include/scsi/libiscsi.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * iSCSI lib definitions
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   6  * Copyright (C) 2004 - 2006 Mike Christie
   7  * Copyright (C) 2004 - 2005 Dmitry Yusupov
   8  * Copyright (C) 2004 - 2005 Alex Aizman
   9  */
  10 #ifndef LIBISCSI_H
  11 #define LIBISCSI_H
  12
  13 #include <linux/types.h>
  14 #include <linux/wait.h>
  15 #include <linux/mutex.h>
  16 #include <linux/timer.h>
  17 #include <linux/workqueue.h>
  18 #include <linux/kfifo.h>
  19 #include <linux/refcount.h>
  20 #include <scsi/iscsi_proto.h>
  21 #include <scsi/iscsi_if.h>
  22 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  23 #include <scsi/scsi_transport_iscsi.h>
  24
  25 struct scsi_transport_template;
  26 struct scsi_host_template;
  27 struct scsi_device;
  28 struct Scsi_Host;
  29 struct scsi_target;
  30 struct scsi_cmnd;
  31 struct socket;
  32 struct iscsi_transport;
  33 struct iscsi_cls_session;
  34 struct iscsi_cls_conn;
  35 struct iscsi_session;
  36 struct iscsi_nopin;
  37 struct device;
  38
  39 #define ISCSI_DEF_XMIT_CMDS_MAX 128     /* must be power of 2 */
  40 #define ISCSI_MGMT_CMDS_MAX     15
  41
  42 #define ISCSI_DEF_CMD_PER_LUN   32
  43
  44 /* Task Mgmt states */
  45 enum {
  46         TMF_INITIAL,
  47         TMF_QUEUED,
  48         TMF_SUCCESS,
  49         TMF_FAILED,
  50         TMF_TIMEDOUT,
  51         TMF_NOT_FOUND,
  52 };
  53
  54 #define ISID_SIZE                       6
  55
  56 /* Connection flags */
  57 #define ISCSI_CONN_FLAG_SUSPEND_TX      BIT(0)
  58 #define ISCSI_CONN_FLAG_SUSPEND_RX      BIT(1)
  59 #define ISCSI_CONN_FLAG_BOUND           BIT(2)
  60
  61 #define ISCSI_ITT_MASK                  0x1fff
  62 #define ISCSI_TOTAL_CMDS_MAX            4096
  63 /* this must be a power of two greater than ISCSI_MGMT_CMDS_MAX */
  64 #define ISCSI_TOTAL_CMDS_MIN            16
  65 #define ISCSI_AGE_SHIFT                 28
  66 #define ISCSI_AGE_MASK                  0xf
  67
  68 #define ISCSI_ADDRESS_BUF_LEN           64
  69
  70 enum {
  71         /* this is the maximum possible storage for AHSs */
  72         ISCSI_MAX_AHS_SIZE = sizeof(struct iscsi_ecdb_ahdr) +
  73                                 sizeof(struct iscsi_rlength_ahdr),
  74         ISCSI_DIGEST_SIZE = sizeof(__u32),
  75 };
  76
  77
  78 enum {
  79         ISCSI_TASK_FREE,
  80         ISCSI_TASK_COMPLETED,
  81         ISCSI_TASK_PENDING,
  82         ISCSI_TASK_RUNNING,
  83         ISCSI_TASK_ABRT_TMF,            /* aborted due to TMF */
  84         ISCSI_TASK_ABRT_SESS_RECOV,     /* aborted due to session recovery */
  85         ISCSI_TASK_REQUEUE_SCSIQ,       /* qcmd requeueing to scsi-ml */
  86 };
  87
  88 struct iscsi_r2t_info {
  89         __be32                  ttt;            /* copied from R2T */
  90         __be32                  exp_statsn;     /* copied from R2T */
  91         uint32_t                data_length;    /* copied from R2T */
  92         uint32_t                data_offset;    /* copied from R2T */
  93         int                     data_count;     /* DATA-Out payload progress */
  94         int                     datasn;
  95         /* LLDs should set/update these values */
  96         int                     sent;           /* R2T sequence progress */
  97 };
  98
  99 struct iscsi_task {
 100         /*
 101          * Because LLDs allocate their hdr differently, this is a pointer
 102          * and length to that storage. It must be setup at session
 103          * creation time.
 104          */
 105         struct iscsi_hdr        *hdr;
 106         unsigned short          hdr_max;
 107         unsigned short          hdr_len;        /* accumulated size of hdr used */
 108         /* copied values in case we need to send tmfs */
 109         itt_t                   hdr_itt;
 110         __be32                  cmdsn;
 111         struct scsi_lun         lun;
 112
 113         int                     itt;            /* this ITT */
 114
 115         unsigned                imm_count;      /* imm-data (bytes)   */
 116         /* offset in unsolicited stream (bytes); */
 117         struct iscsi_r2t_info   unsol_r2t;
 118         char                    *data;          /* mgmt payload */
 119         unsigned                data_count;
 120         struct scsi_cmnd        *sc;            /* associated SCSI cmd*/
 121         struct iscsi_conn       *conn;          /* used connection    */
 122
 123         /* data processing tracking */
 124         unsigned long           last_xfer;
 125         unsigned long           last_timeout;
 126         bool                    have_checked_conn;
 127
 128         /* T10 protection information */
 129         bool                    protected;
 130
 131         /* state set/tested under session->lock */
 132         int                     state;
 133         refcount_t              refcount;
 134         struct list_head        running;        /* running cmd list */
 135         void                    *dd_data;       /* driver/transport data */
 136 };
 137
 138 /* invalid scsi_task pointer */
 139 #define INVALID_SCSI_TASK       (struct iscsi_task *)-1l
 140
 141 static inline int iscsi_task_has_unsol_data(struct iscsi_task *task)
 142 {
 143         return task->unsol_r2t.data_length > task->unsol_r2t.sent;
 144 }
 145
 146 static inline void* iscsi_next_hdr(struct iscsi_task *task)
 147 {
 148         return (void*)task->hdr + task->hdr_len;
 149 }
 150
 151 static inline bool iscsi_task_is_completed(struct iscsi_task *task)
 152 {
 153         return task->state == ISCSI_TASK_COMPLETED ||
 154                task->state == ISCSI_TASK_ABRT_TMF ||
 155                task->state == ISCSI_TASK_ABRT_SESS_RECOV;
 156 }
 157
 158 /* Private data associated with struct scsi_cmnd. */
 159 struct iscsi_cmd {
 160         struct iscsi_task       *task;
 161         int                     age;
 162 };
 163
 164 static inline struct iscsi_cmd *iscsi_cmd(struct scsi_cmnd *cmd)
 165 {
 166         return scsi_cmd_priv(cmd);
 167 }
 168
 169 /* Connection's states */
 170 enum {
 171         ISCSI_CONN_INITIAL_STAGE,
 172         ISCSI_CONN_STARTED,
 173         ISCSI_CONN_STOPPED,
 174         ISCSI_CONN_CLEANUP_WAIT,
 175 };
 176
 177 struct iscsi_conn {
 178         struct iscsi_cls_conn   *cls_conn;      /* ptr to class connection */
 179         void                    *dd_data;       /* iscsi_transport data */
 180         struct iscsi_session    *session;       /* parent session */
 181         /*
 182          * conn_stop() flag: stop to recover, stop to terminate
 183          */
 184         int                     stop_stage;
 185         struct timer_list       transport_timer;
 186         unsigned long           last_recv;
 187         unsigned long           last_ping;
 188         int                     ping_timeout;
 189         int                     recv_timeout;
 190         struct iscsi_task       *ping_task;
 191
 192         /* iSCSI connection-wide sequencing */
 193         uint32_t                exp_statsn;
 194         uint32_t                statsn;
 195
 196         /* control data */
 197         int                     id;             /* CID */
 198         int                     c_stage;        /* connection state */
 199         /*
 200          * Preallocated buffer for pdus that have data but do not
 201          * originate from scsi-ml. We never have two pdus using the
 202          * buffer at the same time. It is only allocated to
 203          * the default max recv size because the pdus we support
 204          * should always fit in this buffer
 205          */
 206         char                    *data;
 207         struct iscsi_task       *login_task;    /* mtask used for login/text */
 208         struct iscsi_task       *task;          /* xmit task in progress */
 209
 210         /* xmit */
 211         /* items must be added/deleted under frwd lock */
 212         struct list_head        mgmtqueue;      /* mgmt (control) xmit queue */
 213         struct list_head        cmdqueue;       /* data-path cmd queue */
 214         struct list_head        requeue;        /* tasks needing another run */
 215         struct work_struct      xmitwork;       /* per-conn. xmit workqueue */
 216         unsigned long           flags;          /* ISCSI_CONN_FLAGs */
 217
 218         /* negotiated params */
 219         unsigned                max_recv_dlength; /* initiator_max_recv_dsl*/
 220         unsigned                max_xmit_dlength; /* target_max_recv_dsl */
 221         int                     hdrdgst_en;
 222         int                     datadgst_en;
 223         int                     ifmarker_en;
 224         int                     ofmarker_en;
 225         /* values userspace uses to id a conn */
 226         int                     persistent_port;
 227         char                    *persistent_address;
 228
 229         unsigned                max_segment_size;
 230         unsigned                tcp_xmit_wsf;
 231         unsigned                tcp_recv_wsf;
 232         uint16_t                keepalive_tmo;
 233         uint16_t                local_port;
 234         uint8_t                 tcp_timestamp_stat;
 235         uint8_t                 tcp_nagle_disable;
 236         uint8_t                 tcp_wsf_disable;
 237         uint8_t                 tcp_timer_scale;
 238         uint8_t                 tcp_timestamp_en;
 239         uint8_t                 fragment_disable;
 240         uint8_t                 ipv4_tos;
 241         uint8_t                 ipv6_traffic_class;
 242         uint8_t                 ipv6_flow_label;
 243         uint8_t                 is_fw_assigned_ipv6;
 244         char                    *local_ipaddr;
 245
 246         /* MIB-statistics */
 247         uint64_t                txdata_octets;
 248         uint64_t                rxdata_octets;
 249         uint32_t                scsicmd_pdus_cnt;
 250         uint32_t                dataout_pdus_cnt;
 251         uint32_t                scsirsp_pdus_cnt;
 252         uint32_t                datain_pdus_cnt;
 253         uint32_t                r2t_pdus_cnt;
 254         uint32_t                tmfcmd_pdus_cnt;
 255         int32_t                 tmfrsp_pdus_cnt;
 256
 257         /* custom statistics */
 258         uint32_t                eh_abort_cnt;
 259         uint32_t                fmr_unalign_cnt;
 260 };
 261
 262 struct iscsi_pool {
 263         struct kfifo            queue;          /* FIFO Queue */
 264         void                    **pool;         /* Pool of elements */
 265         int                     max;            /* Max number of elements */
 266 };
 267
 268 /* Session's states */
 269 enum {
 270         ISCSI_STATE_FREE = 1,
 271         ISCSI_STATE_LOGGED_IN,
 272         ISCSI_STATE_FAILED,
 273         ISCSI_STATE_TERMINATE,
 274         ISCSI_STATE_IN_RECOVERY,
 275         ISCSI_STATE_RECOVERY_FAILED,
 276         ISCSI_STATE_LOGGING_OUT,
 277 };
 278
 279 struct iscsi_session {
 280         struct iscsi_cls_session *cls_session;
 281         /*
 282          * Syncs up the scsi eh thread with the iscsi eh thread when sending
 283          * task management functions. This must be taken before the session
 284          * and recv lock.
 285          */
 286         struct mutex            eh_mutex;
 287         /* abort */
 288         wait_queue_head_t       ehwait;         /* used in eh_abort() */
 289         struct iscsi_tm         tmhdr;
 290         struct timer_list       tmf_timer;
 291         int                     tmf_state;      /* see TMF_INITIAL, etc.*/
 292         struct iscsi_task       *running_aborted_task;
 293
 294         /* iSCSI session-wide sequencing */
 295         uint32_t                cmdsn;
 296         uint32_t                exp_cmdsn;
 297         uint32_t                max_cmdsn;
 298
 299         /* This tracks the reqs queued into the initiator */
 300         uint32_t                queued_cmdsn;
 301
 302         /* configuration */
 303         int                     abort_timeout;
 304         int                     lu_reset_timeout;
 305         int                     tgt_reset_timeout;
 306         int                     initial_r2t_en;
 307         unsigned short          max_r2t;
 308         int                     imm_data_en;
 309         unsigned                first_burst;
 310         unsigned                max_burst;
 311         int                     time2wait;
 312         int                     time2retain;
 313         int                     pdu_inorder_en;
 314         int                     dataseq_inorder_en;
 315         int                     erl;
 316         int                     fast_abort;
 317         int                     tpgt;
 318         char                    *username;
 319         char                    *username_in;
 320         char                    *password;
 321         char                    *password_in;
 322         char                    *targetname;
 323         char                    *targetalias;
 324         char                    *ifacename;
 325         char                    *initiatorname;
 326         char                    *boot_root;
 327         char                    *boot_nic;
 328         char                    *boot_target;
 329         char                    *portal_type;
 330         char                    *discovery_parent_type;
 331         uint16_t                discovery_parent_idx;
 332         uint16_t                def_taskmgmt_tmo;
 333         uint16_t                tsid;
 334         uint8_t                 auto_snd_tgt_disable;
 335         uint8_t                 discovery_sess;
 336         uint8_t                 chap_auth_en;
 337         uint8_t                 discovery_logout_en;
 338         uint8_t                 bidi_chap_en;
 339         uint8_t                 discovery_auth_optional;
 340         uint8_t                 isid[ISID_SIZE];
 341
 342         /* control data */
 343         struct iscsi_transport  *tt;
 344         struct Scsi_Host        *host;
 345         struct iscsi_conn       *leadconn;      /* leading connection */
 346         /* Between the forward and the backward locks exists a strict locking
 347          * hierarchy. The mutual exclusion zone protected by the forward lock
 348          * can enclose the mutual exclusion zone protected by the backward lock
 349          * but not vice versa.
 350          */
 351         spinlock_t              frwd_lock;      /* protects session state, *
 352                                                  * cmdsn, queued_cmdsn     *
 353                                                  * session resources:      *
 354                                                  * - cmdpool kfifo_out ,   *
 355                                                  * - mgmtpool, queues      */
 356         spinlock_t              back_lock;      /* protects cmdsn_exp      *
 357                                                  * cmdsn_max,              *
 358                                                  * cmdpool kfifo_in        */
 359         int                     state;          /* session state           */
 360         int                     age;            /* counts session re-opens */
 361
 362         int                     scsi_cmds_max;  /* max scsi commands */
 363         int                     cmds_max;       /* size of cmds array */
 364         struct iscsi_task       **cmds;         /* Original Cmds arr */
 365         struct iscsi_pool       cmdpool;        /* PDU's pool */
 366         void                    *dd_data;       /* LLD private data */
 367 };
 368
 369 enum {
 370         ISCSI_HOST_SETUP,
 371         ISCSI_HOST_REMOVED,
 372 };
 373
 374 struct iscsi_host {
 375         char                    *initiatorname;
 376         /* hw address or netdev iscsi connection is bound to */
 377         char                    *hwaddress;
 378         char                    *netdev;
 379
 380         wait_queue_head_t       session_removal_wq;
 381         /* protects sessions and state */
 382         spinlock_t              lock;
 383         int                     num_sessions;
 384         int                     state;
 385
 386         struct workqueue_struct *workq;
 387 };
 388
 389 /*
 390  * scsi host template
 391  */
 392 extern int iscsi_eh_abort(struct scsi_cmnd *sc);
 393 extern int iscsi_eh_recover_target(struct scsi_cmnd *sc);
 394 extern int iscsi_eh_session_reset(struct scsi_cmnd *sc);
 395 extern int iscsi_eh_device_reset(struct scsi_cmnd *sc);
 396 extern int iscsi_queuecommand(struct Scsi_Host *host, struct scsi_cmnd *sc);
 397 extern enum blk_eh_timer_return iscsi_eh_cmd_timed_out(struct scsi_cmnd *sc);
 398
 399 /*
 400  * iSCSI host helpers.
 401  */
 402 #define iscsi_host_priv(_shost) \
 403         (shost_priv(_shost) + sizeof(struct iscsi_host))
 404
 405 extern int iscsi_host_set_param(struct Scsi_Host *shost,
 406                                 enum iscsi_host_param param, char *buf,
 407                                 int buflen);
 408 extern int iscsi_host_get_param(struct Scsi_Host *shost,
 409                                 enum iscsi_host_param param, char *buf);
 410 extern int iscsi_host_add(struct Scsi_Host *shost, struct device *pdev);
 411 extern struct Scsi_Host *iscsi_host_alloc(struct scsi_host_template *sht,
 412                                           int dd_data_size,
 413                                           bool xmit_can_sleep);
 414 extern void iscsi_host_remove(struct Scsi_Host *shost);
 415 extern void iscsi_host_free(struct Scsi_Host *shost);
 416 extern int iscsi_target_alloc(struct scsi_target *starget);
 417 extern int iscsi_host_get_max_scsi_cmds(struct Scsi_Host *shost,
 418                                         uint16_t requested_cmds_max);
 419
 420 /*
 421  * session management
 422  */
 423 extern struct iscsi_cls_session *
 424 iscsi_session_setup(struct iscsi_transport *, struct Scsi_Host *shost,
 425                     uint16_t, int, int, uint32_t, unsigned int);
 426 extern void iscsi_session_teardown(struct iscsi_cls_session *);
 427 extern void iscsi_session_recovery_timedout(struct iscsi_cls_session *);
 428 extern int iscsi_set_param(struct iscsi_cls_conn *cls_conn,
 429                            enum iscsi_param param, char *buf, int buflen);
 430 extern int iscsi_session_get_param(struct iscsi_cls_session *cls_session,
 431                                    enum iscsi_param param, char *buf);
 432
 433 #define iscsi_session_printk(prefix, _sess, fmt, a...)  \
 434         iscsi_cls_session_printk(prefix, _sess->cls_session, fmt, ##a)
 435
 436 /*
 437  * connection management
 438  */
 439 extern struct iscsi_cls_conn *iscsi_conn_setup(struct iscsi_cls_session *,
 440                                                int, uint32_t);
 441 extern void iscsi_conn_teardown(struct iscsi_cls_conn *);
 442 extern int iscsi_conn_start(struct iscsi_cls_conn *);
 443 extern void iscsi_conn_stop(struct iscsi_cls_conn *, int);
 444 extern int iscsi_conn_bind(struct iscsi_cls_session *, struct iscsi_cls_conn *,
 445                            int);
 446 extern void iscsi_conn_unbind(struct iscsi_cls_conn *cls_conn, bool is_active);
 447 extern void iscsi_conn_failure(struct iscsi_conn *conn, enum iscsi_err err);
 448 extern void iscsi_session_failure(struct iscsi_session *session,
 449                                   enum iscsi_err err);
 450 extern int iscsi_conn_get_param(struct iscsi_cls_conn *cls_conn,
 451                                 enum iscsi_param param, char *buf);
 452 extern int iscsi_conn_get_addr_param(struct sockaddr_storage *addr,
 453                                      enum iscsi_param param, char *buf);
 454 extern void iscsi_suspend_tx(struct iscsi_conn *conn);
 455 extern void iscsi_suspend_queue(struct iscsi_conn *conn);
 456 extern void iscsi_conn_queue_work(struct iscsi_conn *conn);
 457
 458 #define iscsi_conn_printk(prefix, _c, fmt, a...) \
 459         iscsi_cls_conn_printk(prefix, ((struct iscsi_conn *)_c)->cls_conn, \
 460                               fmt, ##a)
 461
 462 /*
 463  * pdu and task processing
 464  */
 465 extern void iscsi_update_cmdsn(struct iscsi_session *, struct iscsi_nopin *);
 466 extern void iscsi_prep_data_out_pdu(struct iscsi_task *task,
 467                                     struct iscsi_r2t_info *r2t,
 468                                     struct iscsi_data *hdr);
 469 extern int iscsi_conn_send_pdu(struct iscsi_cls_conn *, struct iscsi_hdr *,
 470                                 char *, uint32_t);
 471 extern int iscsi_complete_pdu(struct iscsi_conn *, struct iscsi_hdr *,
 472                               char *, int);
 473 extern int __iscsi_complete_pdu(struct iscsi_conn *, struct iscsi_hdr *,
 474                                 char *, int);
 475 extern int iscsi_verify_itt(struct iscsi_conn *, itt_t);
 476 extern struct iscsi_task *iscsi_itt_to_ctask(struct iscsi_conn *, itt_t);
 477 extern struct iscsi_task *iscsi_itt_to_task(struct iscsi_conn *, itt_t);
 478 extern void iscsi_requeue_task(struct iscsi_task *task);
 479 extern void iscsi_put_task(struct iscsi_task *task);
 480 extern void __iscsi_put_task(struct iscsi_task *task);
 481 extern void __iscsi_get_task(struct iscsi_task *task);
 482 extern void iscsi_complete_scsi_task(struct iscsi_task *task,
 483                                      uint32_t exp_cmdsn, uint32_t max_cmdsn);
 484
 485 /*
 486  * generic helpers
 487  */
 488 extern void iscsi_pool_free(struct iscsi_pool *);
 489 extern int iscsi_pool_init(struct iscsi_pool *, int, void ***, int);
 490 extern int iscsi_switch_str_param(char **, char *);
 491
 492 /*
 493  * inline functions to deal with padding.
 494  */
 495 static inline unsigned int
 496 iscsi_padded(unsigned int len)
 497 {
 498         return (len + ISCSI_PAD_LEN - 1) & ~(ISCSI_PAD_LEN - 1);
 499 }
 500
 501 static inline unsigned int
 502 iscsi_padding(unsigned int len)
 503 {
 504         len &= (ISCSI_PAD_LEN - 1);
 505         if (len)
 506                 len = ISCSI_PAD_LEN - len;
 507         return len;
 508 }
 509
 510 #endif