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