--- nono/vm/scsidev.h 2026/04/29 17:04:53 1.1.1.8 +++ nono/vm/scsidev.h 2026/04/29 17:05:43 1.1.1.18 @@ -4,49 +4,54 @@ // Licensed under nono-license.txt // -// SCSI デバイス共通部分 +// +// SCSI デバイス +// + +// Device Device +// | | +// v v +// IODevice SCSIDevice (SCSI デバイスとしての共通部分) +// | | +// v +-----+------+ +// SPCDevice v v +// .scsi -> SCSIHostDevice SCSITarget (SCSI ホスト/ターゲットの共通部分) +// | +// v +// SCSIDisk (各デバイス、各ターゲット固有部分) #pragma once -#include "mappedfile.h" +#include "diskimage.h" +#include "message.h" #include "scsibus.h" +#include "scsicmd.h" -// IODevice (SPCDevice の親になるため) -// | -// v -// SCSIDevice (SCSI デバイスとしての共通部分) -// | -// +------+---------+ -// v v -// SCSIHostDevice SCSITarget (SCSI ホスト/ターゲットとしての共通部分) -// | | -// v v -// SPCDevice SCSIHD (各デバイス、各ターゲット固有部分) - -class SCSICmd; +class SCSIDomain; // // SCSI デバイスとしての共通部分。 -// これ自体は IODevice ではないが SCSI ホストアダプタがこれを継承するため。 // -class SCSIDevice : public IODevice +class SCSIDevice : public Device { + using inherited = Device; public: - SCSIDevice(); - virtual ~SCSIDevice() override; - - // バスに接続 (SCSIBus::Attach から呼ばれる) - void Attach(SCSIBus *bus_, int id) { - bus = bus_; - myid = id; - } + explicit SCSIDevice(uint objid_); + ~SCSIDevice() override; // SCSI ID を返す - int GetMyID() const { return myid; } + uint GetMyID() const { return myid; } // デバイス種別を返す (主にデバッグ表示用) SCSI::DevType GetDevType() const { return devtype; } + // バスに接続する。 + void Attach(SCSIBus *bus_); + + // 自身が接続しているバスを返す。 + // イニシエータがバスに接続するのは VM 実行後なことに注意。 + SCSIBus *GetBus() const { return bus; } + // // 信号線制御 // (ソースコード的なショートカットのため) @@ -79,32 +84,32 @@ class SCSIDevice : public IODevice void SetData(uint8 val) const { bus->SetData(val); } // - // SCSIBus コールバック + // SCSIBus から呼ばれる // // バスリセットされた (全員に通知される) - virtual void BusResetCB() { } + virtual void OnBusReset() { } // バスフリーになった (全員に通知される) - virtual void BusFreeCB(int id) { } + virtual void OnBusFree(uint id) { } // セレクションで選択された (ターゲットのみ通知される) - virtual void SelectionCB() { } + virtual void OnSelected() { } // ターゲットがセレクションに応答した (イニシエータのみ通知される) - virtual void SelectionAckCB() { } + virtual void OnSelectionAck() { } // 情報転送フェーズを開始する (ターゲットのみ通知される) - virtual void StartTransferCB() { } + virtual void OnStartTransfer() { } // 情報転送フェーズで REQ を立てた (イニシエータのみ通知される) - virtual void TransferReqCB() { } + virtual void OnTransferReq() { } // 情報転送フェーズで1バイト送受信が進んだ (ターゲットのみ通知される) - virtual void TransferCB() { } + virtual void OnTransfer() { } // 情報転送フェーズ(マニュアル転送)で ACK を下げた (ターゲットのみ通知) - virtual void TransferAckCB() { } + virtual void OnTransferAck() { } protected: // 自身の ID @@ -113,71 +118,64 @@ class SCSIDevice : public IODevice // デバイス種別 SCSI::DevType devtype {}; - // 自身が繋がっているバスへのポインタ。 - // (イニシエータ自身も含めて) 所有していない。 + // あれば自身が繋がっているバスへのポインタ。 + // (イニシエータ自身も含めて) 所有ではない。 SCSIBus *bus {}; + + // 自身を管理しているドメイン(親) へのポインタ。 + SCSIDomain *domain {}; }; // // ホストデバイスの共通部分。 +// イニシエータもしくは HBA (ホストバスアダプタ) に相当する部分。 // class SCSIHostDevice : public SCSIDevice { + using inherited = SCSIDevice; + public: - SCSIHostDevice(); - virtual ~SCSIHostDevice() override; + using SCSIHostCallback_t = void (Device::*)(); + using BusFreeCallback_t = void (Device::*)(uint); +#define ToSCSIHostCallback(f) \ + static_cast(f) +#define ToBusFreeCallback(f) \ + static_cast(f) - bool Create() override; - bool Init() override; + public: + SCSIHostDevice(SCSIDomain *domain_, IODevice *parent_); + ~SCSIHostDevice() override; - // 設定ファイル上のこのホストデバイスを示す接頭語を返す - const char *GetConfigName() const { return config_name; } + // SCSI ID を設定する。(SCSIDomain からのみ呼ぶこと) + void SetID(uint myid_); - // バスフリーになった (全員に通知される) - void BusFreeCB(int id) override; + // SCSIBus からのコールバック関数を設定する。 + void SetBusCallback( + BusFreeCallback_t busfree_, + SCSIHostCallback_t selack_, + SCSIHostCallback_t xferreq_); - // ターゲットデバイス取得 (ROM エミュレーション用) - SCSITarget *GetTarget(int id) const { return target[id].get(); } + private: + // SCSIBus から呼ばれる - // SCSIBus を取得 (UI からインジケータ表示用) - std::shared_ptr GetSCSIBus() const { return scsibus; } + // バスフリーになった (SCSIBus から全員に通知される) + void OnBusFree(uint id) override; + // ターゲットがセレクションに応答した (SCSIBus から呼ばれる) + void OnSelectionAck() override; + // 情報転送フェーズで REQ を立てた (イニシエータのみ通知される) + void OnTransferReq() override; - protected: - // 設定ファイルに使われるこのホストデバイスを示す接頭語を設定する - // (ここで設定項目を Add するので、継承クラスのコンストラクタから呼ぶこと) - void SetConfigName(const char *name); - - // 設定ファイルに使われるこのホストデバイスを示す接頭語。 - // ("spc0" とか) - const char *config_name {}; + // 親クラス(コントローラ) へのコールバック。 - // SCSI バス (とターゲットオブジェクト) - // - // ホストデバイスなのでバスオブジェクト(SCSIBus *scsibus)と、このバスに - // 繋がるターゲットデバイスのオブジェクト(SCSITarget *target[]) を所有 - // (unique_ptr) している。これはオブジェクト同士の所有関係の話。 - // ホストは SCSIDevice を継承しているので target[] にホスト自身は含めない。 - // - // それとは別に SCSI バスと SCSI デバイスの仮想的な接続関係があり、 - // こっちはすべて所有権のないただのポインタで相互にリンクする。 - // これが scsibus->device[] と SCSIDevice::bus の相互リンク。 - // - // こんな感じ。 - // SCSIHostDevice - // +-------------------------------------+ - // | scsibus target[0] | - // +--- || ----+ +---------- | -+ - // || |SCSIDevice| | - // ID7 ||<----> bus | | - // || +----------+ | - // || | - // || SCSIHD(SCSIDevice) | - // || +----------+ | - // ID0 ||<----> bus |<----------+ - // || +----------+ own - // - std::shared_ptr scsibus {}; - std::unique_ptr target[8] {}; + // バスフリーを通知する + BusFreeCallback_t BusFreeCallback {}; + // ターゲットがセレクションに応答したことを通知する + SCSIHostCallback_t SelectionAckCallback {}; + // 転送フェーズでターゲットが REQ を立てたことを通知する + SCSIHostCallback_t TransferReqCallback {}; + + // コントローラデバイス。 + IODevice *parent {}; }; // @@ -186,25 +184,32 @@ class SCSIHostDevice : public SCSIDevice class SCSITarget : public SCSIDevice { using inherited = SCSIDevice; - friend class SCSICmdModeSelect6; public: - SCSITarget(SCSIHostDevice *h, int id, std::vector& inq); - virtual ~SCSITarget() override; + SCSITarget(SCSIDomain *, uint id); + ~SCSITarget() override; - bool PowerOn() override; + void ResetHard(bool poweron) override; - // Inquiry 応答データ - std::vector inquiry_data {}; + // Inquiry データを返す (Cmd から呼ばれる) + virtual bool Inquiry(std::vector& buf, uint lun) = 0; // 現在のコマンド列を返す (モニタ用) std::vector GetCmdSeq() const { return cmdseq; } + // コマンド列から SCSICmd を選択する。 + // (VirtIOSCSI と ROM30 エミュレーションから使う) + SCSICmd *SelectCommand(const std::vector& cmdseq_); + // 論理ブロック長 uint32 GetBlocksize() const { return blocksize; } void SetBlocksize(uint32 val) { blocksize = val; } - // センスキーと ASC/ASCQ + // ModeSense コマンドのデバイス固有パラメータを返す + virtual uint8 GetDeviceSpecificParam() const { return 0; } + + // センスキー uint8 sensekey {}; + // 上位バイトが ASC、下位バイトが ASCQ uint16 senseasc {}; // センスキーをクリア @@ -213,41 +218,40 @@ class SCSITarget : public SCSIDevice senseasc = 0; } - // SCSIBus コールバック + // SCSIBus から呼ばれる // バスリセットされた (全員に通知される) - void BusResetCB() override; + void OnBusReset() override; // セレクションで選択された (ターゲットのみ通知される) - void SelectionCB() override; + void OnSelected() override; // 情報転送フェーズを開始する (ターゲットのみ通知される) - void StartTransferCB() override; + void OnStartTransfer() override; // 情報転送フェーズで1バイト送受信が進んだ (ターゲットのみ通知される) - void TransferCB() override; + void OnTransfer() override; // 情報転送フェーズ(マニュアル転送)で ACK を下げた (ターゲットのみ通知) - void TransferAckCB() override; + void OnTransferAck() override; protected: - // ホスト - SCSIHostDevice *host {}; + // SCSI コマンドを選択する。内部用。 + void SelectCommand(); + + // SCSI コマンドのディスパッチャ + virtual void DispatchCmd(); // コマンド std::vector cmdseq {}; + // このコマンドの長さ。 // cmdseq の1バイト目で決まるやつのことで、受信目標バイト数。 // 今何バイト受信しているかは cmdseq.size()。 - int cmdlen {}; - - // SCSI コマンドのディスパッチャ - virtual void DispatchCmd(); + uint cmdlen {}; // 現在実行中の SCSI コマンド - // SCSICmd は *.cpp のみで完結していて宣言がヘッダにないので - // 一様初期化構文 {} が使えない。 - std::unique_ptr cmd; + std::unique_ptr cmd {}; // 現在のフェーズでの転送カウント。 // IN と OUT でカウント方向が違うことに注意。 @@ -256,43 +260,132 @@ class SCSITarget : public SCSIDevice // 現在処理中のバイトが(各)フェーズの最終バイトなら true bool lastbyte {}; - // 論理ブロック長 (ModeSelect コマンドでホストから指定される) - // XXX: LUNA88K で ROM がたぶんやる。。。 - uint32 blocksize = 512; + // 論理ブロック長 + uint32 blocksize {}; }; // -// SCSI HD +// SCSI Disk (HD,CD,...) // -class SCSIHD : public SCSITarget +class SCSIDisk : public SCSITarget { using inherited = SCSITarget; - friend class SCSICmdRead6; - friend class SCSICmdWrite6; - friend class SCSICmdReadCapacity; - friend class SCSICmdRead10; - friend class SCSICmdWrite10; public: - SCSIHD(SCSIHostDevice *h, int id); - virtual ~SCSIHD() override; + // メディアへの書き込みモード + // + // Device Media Ignore + // RO (RO) * ReadOnly + // RW RO * WriteProtect + // RW RW no Writeable + // RW RW yes WriteIgnore + enum class RW { + ReadOnly = 2, // 読み込み専用デバイス + WriteProtect = 1, // 書き込み禁止メディア + Writeable = 0, // 書き込み可能 + WriteIgnore = -1, // 書き込み可能メディアで書き込みを無視 + }; + + public: + SCSIDisk(SCSIDomain *, uint id, SCSI::DevType type); + ~SCSIDisk() override; bool Init() override; + void ResetHard(bool poweron) override; + void DispatchCmd() override; + bool Inquiry(std::vector& buf, uint lun) override; + + // ModeSense コマンドのデバイス固有パラメータを返す + uint8 GetDeviceSpecificParam() const override; - // このディスクをディスクイメージだと思うとして (いや実際そうだけど) + // buf にデータを読み込む。 + // 単位はセクタではなくバイトなことに注意。 + bool Read(std::vector& buf, uint64 start); + + // buf のデータを書き込む。 + // 単位はセクタではなくバイトなことに注意。 + bool Write(const std::vector& buf, uint64 start); + + // このデバイスのバイトサイズ + off_t GetSize() const; + + // このデバイスをディスクイメージだと思うとして (いや実際そうだけど) // 先頭から start バイト目から len バイト読み出して返す。 // 単位はセクタではなくバイトなことに注意。 // (エミュレータ特権アクセス) - bool PeekImage(void *buf, uint32 start, uint32 len) const; + bool Peek(void *buf, uint64 start, uint32 len) const; + + // シーク時間[nsec] + uint64 GetSeekTime() const { return seektime; } + + // リムーバブルデバイスなら true + bool IsRemovableDevice() const { return removable_device; } - // ディスクイメージ長を取得 - off_t GetSize() const { return file.GetMemSize(); } + // 書き込み可能デバイスなら true + bool IsWriteableDevice() const { return writeable_device; } + + // メディアが入っていれば true + bool IsMediumLoaded() const { return medium_loaded; } + + // メディアの書き込みモードを返す + RW GetWriteMode() const { return write_mode; } + // メディアの書き込みモードを文字列で返す (モニタ用) + const char *GetWriteModeStr() const; + + // メディア(ディスク)イメージを開く/閉じる。(同一スレッドから呼ぶこと) + bool LoadDisk(const std::string& path_); + void UnloadDisk(bool force = false); + + // メディア(ディスク)イメージを開く/閉じる。(UI スレッドから呼ぶ) + void LoadDiskUI(const std::string& path_); + void UnloadDiskUI(bool force); + + // メディアの取り出し可否 + bool IsMediumRemovalPrevented() const { return medium_removal_prevented; } + bool IsMediumRemovalAllowed() const { return !medium_removal_prevented; } + void PreventMediumRemoval(bool val); + + // イメージファイルのフルパスを返す + const std::string& GetPathName() const { return pathname; } + + // SCSIBus から呼ばれる + + // バスリセットされた (全員に通知される) + void OnBusReset() override; private: - MappedFile file {}; - uint8 *mem {}; - bool writeprotect {}; - uint64 seektime {}; + // ディスクイメージを閉じる (内部用) + bool UnloadDisk_internal(); + + // ディスク状態をクリアする + void Clear(); - static std::vector inquiry_data; + // メディア状態変更を UI に通知する + void MediaChanged() const; + + // メディア挿入/排出コールバック + void LoadMessage(MessageID, uint32); + void UnloadMessage(MessageID, uint32); + + // イメージファイルのフルパス + std::string pathname {}; + // 新しいイメージファイルのフルパス (UIから) + std::string new_pathname {}; + + // イメージファイル + DiskImage image {}; + + bool removable_device {}; // リムーバブルデバイスなら true + bool writeable_device {}; // 書き込み可能なデバイスなら true + bool write_ignore {}; // 書き込み無視オプション + bool medium_loaded {}; // メディアが挿入されていれば true + + // メディアの書き込みモード + RW write_mode {}; + + // メディアの取り出しを禁止するなら true。 + // XXX Bus Device Reset メッセージでも解除できるがメッセージは未実装 + bool medium_removal_prevented {}; + + uint64 seektime {}; };