virtio-blk device
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e79502c271
commit
023571e88d
@ -3,7 +3,9 @@ pub mod rtc;
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pub mod virtio_9p;
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pub mod virtio_9p;
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pub mod virtio_serial;
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pub mod virtio_serial;
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pub mod virtio_rng;
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pub mod virtio_rng;
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mod virtio_block;
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pub use self::virtio_serial::VirtioSerial;
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pub use self::virtio_serial::VirtioSerial;
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pub use self::virtio_9p::VirtioP9;
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pub use self::virtio_9p::VirtioP9;
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pub use self::virtio_rng::VirtioRandom;
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pub use self::virtio_rng::VirtioRandom;
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pub use self::virtio_block::VirtioBlock;
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258
rust/src/devices/virtio_block.rs
Normal file
258
rust/src/devices/virtio_block.rs
Normal file
@ -0,0 +1,258 @@
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use crate::{vm, disk};
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use crate::virtio::{VirtioBus, VirtioDeviceOps, VirtQueue, DeviceConfigArea, Chain};
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use std::sync::{RwLock, Arc};
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use crate::memory::MemoryManager;
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use std::{result, io, fmt, thread};
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use crate::devices::virtio_block::Error::IoChainError;
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use std::io::Write;
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use crate::disk::DiskImage;
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const VIRTIO_BLK_F_RO: u64 = (1 << 5);
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//const VIRTIO_BLK_F_BLK_SIZE: u64 = (1 << 6);
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const VIRTIO_BLK_F_FLUSH: u64 = (1 << 9);
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//const VIRTIO_BLK_F_DISCARD: u64 = (1 << 13);
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//const VIRTIO_BLK_F_WRITE_ZEROES: u64 = (1 << 14);
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const VIRTIO_BLK_T_IN: u32 = 0;
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const VIRTIO_BLK_T_OUT: u32 = 1;
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const VIRTIO_BLK_T_FLUSH: u32 = 4;
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const VIRTIO_BLK_T_GET_ID: u32 = 8;
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//const VIRTIO_BLK_T_DISCARD: u32 = 11;
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//const VIRTIO_BLK_T_WRITE_ZEROES: u32 = 13;
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const VIRTIO_BLK_S_OK: u8 = 0;
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const VIRTIO_BLK_S_IOERR: u8 = 1;
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const VIRTIO_BLK_S_UNSUPP: u8 = 2;
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const SECTOR_SIZE: usize = 512;
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// TODO:
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// - feature bits
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// - disk image write overlay
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// - better error handling for i/o
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enum Error {
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IoChainError(io::Error),
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DiskRead(disk::Error),
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DiskWrite(disk::Error),
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DiskFlush(disk::Error),
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VirtQueueWait(vm::Error),
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}
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impl From<io::Error> for Error {
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fn from(e: io::Error) -> Self {
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IoChainError(e)
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}
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}
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impl fmt::Display for Error {
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fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
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use Error::*;
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match self {
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IoChainError(e) => write!(f, "i/o error on virtio chain operation: {}", e),
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DiskRead(e) => write!(f, "error reading disk image: {}", e),
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DiskWrite(e) => write!(f, "error writing disk image: {}", e),
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DiskFlush(e) => write!(f, "error flushing disk image: {}", e),
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VirtQueueWait(e) =>write!(f, "error waiting on virtqueue: {}", e),
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}
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}
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}
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type Result<T> = result::Result<T, Error>;
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pub struct VirtioBlock<D: DiskImage+'static> {
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disk_image: Option<D>,
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config: DeviceConfigArea,
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enabled_features: u64,
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}
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const VIRTIO_ID_BLOCK: u16 = 2;
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impl <D: DiskImage + 'static> VirtioBlock<D> {
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fn new(disk_image: D) -> Self {
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let mut config = DeviceConfigArea::new(8);
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config.write_u64(0, disk_image.sector_count());
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VirtioBlock {
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disk_image: Some(disk_image),
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config,
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enabled_features: 0,
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}
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}
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pub fn create(vbus: &mut VirtioBus, disk_image: D) -> vm::Result<()> {
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let feature_bits = if disk_image.read_only() {
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VIRTIO_BLK_F_FLUSH|VIRTIO_BLK_F_RO
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} else {
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VIRTIO_BLK_F_FLUSH
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};
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let dev = Arc::new(RwLock::new(VirtioBlock::new(disk_image)));
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vbus.new_virtio_device(VIRTIO_ID_BLOCK, dev)
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.set_queue_sizes(&[256])
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.set_config_size(8)
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|
.set_features(feature_bits)
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|
.register()
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}
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}
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impl <D: DiskImage> VirtioDeviceOps for VirtioBlock<D> {
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fn enable_features(&mut self, bits: u64) -> bool {
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self.enabled_features = bits;
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true
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}
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fn write_config(&mut self, offset: usize, size: usize, val: u64) {
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self.config.write_config(offset, size, val);
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}
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fn read_config(&mut self, offset: usize, size: usize) -> u64 {
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self.config.read_config(offset, size)
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|
}
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fn start(&mut self, _: &MemoryManager, mut queues: Vec<VirtQueue>) {
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let vq = queues.pop().unwrap();
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let mut dev = match self.disk_image.take() {
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|
Some(d) => VirtioBlockDevice::new(vq, d),
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None => {
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|
warn!("Unable to start virtio-block device. Already started?");
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return;
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}
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};
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thread::spawn(move || {
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if let Err(err) = dev.run() {
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|
warn!("Error running virtio block device: {}", err);
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|
}
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|
});
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|
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|
/*
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thread::spawn({
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|
let path = self.disk_path.to_path_buf();
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||||||
|
let read_only = self.read_only;
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||||||
|
let sector_offset = self.sector_offset;
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move || {
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||||||
|
let vq = queues.pop().unwrap();
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||||||
|
let disk = match DDiskImage::new_memory_overlay(&path, sector_offset) {
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||||||
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Ok(disk) => disk,
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Err(e) => {
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|
warn!("Error opening disk image {}: {}", path.display(), e);
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|
return
|
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|
},
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|
};
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let mut dev = VirtioBlockDevice::new(vq, disk);
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||||||
|
if let Err(e) = dev.run() {
|
||||||
|
warn!("Error running virtio block device: {}", e);
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||||||
|
}
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||||||
|
}
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||||||
|
});
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||||||
|
*/
|
||||||
|
}
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|
}
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struct VirtioBlockDevice<D: DiskImage> {
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vq: VirtQueue,
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disk: D,
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}
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impl <D: DiskImage> VirtioBlockDevice<D> {
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fn new(vq: VirtQueue, disk: D) -> Self {
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VirtioBlockDevice { vq, disk }
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}
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fn run(&mut self) -> Result<()> {
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loop {
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let chain = self.vq.wait_next_chain()
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|
.map_err(Error::VirtQueueWait)?;
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||||||
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|
match MessageHandler::read_header(&mut self.disk, chain) {
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||||||
|
Ok(mut handler) => handler.process_message(),
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||||||
|
Err(e) => {
|
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|
warn!("Error handling virtio_block message: {}", e);
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|
}
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}
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}
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}
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}
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struct MessageHandler<'a, D: DiskImage> {
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disk: &'a mut D,
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chain: Chain,
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msg_type: u32,
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sector: u64,
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}
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impl <'a, D: DiskImage> MessageHandler<'a, D> {
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fn read_header(disk: &'a mut D, mut chain: Chain) -> Result<Self> {
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|
let msg_type = chain.r32()?;
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|
let _ = chain.r32()?;
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let sector = chain.r64()?;
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|
Ok(MessageHandler { disk, chain, msg_type, sector })
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|
}
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fn process_message(&mut self) {
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let r = match self.msg_type {
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VIRTIO_BLK_T_IN => self.handle_io_in(),
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||||||
|
VIRTIO_BLK_T_OUT => self.handle_io_out(),
|
||||||
|
VIRTIO_BLK_T_FLUSH => self.handle_io_flush(),
|
||||||
|
VIRTIO_BLK_T_GET_ID => self.handle_get_id(),
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||||||
|
cmd => {
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||||||
|
warn!("virtio_block: unexpected command: {}", cmd);
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||||||
|
self.write_status(VIRTIO_BLK_S_UNSUPP);
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||||||
|
Ok(())
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|
},
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|
};
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self.process_result(r);
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}
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fn process_result(&mut self, result: Result<()>) {
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match result {
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|
Ok(()) => self.write_status(VIRTIO_BLK_S_OK),
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||||||
|
Err(e) => {
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||||||
|
warn!("virtio_block: disk error: {}", e);
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||||||
|
self.write_status(VIRTIO_BLK_S_IOERR);
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|
}
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|
}
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}
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fn sector_round(sz: usize) -> usize {
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(sz / SECTOR_SIZE) * SECTOR_SIZE
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}
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fn handle_io_in(&mut self) -> Result<()> {
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let current = self.chain.current_write_slice();
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let len = Self::sector_round(current.len());
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let buffer = &mut current[..len];
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|
self.disk.read_sectors(self.sector, buffer)
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|
.map_err(Error::DiskRead)?;
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|
self.chain.inc_offset(len);
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||||||
|
Ok(())
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|
}
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|
fn handle_io_out(&mut self) -> Result<()> {
|
||||||
|
let current = self.chain.current_read_slice();
|
||||||
|
let len = Self::sector_round(current.len());
|
||||||
|
let buffer = ¤t[..len];
|
||||||
|
|
||||||
|
self.disk.write_sectors(self.sector, buffer)
|
||||||
|
.map_err(Error::DiskWrite)?;
|
||||||
|
self.chain.inc_offset(len);
|
||||||
|
Ok(())
|
||||||
|
}
|
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|
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|
fn handle_io_flush(&mut self) -> Result<()> {
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self.disk.flush().map_err(Error::DiskFlush)
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|
}
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|
fn handle_get_id(&mut self) -> Result<()> {
|
||||||
|
self.chain.write_all(self.disk.disk_image_id())?;
|
||||||
|
Ok(())
|
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|
}
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fn write_status(&mut self, status: u8) {
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|
if let Err(e) = self.chain.w8(status) {
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warn!("Error writing block device status: {}", e);
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}
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self.chain.flush_chain();
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}
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}
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@ -8,6 +8,7 @@ pub struct DeviceConfigArea {
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}
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}
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#[allow(dead_code)]
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impl DeviceConfigArea {
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impl DeviceConfigArea {
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pub fn new(size: usize) -> Self {
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pub fn new(size: usize) -> Self {
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DeviceConfigArea{
|
DeviceConfigArea{
|
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@ -7,12 +7,15 @@ mod eventfd;
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mod pci;
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mod pci;
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mod virtqueue;
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mod virtqueue;
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mod vring;
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mod vring;
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mod device_config;
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pub use self::virtqueue::VirtQueue;
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pub use self::virtqueue::VirtQueue;
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pub use self::pci::PciIrq;
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pub use self::pci::PciIrq;
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||||||
pub use self::bus::VirtioBus;
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pub use self::bus::VirtioBus;
|
||||||
pub use self::device::{VirtioDevice,VirtioDeviceOps};
|
pub use self::device::{VirtioDevice,VirtioDeviceOps};
|
||||||
pub use self::chain::Chain;
|
pub use self::chain::Chain;
|
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|
pub use self::eventfd::EventFd;
|
||||||
|
pub use self::device_config::DeviceConfigArea;
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||||||
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use byteorder::{ByteOrder,LittleEndian};
|
use byteorder::{ByteOrder,LittleEndian};
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