 407         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_ACA:
 408                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_CLEAR_ACA;
 409                 break;
 410
 411         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_CLEAR_TASK_SET:
 412                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_CLEAR_TASK_SET;
 413                 break;
 414
 415         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_I_T_NEXUS_RESET:
 416                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_I_T_NEXUS_RESET;
 417                 break;
 418
 419         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_LOGICAL_UNIT_RESET:
 420                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_LUN_RESET;
 421                 break;
 422
 423         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK:
 424                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_QUERY_TASK;
 425                 break;
 426
 427         case VIRTIO_SCSI_T_TMF_QUERY_TASK_SET:
 428                 io->taskio.task_action = CTL_TASK_QUERY_TASK_SET;
 429                 break;
 430         }
 431
 432         if (pci_vtscsi_debug) {
 433                 struct sbuf *sb = sbuf_new_auto();
 434                 ctl_io_sbuf(io, sb);
 435                 sbuf_finish(sb);
 436                 DPRINTF(("pci_virtio_scsi: %s", sbuf_data(sb)));
 437                 sbuf_delete(sb);
 438         }
 439
 440         err = ioctl(sc->vss_ctl_fd, CTL_IO, io);
 441         if (err != 0)
 442                 WPRINTF(("CTL_IO: err=%d (%s)", errno, strerror(errno)));
 443
 444         tmf->response = io->taskio.task_status;
 445         ctl_scsi_free_io(io);
 446         return (1);
 447 }
 448
 449 static int
 450 pci_vtscsi_an_handle(struct pci_vtscsi_softc *sc,
 451     struct pci_vtscsi_ctrl_an *an)
 452 {
 453
 454         return (0);
 455 }
 456
 457 static int
 458 pci_vtscsi_request_handle(struct pci_vtscsi_queue *q, struct iovec *iov_in,
 459     int niov_in, struct iovec *iov_out, int niov_out)
 460 {
 461         struct pci_vtscsi_softc *sc = q->vsq_sc;
 462         struct pci_vtscsi_req_cmd_rd *cmd_rd = NULL;
 463         struct pci_vtscsi_req_cmd_wr *cmd_wr;
 464         struct iovec data_iov_in[VTSCSI_MAXSEG], data_iov_out[VTSCSI_MAXSEG];
 465         union ctl_io *io;
 466         int data_niov_in, data_niov_out;
 467         void *ext_data_ptr = NULL;
 468         uint32_t ext_data_len = 0, ext_sg_entries = 0;
 469         int err, nxferred;
 470
 471         seek_iov(iov_in, niov_in, data_iov_in, &data_niov_in,
 472             VTSCSI_IN_HEADER_LEN(sc));
 473         seek_iov(iov_out, niov_out, data_iov_out, &data_niov_out,
 474             VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(sc));
 475
 476         truncate_iov(iov_in, &niov_in, VTSCSI_IN_HEADER_LEN(sc));
 477         truncate_iov(iov_out, &niov_out, VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(sc));
 478         iov_to_buf(iov_in, niov_in, (void **)&cmd_rd);
 479
 480         cmd_wr = malloc(VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(sc));
 481         io = ctl_scsi_alloc_io(sc->vss_iid);
 482         ctl_scsi_zero_io(io);
 483
 484         io->io_hdr.nexus.initid = sc->vss_iid;
 485         io->io_hdr.nexus.targ_lun = pci_vtscsi_get_lun(cmd_rd->lun);
 486
 487         io->io_hdr.io_type = CTL_IO_SCSI;
 488
 489         if (data_niov_in > 0) {
 490                 ext_data_ptr = (void *)data_iov_in;
 491                 ext_sg_entries = data_niov_in;
 492                 ext_data_len = count_iov(data_iov_in, data_niov_in);
 493                 io->io_hdr.flags |= CTL_FLAG_DATA_OUT;
 494         } else if (data_niov_out > 0) {
 495                 ext_data_ptr = (void *)data_iov_out;
 496                 ext_sg_entries = data_niov_out;
 497                 ext_data_len = count_iov(data_iov_out, data_niov_out);
 498                 io->io_hdr.flags |= CTL_FLAG_DATA_IN;
 499         }
 500
 501         io->scsiio.sense_len = sc->vss_config.sense_size;
 502         io->scsiio.tag_num = (uint32_t)cmd_rd->id;
 503         switch (cmd_rd->task_attr) {
 504         case VIRTIO_SCSI_S_ORDERED:
 505                 io->scsiio.tag_type = CTL_TAG_ORDERED;
 506                 break;
 507         case VIRTIO_SCSI_S_HEAD:
 508                 io->scsiio.tag_type = CTL_TAG_HEAD_OF_QUEUE;
 509                 break;
 510         case VIRTIO_SCSI_S_ACA:
 511                 io->scsiio.tag_type = CTL_TAG_ACA;
 512                 break;
 513         case VIRTIO_SCSI_S_SIMPLE:
 514         default:
 515                 io->scsiio.tag_type = CTL_TAG_SIMPLE;
 516                 break;
 517         }
 518         io->scsiio.ext_sg_entries = ext_sg_entries;
 519         io->scsiio.ext_data_ptr = ext_data_ptr;
 520         io->scsiio.ext_data_len = ext_data_len;
 521         io->scsiio.ext_data_filled = 0;
 522         io->scsiio.cdb_len = sc->vss_config.cdb_size;
 523         memcpy(io->scsiio.cdb, cmd_rd->cdb, sc->vss_config.cdb_size);
 524
 525         if (pci_vtscsi_debug) {
 526                 struct sbuf *sb = sbuf_new_auto();
 527                 ctl_io_sbuf(io, sb);
 528                 sbuf_finish(sb);
 529                 DPRINTF(("pci_virtio_scsi: %s", sbuf_data(sb)));
 530                 sbuf_delete(sb);
 531         }
 532
 533         err = ioctl(sc->vss_ctl_fd, CTL_IO, io);
 534         if (err != 0) {
 535                 WPRINTF(("CTL_IO: err=%d (%s)", errno, strerror(errno)));
 536                 cmd_wr->response = VIRTIO_SCSI_S_FAILURE;
 537         } else {
 538                 cmd_wr->sense_len = MIN(io->scsiio.sense_len,
 539                     sc->vss_config.sense_size);
 540                 cmd_wr->residual = io->scsiio.residual;
 541                 cmd_wr->status = io->scsiio.scsi_status;
 542                 cmd_wr->response = VIRTIO_SCSI_S_OK;
 543                 memcpy(&cmd_wr->sense, &io->scsiio.sense_data,
 544                     cmd_wr->sense_len);
 545         }
 546
 547         buf_to_iov(cmd_wr, VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(sc), iov_out, niov_out, 0);
 548         nxferred = VTSCSI_OUT_HEADER_LEN(sc) + io->scsiio.ext_data_filled;
 549         free(cmd_rd);
 550         free(cmd_wr);
 551         ctl_scsi_free_io(io);
 552         return (nxferred);
 553 }
 554
 555 static void
 556 pci_vtscsi_controlq_notify(void *vsc, struct vqueue_info *vq)
 557 {
 558         struct pci_vtscsi_softc *sc;
 559         struct iovec iov[VTSCSI_MAXSEG];
 560         uint16_t idx, n;
 561         void *buf = NULL;
 562         size_t bufsize;
 563         int iolen;
 564
 565         sc = vsc;
 566
 567         while (vq_has_descs(vq)) {
 568                 n = vq_getchain(vq, &idx, iov, VTSCSI_MAXSEG, NULL);
 569                 bufsize = iov_to_buf(iov, n, &buf);
 570                 iolen = pci_vtscsi_control_handle(sc, buf, bufsize);
 571                 buf_to_iov(buf + bufsize - iolen, iolen, iov, n,
 572                     bufsize - iolen);
 573
 574                 /*
 575                  * Release this chain and handle more
 576                  */
 577                 vq_relchain(vq, idx, iolen);
 578         }
 579         vq_endchains(vq, 1);    /* Generate interrupt if appropriate. */
 580         free(buf);
 581 }
 582
 583 static void
 584 pci_vtscsi_eventq_notify(void *vsc, struct vqueue_info *vq)
 585 {
 586
 587         vq_kick_disable(vq);
 588 }
 589
 590 static void
 591 pci_vtscsi_requestq_notify(void *vsc, struct vqueue_info *vq)
 592 {
 593         struct pci_vtscsi_softc *sc;
 594         struct pci_vtscsi_queue *q;
 595         struct pci_vtscsi_request *req;
 596         struct iovec iov[VTSCSI_MAXSEG];
 597         uint16_t flags[VTSCSI_MAXSEG];
 598         uint16_t idx, n, i;
 599         int readable;
 600
 601         sc = vsc;
 602         q = &sc->vss_queues[vq->vq_num - 2];
 603
 604         while (vq_has_descs(vq)) {
 605                 readable = 0;
 606                 n = vq_getchain(vq, &idx, iov, VTSCSI_MAXSEG, flags);
 607
 608                 /* Count readable descriptors */
 609                 for (i = 0; i < n; i++) {
 610                         if (flags[i] & VRING_DESC_F_WRITE)
 611                                 break;
 612
 613                         readable++;
 614                 }
 615
 616                 req = calloc(1, sizeof(struct pci_vtscsi_request));
 617                 req->vsr_idx = idx;
 618                 req->vsr_queue = q;
 619                 req->vsr_niov_in = readable;
 620                 req->vsr_niov_out = n - readable;
 621                 memcpy(req->vsr_iov_in, iov,
 622                     req->vsr_niov_in * sizeof(struct iovec));
 623                 memcpy(req->vsr_iov_out, iov + readable,
 624                     req->vsr_niov_out * sizeof(struct iovec));
 625
 626                 pthread_mutex_lock(&q->vsq_mtx);
 627                 STAILQ_INSERT_TAIL(&q->vsq_requests, req, vsr_link);
 628                 pthread_cond_signal(&q->vsq_cv);
 629                 pthread_mutex_unlock(&q->vsq_mtx);
 630
 631                 DPRINTF(("virtio-scsi: request <idx=%d> enqueued", idx));
 632         }
 633 }
 634
 635 static int
 636 pci_vtscsi_init_queue(struct pci_vtscsi_softc *sc,
 637     struct pci_vtscsi_queue *queue, int num)
 638 {
 639         struct pci_vtscsi_worker *worker;
 640         char tname[MAXCOMLEN + 1];
 641         int i;
 642
 643         queue->vsq_sc = sc;
 644         queue->vsq_vq = &sc->vss_vq[num + 2];
 645
 646         pthread_mutex_init(&queue->vsq_mtx, NULL);
 647         pthread_mutex_init(&queue->vsq_qmtx, NULL);
 648         pthread_cond_init(&queue->vsq_cv, NULL);
 649         STAILQ_INIT(&queue->vsq_requests);
 650         LIST_INIT(&queue->vsq_workers);
 651
 652         for (i = 0; i < VTSCSI_THR_PER_Q; i++) {
 653                 worker = calloc(1, sizeof(struct pci_vtscsi_worker));
 654                 worker->vsw_queue = queue;
 655
 656                 pthread_create(&worker->vsw_thread, NULL, &pci_vtscsi_proc,
 657                     (void *)worker);
 658
 659                 snprintf(tname, sizeof(tname), "vtscsi:%d-%d", num, i);
 660                 pthread_set_name_np(worker->vsw_thread, tname);
 661                 LIST_INSERT_HEAD(&queue->vsq_workers, worker, vsw_link);
 662         }
 663
 664         return (0);
 665 }
 666
 667 static int
 668 pci_vtscsi_init(struct vmctx *ctx, struct pci_devinst *pi, char *opts)
 669 {
 670         struct pci_vtscsi_softc *sc;
 671         char *opt, *optname;
 672         const char *devname;
 673         int i, optidx = 0;
 674
 675         sc = calloc(1, sizeof(struct pci_vtscsi_softc));
 676         devname = "/dev/cam/ctl";
 677         while ((opt = strsep(&opts, ",")) != NULL) {
 678                 optname = strsep(&opt, "=");
 679                 if (opt == NULL && optidx == 0) {
 680                         if (optname[0] != 0)
 681                                 devname = optname;
 682                 } else if (strcmp(optname, "dev") == 0 && opt != NULL) {
 683                         devname = opt;
 684                 } else if (strcmp(optname, "iid") == 0 && opt != NULL) {
 685                         sc->vss_iid = strtoul(opt, NULL, 10);
 686                 } else {
 687                         EPRINTLN("Invalid option %s", optname);
 688                         free(sc);
 689                         return (1);
 690                 }
 691                 optidx++;
 692         }
 693
 694         sc->vss_ctl_fd = open(devname, O_RDWR);
 695         if (sc->vss_ctl_fd < 0) {
 696                 WPRINTF(("cannot open %s: %s", devname, strerror(errno)));
 697                 free(sc);
 698                 return (1);
 699         }
 700
 701         vi_softc_linkup(&sc->vss_vs, &vtscsi_vi_consts, sc, pi, sc->vss_vq);
 702         sc->vss_vs.vs_mtx = &sc->vss_mtx;
 703
 704         /* controlq */
 705         sc->vss_vq[0].vq_qsize = VTSCSI_RINGSZ;
 706         sc->vss_vq[0].vq_notify = pci_vtscsi_controlq_notify;
 707
 708         /* eventq */
 709         sc->vss_vq[1].vq_qsize = VTSCSI_RINGSZ;
 710         sc->vss_vq[1].vq_notify = pci_vtscsi_eventq_notify;
 711
 712         /* request queues */
 713         for (i = 2; i < VTSCSI_MAXQ; i++) {
 714                 sc->vss_vq[i].vq_qsize = VTSCSI_RINGSZ;
 715                 sc->vss_vq[i].vq_notify = pci_vtscsi_requestq_notify;
 716                 pci_vtscsi_init_queue(sc, &sc->vss_queues[i - 2], i - 2);
 717         }
 718
 719         /* initialize config space */
 720         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_DEVICE, VIRTIO_DEV_SCSI);
 721         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_VENDOR, VIRTIO_VENDOR);
 722         pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_CLASS, PCIC_STORAGE);
 723         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_SUBDEV_0, VIRTIO_TYPE_SCSI);
 724         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_SUBVEND_0, VIRTIO_VENDOR);
 725
 726         if (vi_intr_init(&sc->vss_vs, 1, fbsdrun_virtio_msix()))
 727                 return (1);
 728         vi_set_io_bar(&sc->vss_vs, 0);
 729
 730         return (0);
 731 }
 732
 733
 734 struct pci_devemu pci_de_vscsi = {
 735         .pe_emu =       "virtio-scsi",
 736         .pe_init =      pci_vtscsi_init,
 737         .pe_barwrite =  vi_pci_write,
 738         .pe_barread =   vi_pci_read
 739 };
 740 PCI_EMUL_SET(pci_de_vscsi);