]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - hw/block/dataplane/virtio-blk.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/mst/tags/for_upstream' into staging
[mirror_qemu.git] / hw / block / dataplane / virtio-blk.c
index ee0c4d4070080128ddc6cade014981565a2a640e..8c37bd314ae4f2737d7fdfd3dec0a68dc94e538d 100644 (file)
  */
 
 #include "qemu/osdep.h"
+#include "qapi/error.h"
 #include "trace.h"
 #include "qemu/iov.h"
 #include "qemu/thread.h"
 #include "qemu/error-report.h"
 #include "hw/virtio/virtio-access.h"
-#include "hw/virtio/dataplane/vring.h"
-#include "hw/virtio/dataplane/vring-accessors.h"
-#include "sysemu/block-backend.h"
 #include "hw/virtio/virtio-blk.h"
 #include "virtio-blk.h"
 #include "block/aio.h"
 #include "qom/object_interfaces.h"
 
 struct VirtIOBlockDataPlane {
-    bool started;
     bool starting;
     bool stopping;
-    bool disabled;
 
     VirtIOBlkConf *conf;
-
     VirtIODevice *vdev;
-    Vring vring;                    /* virtqueue vring */
-    EventNotifier *guest_notifier;  /* irq */
     QEMUBH *bh;                     /* bh for guest notification */
-
-    Notifier insert_notifier, remove_notifier;
+    unsigned long *batch_notify_vqs;
+    bool batch_notifications;
 
     /* Note that these EventNotifiers are assigned by value.  This is
      * fine as long as you do not call event_notifier_cleanup on them
@@ -49,146 +42,45 @@ struct VirtIOBlockDataPlane {
      */
     IOThread *iothread;
     AioContext *ctx;
-    EventNotifier host_notifier;    /* doorbell */
-
-    /* Operation blocker on BDS */
-    Error *blocker;
-    void (*saved_complete_request)(struct VirtIOBlockReq *req,
-                                   unsigned char status);
 };
 
 /* Raise an interrupt to signal guest, if necessary */
-static void notify_guest(VirtIOBlockDataPlane *s)
+void virtio_blk_data_plane_notify(VirtIOBlockDataPlane *s, VirtQueue *vq)
 {
-    if (!vring_should_notify(s->vdev, &s->vring)) {
-        return;
+    if (s->batch_notifications) {
+        set_bit(virtio_get_queue_index(vq), s->batch_notify_vqs);
+        qemu_bh_schedule(s->bh);
+    } else {
+        virtio_notify_irqfd(s->vdev, vq);
     }
-
-    event_notifier_set(s->guest_notifier);
 }
 
 static void notify_guest_bh(void *opaque)
 {
     VirtIOBlockDataPlane *s = opaque;
+    unsigned nvqs = s->conf->num_queues;
+    unsigned long bitmap[BITS_TO_LONGS(nvqs)];
+    unsigned j;
 
-    notify_guest(s);
-}
+    memcpy(bitmap, s->batch_notify_vqs, sizeof(bitmap));
+    memset(s->batch_notify_vqs, 0, sizeof(bitmap));
 
-static void complete_request_vring(VirtIOBlockReq *req, unsigned char status)
-{
-    VirtIOBlockDataPlane *s = req->dev->dataplane;
-    stb_p(&req->in->status, status);
+    for (j = 0; j < nvqs; j += BITS_PER_LONG) {
+        unsigned long bits = bitmap[j];
 
-    vring_push(s->vdev, &req->dev->dataplane->vring, &req->elem, req->in_len);
+        while (bits != 0) {
+            unsigned i = j + ctzl(bits);
+            VirtQueue *vq = virtio_get_queue(s->vdev, i);
 
-    /* Suppress notification to guest by BH and its scheduled
-     * flag because requests are completed as a batch after io
-     * plug & unplug is introduced, and the BH can still be
-     * executed in dataplane aio context even after it is
-     * stopped, so needn't worry about notification loss with BH.
-     */
-    qemu_bh_schedule(s->bh);
-}
+            virtio_notify_irqfd(s->vdev, vq);
 
-static void handle_notify(EventNotifier *e)
-{
-    VirtIOBlockDataPlane *s = container_of(e, VirtIOBlockDataPlane,
-                                           host_notifier);
-    VirtIOBlock *vblk = VIRTIO_BLK(s->vdev);
-
-    event_notifier_test_and_clear(&s->host_notifier);
-    blk_io_plug(s->conf->conf.blk);
-    for (;;) {
-        MultiReqBuffer mrb = {};
-        int ret;
-
-        /* Disable guest->host notifies to avoid unnecessary vmexits */
-        vring_disable_notification(s->vdev, &s->vring);
-
-        for (;;) {
-            VirtIOBlockReq *req = virtio_blk_alloc_request(vblk);
-
-            ret = vring_pop(s->vdev, &s->vring, &req->elem);
-            if (ret < 0) {
-                virtio_blk_free_request(req);
-                break; /* no more requests */
-            }
-
-            trace_virtio_blk_data_plane_process_request(s, req->elem.out_num,
-                                                        req->elem.in_num,
-                                                        req->elem.index);
-
-            virtio_blk_handle_request(req, &mrb);
-        }
-
-        if (mrb.num_reqs) {
-            virtio_blk_submit_multireq(s->conf->conf.blk, &mrb);
-        }
-
-        if (likely(ret == -EAGAIN)) { /* vring emptied */
-            /* Re-enable guest->host notifies and stop processing the vring.
-             * But if the guest has snuck in more descriptors, keep processing.
-             */
-            if (vring_enable_notification(s->vdev, &s->vring)) {
-                break;
-            }
-        } else { /* fatal error */
-            break;
+            bits &= bits - 1; /* clear right-most bit */
         }
     }
-    blk_io_unplug(s->conf->conf.blk);
-}
-
-static void data_plane_set_up_op_blockers(VirtIOBlockDataPlane *s)
-{
-    assert(!s->blocker);
-    error_setg(&s->blocker, "block device is in use by data plane");
-    blk_op_block_all(s->conf->conf.blk, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_RESIZE, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DRIVE_DEL, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_CHANGE, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_SOURCE, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_EJECT, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_EXTERNAL_SNAPSHOT,
-                   s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_INTERNAL_SNAPSHOT,
-                   s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_INTERNAL_SNAPSHOT_DELETE,
-                   s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_MIRROR_SOURCE, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_STREAM, s->blocker);
-    blk_op_unblock(s->conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, s->blocker);
-}
-
-static void data_plane_remove_op_blockers(VirtIOBlockDataPlane *s)
-{
-    if (s->blocker) {
-        blk_op_unblock_all(s->conf->conf.blk, s->blocker);
-        error_free(s->blocker);
-        s->blocker = NULL;
-    }
-}
-
-static void data_plane_blk_insert_notifier(Notifier *n, void *data)
-{
-    VirtIOBlockDataPlane *s = container_of(n, VirtIOBlockDataPlane,
-                                           insert_notifier);
-    assert(s->conf->conf.blk == data);
-    data_plane_set_up_op_blockers(s);
-}
-
-static void data_plane_blk_remove_notifier(Notifier *n, void *data)
-{
-    VirtIOBlockDataPlane *s = container_of(n, VirtIOBlockDataPlane,
-                                           remove_notifier);
-    assert(s->conf->conf.blk == data);
-    data_plane_remove_op_blockers(s);
 }
 
 /* Context: QEMU global mutex held */
-void virtio_blk_data_plane_create(VirtIODevice *vdev, VirtIOBlkConf *conf,
+bool virtio_blk_data_plane_create(VirtIODevice *vdev, VirtIOBlkConf *conf,
                                   VirtIOBlockDataPlane **dataplane,
                                   Error **errp)
 {
@@ -198,24 +90,29 @@ void virtio_blk_data_plane_create(VirtIODevice *vdev, VirtIOBlkConf *conf,
 
     *dataplane = NULL;
 
-    if (!conf->iothread) {
-        return;
-    }
+    if (conf->iothread) {
+        if (!k->set_guest_notifiers || !k->ioeventfd_assign) {
+            error_setg(errp,
+                       "device is incompatible with iothread "
+                       "(transport does not support notifiers)");
+            return false;
+        }
+        if (!virtio_device_ioeventfd_enabled(vdev)) {
+            error_setg(errp, "ioeventfd is required for iothread");
+            return false;
+        }
 
-    /* Don't try if transport does not support notifiers. */
-    if (!k->set_guest_notifiers || !k->set_host_notifier) {
-        error_setg(errp,
-                   "device is incompatible with dataplane "
-                   "(transport does not support notifiers)");
-        return;
+        /* If dataplane is (re-)enabled while the guest is running there could
+         * be block jobs that can conflict.
+         */
+        if (blk_op_is_blocked(conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
+            error_prepend(errp, "cannot start virtio-blk dataplane: ");
+            return false;
+        }
     }
-
-    /* If dataplane is (re-)enabled while the guest is running there could be
-     * block jobs that can conflict.
-     */
-    if (blk_op_is_blocked(conf->conf.blk, BLOCK_OP_TYPE_DATAPLANE, errp)) {
-        error_prepend(errp, "cannot start dataplane thread: ");
-        return;
+    /* Don't try if transport does not support notifiers. */
+    if (!virtio_device_ioeventfd_enabled(vdev)) {
+        return false;
     }
 
     s = g_new0(VirtIOBlockDataPlane, 1);
@@ -225,145 +122,178 @@ void virtio_blk_data_plane_create(VirtIODevice *vdev, VirtIOBlkConf *conf,
     if (conf->iothread) {
         s->iothread = conf->iothread;
         object_ref(OBJECT(s->iothread));
+        s->ctx = iothread_get_aio_context(s->iothread);
+    } else {
+        s->ctx = qemu_get_aio_context();
     }
-    s->ctx = iothread_get_aio_context(s->iothread);
     s->bh = aio_bh_new(s->ctx, notify_guest_bh, s);
-
-    s->insert_notifier.notify = data_plane_blk_insert_notifier;
-    s->remove_notifier.notify = data_plane_blk_remove_notifier;
-    blk_add_insert_bs_notifier(conf->conf.blk, &s->insert_notifier);
-    blk_add_remove_bs_notifier(conf->conf.blk, &s->remove_notifier);
-
-    data_plane_set_up_op_blockers(s);
+    s->batch_notify_vqs = bitmap_new(conf->num_queues);
 
     *dataplane = s;
+
+    return true;
 }
 
 /* Context: QEMU global mutex held */
 void virtio_blk_data_plane_destroy(VirtIOBlockDataPlane *s)
 {
+    VirtIOBlock *vblk;
+
     if (!s) {
         return;
     }
 
-    virtio_blk_data_plane_stop(s);
-    data_plane_remove_op_blockers(s);
-    notifier_remove(&s->insert_notifier);
-    notifier_remove(&s->remove_notifier);
+    vblk = VIRTIO_BLK(s->vdev);
+    assert(!vblk->dataplane_started);
+    g_free(s->batch_notify_vqs);
     qemu_bh_delete(s->bh);
-    object_unref(OBJECT(s->iothread));
+    if (s->iothread) {
+        object_unref(OBJECT(s->iothread));
+    }
     g_free(s);
 }
 
+static bool virtio_blk_data_plane_handle_output(VirtIODevice *vdev,
+                                                VirtQueue *vq)
+{
+    VirtIOBlock *s = (VirtIOBlock *)vdev;
+
+    assert(s->dataplane);
+    assert(s->dataplane_started);
+
+    return virtio_blk_handle_vq(s, vq);
+}
+
 /* Context: QEMU global mutex held */
-void virtio_blk_data_plane_start(VirtIOBlockDataPlane *s)
+int virtio_blk_data_plane_start(VirtIODevice *vdev)
 {
-    BusState *qbus = BUS(qdev_get_parent_bus(DEVICE(s->vdev)));
+    VirtIOBlock *vblk = VIRTIO_BLK(vdev);
+    VirtIOBlockDataPlane *s = vblk->dataplane;
+    BusState *qbus = BUS(qdev_get_parent_bus(DEVICE(vblk)));
     VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_GET_CLASS(qbus);
-    VirtIOBlock *vblk = VIRTIO_BLK(s->vdev);
-    VirtQueue *vq;
+    unsigned i;
+    unsigned nvqs = s->conf->num_queues;
     int r;
 
-    if (s->started || s->disabled) {
-        return;
-    }
-
-    if (s->starting) {
-        return;
+    if (vblk->dataplane_started || s->starting) {
+        return 0;
     }
 
     s->starting = true;
 
-    vq = virtio_get_queue(s->vdev, 0);
-    if (!vring_setup(&s->vring, s->vdev, 0)) {
-        goto fail_vring;
+    if (!virtio_vdev_has_feature(vdev, VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX)) {
+        s->batch_notifications = true;
+    } else {
+        s->batch_notifications = false;
     }
 
     /* Set up guest notifier (irq) */
-    r = k->set_guest_notifiers(qbus->parent, 1, true);
+    r = k->set_guest_notifiers(qbus->parent, nvqs, true);
     if (r != 0) {
-        fprintf(stderr, "virtio-blk failed to set guest notifier (%d), "
-                "ensure -enable-kvm is set\n", r);
+        error_report("virtio-blk failed to set guest notifier (%d), "
+                     "ensure -accel kvm is set.", r);
         goto fail_guest_notifiers;
     }
-    s->guest_notifier = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
 
     /* Set up virtqueue notify */
-    r = k->set_host_notifier(qbus->parent, 0, true);
-    if (r != 0) {
-        fprintf(stderr, "virtio-blk failed to set host notifier (%d)\n", r);
-        goto fail_host_notifier;
+    for (i = 0; i < nvqs; i++) {
+        r = virtio_bus_set_host_notifier(VIRTIO_BUS(qbus), i, true);
+        if (r != 0) {
+            fprintf(stderr, "virtio-blk failed to set host notifier (%d)\n", r);
+            while (i--) {
+                virtio_bus_set_host_notifier(VIRTIO_BUS(qbus), i, false);
+                virtio_bus_cleanup_host_notifier(VIRTIO_BUS(qbus), i);
+            }
+            goto fail_guest_notifiers;
+        }
     }
-    s->host_notifier = *virtio_queue_get_host_notifier(vq);
-
-    s->saved_complete_request = vblk->complete_request;
-    vblk->complete_request = complete_request_vring;
 
     s->starting = false;
-    s->started = true;
+    vblk->dataplane_started = true;
     trace_virtio_blk_data_plane_start(s);
 
     blk_set_aio_context(s->conf->conf.blk, s->ctx);
 
     /* Kick right away to begin processing requests already in vring */
-    event_notifier_set(virtio_queue_get_host_notifier(vq));
+    for (i = 0; i < nvqs; i++) {
+        VirtQueue *vq = virtio_get_queue(s->vdev, i);
+
+        event_notifier_set(virtio_queue_get_host_notifier(vq));
+    }
 
     /* Get this show started by hooking up our callbacks */
     aio_context_acquire(s->ctx);
-    aio_set_event_notifier(s->ctx, &s->host_notifier, true,
-                           handle_notify);
+    for (i = 0; i < nvqs; i++) {
+        VirtQueue *vq = virtio_get_queue(s->vdev, i);
+
+        virtio_queue_aio_set_host_notifier_handler(vq, s->ctx,
+                virtio_blk_data_plane_handle_output);
+    }
     aio_context_release(s->ctx);
-    return;
+    return 0;
 
-  fail_host_notifier:
-    k->set_guest_notifiers(qbus->parent, 1, false);
   fail_guest_notifiers:
-    vring_teardown(&s->vring, s->vdev, 0);
-    s->disabled = true;
-  fail_vring:
+    vblk->dataplane_disabled = true;
     s->starting = false;
+    vblk->dataplane_started = true;
+    return -ENOSYS;
+}
+
+/* Stop notifications for new requests from guest.
+ *
+ * Context: BH in IOThread
+ */
+static void virtio_blk_data_plane_stop_bh(void *opaque)
+{
+    VirtIOBlockDataPlane *s = opaque;
+    unsigned i;
+
+    for (i = 0; i < s->conf->num_queues; i++) {
+        VirtQueue *vq = virtio_get_queue(s->vdev, i);
+
+        virtio_queue_aio_set_host_notifier_handler(vq, s->ctx, NULL);
+    }
 }
 
 /* Context: QEMU global mutex held */
-void virtio_blk_data_plane_stop(VirtIOBlockDataPlane *s)
+void virtio_blk_data_plane_stop(VirtIODevice *vdev)
 {
-    BusState *qbus = BUS(qdev_get_parent_bus(DEVICE(s->vdev)));
+    VirtIOBlock *vblk = VIRTIO_BLK(vdev);
+    VirtIOBlockDataPlane *s = vblk->dataplane;
+    BusState *qbus = qdev_get_parent_bus(DEVICE(vblk));
     VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_GET_CLASS(qbus);
-    VirtIOBlock *vblk = VIRTIO_BLK(s->vdev);
-
+    unsigned i;
+    unsigned nvqs = s->conf->num_queues;
 
-    /* Better luck next time. */
-    if (s->disabled) {
-        s->disabled = false;
+    if (!vblk->dataplane_started || s->stopping) {
         return;
     }
-    if (!s->started || s->stopping) {
+
+    /* Better luck next time. */
+    if (vblk->dataplane_disabled) {
+        vblk->dataplane_disabled = false;
+        vblk->dataplane_started = false;
         return;
     }
     s->stopping = true;
-    vblk->complete_request = s->saved_complete_request;
     trace_virtio_blk_data_plane_stop(s);
 
     aio_context_acquire(s->ctx);
-
-    /* Stop notifications for new requests from guest */
-    aio_set_event_notifier(s->ctx, &s->host_notifier, true, NULL);
+    aio_wait_bh_oneshot(s->ctx, virtio_blk_data_plane_stop_bh, s);
 
     /* Drain and switch bs back to the QEMU main loop */
     blk_set_aio_context(s->conf->conf.blk, qemu_get_aio_context());
 
     aio_context_release(s->ctx);
 
-    /* Sync vring state back to virtqueue so that non-dataplane request
-     * processing can continue when we disable the host notifier below.
-     */
-    vring_teardown(&s->vring, s->vdev, 0);
-
-    k->set_host_notifier(qbus->parent, 0, false);
+    for (i = 0; i < nvqs; i++) {
+        virtio_bus_set_host_notifier(VIRTIO_BUS(qbus), i, false);
+        virtio_bus_cleanup_host_notifier(VIRTIO_BUS(qbus), i);
+    }
 
     /* Clean up guest notifier (irq) */
-    k->set_guest_notifiers(qbus->parent, 1, false);
+    k->set_guest_notifiers(qbus->parent, nvqs, false);
 
-    s->started = false;
+    vblk->dataplane_started = false;
     s->stopping = false;
 }