qemu/hw/xen/xen_pt.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, Neocleus Corporation.
   3  * Copyright (c) 2007, Intel Corporation.
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   6  * the COPYING file in the top-level directory.
   7  *
   8  * Alex Novik <alex@neocleus.com>
   9  * Allen Kay <allen.m.kay@intel.com>
  10  * Guy Zana <guy@neocleus.com>
  11  *
  12  * This file implements direct PCI assignment to a HVM guest
  13  */
  14
  15 /*
  16  * Interrupt Disable policy:
  17  *
  18  * INTx interrupt:
  19  *   Initialize(register_real_device)
  20  *     Map INTx(xc_physdev_map_pirq):
  21  *       <fail>
  22  *         - Set real Interrupt Disable bit to '1'.
  23  *         - Set machine_irq and assigned_device->machine_irq to '0'.
  24  *         * Don't bind INTx.
  25  *
  26  *     Bind INTx(xc_domain_bind_pt_pci_irq):
  27  *       <fail>
  28  *         - Set real Interrupt Disable bit to '1'.
  29  *         - Unmap INTx.
  30  *         - Decrement xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq]
  31  *         - Set assigned_device->machine_irq to '0'.
  32  *
  33  *   Write to Interrupt Disable bit by guest software(xen_pt_cmd_reg_write)
  34  *     Write '0'
  35  *       - Set real bit to '0' if assigned_device->machine_irq isn't '0'.
  36  *
  37  *     Write '1'
  38  *       - Set real bit to '1'.
  39  *
  40  * MSI interrupt:
  41  *   Initialize MSI register(xen_pt_msi_setup, xen_pt_msi_update)
  42  *     Bind MSI(xc_domain_update_msi_irq)
  43  *       <fail>
  44  *         - Unmap MSI.
  45  *         - Set dev->msi->pirq to '-1'.
  46  *
  47  * MSI-X interrupt:
  48  *   Initialize MSI-X register(xen_pt_msix_update_one)
  49  *     Bind MSI-X(xc_domain_update_msi_irq)
  50  *       <fail>
  51  *         - Unmap MSI-X.
  52  *         - Set entry->pirq to '-1'.
  53  */
  54
  55 #include "qemu/osdep.h"
  56 #include "qapi/error.h"
  57 #include <sys/ioctl.h>
  58
  59 #include "hw/pci/pci.h"
  60 #include "hw/xen/xen.h"
  61 #include "hw/i386/pc.h"
  62 #include "hw/xen/xen_backend.h"
  63 #include "xen_pt.h"
  64 #include "qemu/range.h"
  65 #include "exec/address-spaces.h"
  66
  67 #define XEN_PT_NR_IRQS (256)
  68 static uint8_t xen_pt_mapped_machine_irq[XEN_PT_NR_IRQS] = {0};
  69
  70 void xen_pt_log(const PCIDevice *d, const char *f, ...)
  71 {
  72     va_list ap;
  73
  74     va_start(ap, f);
  75     if (d) {
  76         fprintf(stderr, "[%02x:%02x.%d] ", pci_bus_num(d->bus),
  77                 PCI_SLOT(d->devfn), PCI_FUNC(d->devfn));
  78     }
  79     vfprintf(stderr, f, ap);
  80     va_end(ap);
  81 }
  82
  83 /* Config Space */
  84
  85 static int xen_pt_pci_config_access_check(PCIDevice *d, uint32_t addr, int len)
  86 {
  87     /* check offset range */
  88     if (addr >= 0xFF) {
  89         XEN_PT_ERR(d, "Failed to access register with offset exceeding 0xFF. "
  90                    "(addr: 0x%02x, len: %d)\n", addr, len);
  91         return -1;
  92     }
  93
  94     /* check read size */
  95     if ((len != 1) && (len != 2) && (len != 4)) {
  96         XEN_PT_ERR(d, "Failed to access register with invalid access length. "
  97                    "(addr: 0x%02x, len: %d)\n", addr, len);
  98         return -1;
  99     }
 100
 101     /* check offset alignment */
 102     if (addr & (len - 1)) {
 103         XEN_PT_ERR(d, "Failed to access register with invalid access size "
 104                    "alignment. (addr: 0x%02x, len: %d)\n", addr, len);
 105         return -1;
 106     }
 107
 108     return 0;
 109 }
 110
 111 int xen_pt_bar_offset_to_index(uint32_t offset)
 112 {
 113     int index = 0;
 114
 115     /* check Exp ROM BAR */
 116     if (offset == PCI_ROM_ADDRESS) {
 117         return PCI_ROM_SLOT;
 118     }
 119
 120     /* calculate BAR index */
 121     index = (offset - PCI_BASE_ADDRESS_0) >> 2;
 122     if (index >= PCI_NUM_REGIONS) {
 123         return -1;
 124     }
 125
 126     return index;
 127 }
 128
 129 static uint32_t xen_pt_pci_read_config(PCIDevice *d, uint32_t addr, int len)
 130 {
 131     XenPCIPassthroughState *s = XEN_PT_DEVICE(d);
 132     uint32_t val = 0;
 133     XenPTRegGroup *reg_grp_entry = NULL;
 134     XenPTReg *reg_entry = NULL;
 135     int rc = 0;
 136     int emul_len = 0;
 137     uint32_t find_addr = addr;
 138
 139     if (xen_pt_pci_config_access_check(d, addr, len)) {
 140         goto exit;
 141     }
 142
 143     /* find register group entry */
 144     reg_grp_entry = xen_pt_find_reg_grp(s, addr);
 145     if (reg_grp_entry) {
 146         /* check 0-Hardwired register group */
 147         if (reg_grp_entry->reg_grp->grp_type == XEN_PT_GRP_TYPE_HARDWIRED) {
 148             /* no need to emulate, just return 0 */
 149             val = 0;
 150             goto exit;
 151         }
 152     }
 153
 154     /* read I/O device register value */
 155     rc = xen_host_pci_get_block(&s->real_device, addr, (uint8_t *)&val, len);
 156     if (rc < 0) {
 157         XEN_PT_ERR(d, "pci_read_block failed. return value: %d.\n", rc);
 158         memset(&val, 0xff, len);
 159     }
 160
 161     /* just return the I/O device register value for
 162      * passthrough type register group */
 163     if (reg_grp_entry == NULL) {
 164         goto exit;
 165     }
 166
 167     /* adjust the read value to appropriate CFC-CFF window */
 168     val <<= (addr & 3) << 3;
 169     emul_len = len;
 170
 171     /* loop around the guest requested size */
 172     while (emul_len > 0) {
 173         /* find register entry to be emulated */
 174         reg_entry = xen_pt_find_reg(reg_grp_entry, find_addr);
 175         if (reg_entry) {
 176             XenPTRegInfo *reg = reg_entry->reg;
 177             uint32_t real_offset = reg_grp_entry->base_offset + reg->offset;
 178             uint32_t valid_mask = 0xFFFFFFFF >> ((4 - emul_len) << 3);
 179             uint8_t *ptr_val = NULL;
 180
 181             valid_mask <<= (find_addr - real_offset) << 3;
 182             ptr_val = (uint8_t *)&val + (real_offset & 3);
 183
 184             /* do emulation based on register size */
 185             switch (reg->size) {
 186             case 1:
 187                 if (reg->u.b.read) {
 188                     rc = reg->u.b.read(s, reg_entry, ptr_val, valid_mask);
 189                 }
 190                 break;
 191             case 2:
 192                 if (reg->u.w.read) {
 193                     rc = reg->u.w.read(s, reg_entry,
 194                                        (uint16_t *)ptr_val, valid_mask);
 195                 }
 196                 break;
 197             case 4:
 198                 if (reg->u.dw.read) {
 199                     rc = reg->u.dw.read(s, reg_entry,
 200                                         (uint32_t *)ptr_val, valid_mask);
 201                 }
 202                 break;
 203             }
 204
 205             if (rc < 0) {
 206                 xen_shutdown_fatal_error("Internal error: Invalid read "
 207                                          "emulation. (%s, rc: %d)\n",
 208                                          __func__, rc);
 209                 return 0;
 210             }
 211
 212             /* calculate next address to find */
 213             emul_len -= reg->size;
 214             if (emul_len > 0) {
 215                 find_addr = real_offset + reg->size;
 216             }
 217         } else {
 218             /* nothing to do with passthrough type register,
 219              * continue to find next byte */
 220             emul_len--;
 221             find_addr++;
 222         }
 223     }
 224
 225     /* need to shift back before returning them to pci bus emulator */
 226     val >>= ((addr & 3) << 3);
 227
 228 exit:
 229     XEN_PT_LOG_CONFIG(d, addr, val, len);
 230     return val;
 231 }
 232
 233 static void xen_pt_pci_write_config(PCIDevice *d, uint32_t addr,
 234                                     uint32_t val, int len)
 235 {
 236     XenPCIPassthroughState *s = XEN_PT_DEVICE(d);
 237     int index = 0;
 238     XenPTRegGroup *reg_grp_entry = NULL;
 239     int rc = 0;
 240     uint32_t read_val = 0, wb_mask;
 241     int emul_len = 0;
 242     XenPTReg *reg_entry = NULL;
 243     uint32_t find_addr = addr;
 244     XenPTRegInfo *reg = NULL;
 245     bool wp_flag = false;
 246
 247     if (xen_pt_pci_config_access_check(d, addr, len)) {
 248         return;
 249     }
 250
 251     XEN_PT_LOG_CONFIG(d, addr, val, len);
 252
 253     /* check unused BAR register */
 254     index = xen_pt_bar_offset_to_index(addr);
 255     if ((index >= 0) && (val != 0)) {
 256         uint32_t chk = val;
 257
 258         if (index == PCI_ROM_SLOT)
 259             chk |= (uint32_t)~PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 260
 261         if ((chk != XEN_PT_BAR_ALLF) &&
 262             (s->bases[index].bar_flag == XEN_PT_BAR_FLAG_UNUSED)) {
 263             XEN_PT_WARN(d, "Guest attempt to set address to unused "
 264                         "Base Address Register. (addr: 0x%02x, len: %d)\n",
 265                         addr, len);
 266         }
 267     }
 268
 269     /* find register group entry */
 270     reg_grp_entry = xen_pt_find_reg_grp(s, addr);
 271     if (reg_grp_entry) {
 272         /* check 0-Hardwired register group */
 273         if (reg_grp_entry->reg_grp->grp_type == XEN_PT_GRP_TYPE_HARDWIRED) {
 274             /* ignore silently */
 275             XEN_PT_WARN(d, "Access to 0-Hardwired register. "
 276                         "(addr: 0x%02x, len: %d)\n", addr, len);
 277             return;
 278         }
 279     }
 280
 281     rc = xen_host_pci_get_block(&s->real_device, addr,
 282                                 (uint8_t *)&read_val, len);
 283     if (rc < 0) {
 284         XEN_PT_ERR(d, "pci_read_block failed. return value: %d.\n", rc);
 285         memset(&read_val, 0xff, len);
 286         wb_mask = 0;
 287     } else {
 288         wb_mask = 0xFFFFFFFF >> ((4 - len) << 3);
 289     }
 290
 291     /* pass directly to the real device for passthrough type register group */
 292     if (reg_grp_entry == NULL) {
 293         if (!s->permissive) {
 294             wb_mask = 0;
 295             wp_flag = true;
 296         }
 297         goto out;
 298     }
 299
 300     memory_region_transaction_begin();
 301     pci_default_write_config(d, addr, val, len);
 302
 303     /* adjust the read and write value to appropriate CFC-CFF window */
 304     read_val <<= (addr & 3) << 3;
 305     val <<= (addr & 3) << 3;
 306     emul_len = len;
 307
 308     /* loop around the guest requested size */
 309     while (emul_len > 0) {
 310         /* find register entry to be emulated */
 311         reg_entry = xen_pt_find_reg(reg_grp_entry, find_addr);
 312         if (reg_entry) {
 313             reg = reg_entry->reg;
 314             uint32_t real_offset = reg_grp_entry->base_offset + reg->offset;
 315             uint32_t valid_mask = 0xFFFFFFFF >> ((4 - emul_len) << 3);
 316             uint8_t *ptr_val = NULL;
 317             uint32_t wp_mask = reg->emu_mask | reg->ro_mask;
 318
 319             valid_mask <<= (find_addr - real_offset) << 3;
 320             ptr_val = (uint8_t *)&val + (real_offset & 3);
 321             if (!s->permissive) {
 322                 wp_mask |= reg->res_mask;
 323             }
 324             if (wp_mask == (0xFFFFFFFF >> ((4 - reg->size) << 3))) {
 325                 wb_mask &= ~((wp_mask >> ((find_addr - real_offset) << 3))
 326                              << ((len - emul_len) << 3));
 327             }
 328
 329             /* do emulation based on register size */
 330             switch (reg->size) {
 331             case 1:
 332                 if (reg->u.b.write) {
 333                     rc = reg->u.b.write(s, reg_entry, ptr_val,
 334                                         read_val >> ((real_offset & 3) << 3),
 335                                         valid_mask);
 336                 }
 337                 break;
 338             case 2:
 339                 if (reg->u.w.write) {
 340                     rc = reg->u.w.write(s, reg_entry, (uint16_t *)ptr_val,
 341                                         (read_val >> ((real_offset & 3) << 3)),
 342                                         valid_mask);
 343                 }
 344                 break;
 345             case 4:
 346                 if (reg->u.dw.write) {
 347                     rc = reg->u.dw.write(s, reg_entry, (uint32_t *)ptr_val,
 348                                          (read_val >> ((real_offset & 3) << 3)),
 349                                          valid_mask);
 350                 }
 351                 break;
 352             }
 353
 354             if (rc < 0) {
 355                 xen_shutdown_fatal_error("Internal error: Invalid write"
 356                                          " emulation. (%s, rc: %d)\n",
 357                                          __func__, rc);
 358                 return;
 359             }
 360
 361             /* calculate next address to find */
 362             emul_len -= reg->size;
 363             if (emul_len > 0) {
 364                 find_addr = real_offset + reg->size;
 365             }
 366         } else {
 367             /* nothing to do with passthrough type register,
 368              * continue to find next byte */
 369             if (!s->permissive) {
 370                 wb_mask &= ~(0xff << ((len - emul_len) << 3));
 371                 /* Unused BARs will make it here, but we don't want to issue
 372                  * warnings for writes to them (bogus writes get dealt with
 373                  * above).
 374                  */
 375                 if (index < 0) {
 376                     wp_flag = true;
 377                 }
 378             }
 379             emul_len--;
 380             find_addr++;
 381         }
 382     }
 383
 384     /* need to shift back before passing them to xen_host_pci_set_block. */
 385     val >>= (addr & 3) << 3;
 386
 387     memory_region_transaction_commit();
 388
 389 out:
 390     if (wp_flag && !s->permissive_warned) {
 391         s->permissive_warned = true;
 392         xen_pt_log(d, "Write-back to unknown field 0x%02x (partially) inhibited (0x%0*x)\n",
 393                    addr, len * 2, wb_mask);
 394         xen_pt_log(d, "If the device doesn't work, try enabling permissive mode\n");
 395         xen_pt_log(d, "(unsafe) and if it helps report the problem to xen-devel\n");
 396     }
 397     for (index = 0; wb_mask; index += len) {
 398         /* unknown regs are passed through */
 399         while (!(wb_mask & 0xff)) {
 400             index++;
 401             wb_mask >>= 8;
 402         }
 403         len = 0;
 404         do {
 405             len++;
 406             wb_mask >>= 8;
 407         } while (wb_mask & 0xff);
 408         rc = xen_host_pci_set_block(&s->real_device, addr + index,
 409                                     (uint8_t *)&val + index, len);
 410
 411         if (rc < 0) {
 412             XEN_PT_ERR(d, "xen_host_pci_set_block failed. return value: %d.\n", rc);
 413         }
 414     }
 415 }
 416
 417 /* register regions */
 418
 419 static uint64_t xen_pt_bar_read(void *o, hwaddr addr,
 420                                 unsigned size)
 421 {
 422     PCIDevice *d = o;
 423     /* if this function is called, that probably means that there is a
 424      * misconfiguration of the IOMMU. */
 425     XEN_PT_ERR(d, "Should not read BAR through QEMU. @0x"TARGET_FMT_plx"\n",
 426                addr);
 427     return 0;
 428 }
 429 static void xen_pt_bar_write(void *o, hwaddr addr, uint64_t val,
 430                              unsigned size)
 431 {
 432     PCIDevice *d = o;
 433     /* Same comment as xen_pt_bar_read function */
 434     XEN_PT_ERR(d, "Should not write BAR through QEMU. @0x"TARGET_FMT_plx"\n",
 435                addr);
 436 }
 437
 438 static const MemoryRegionOps ops = {
 439     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
 440     .read = xen_pt_bar_read,
 441     .write = xen_pt_bar_write,
 442 };
 443
 444 static int xen_pt_register_regions(XenPCIPassthroughState *s, uint16_t *cmd)
 445 {
 446     int i = 0;
 447     XenHostPCIDevice *d = &s->real_device;
 448
 449     /* Register PIO/MMIO BARs */
 450     for (i = 0; i < PCI_ROM_SLOT; i++) {
 451         XenHostPCIIORegion *r = &d->io_regions[i];
 452         uint8_t type;
 453
 454         if (r->base_addr == 0 || r->size == 0) {
 455             continue;
 456         }
 457
 458         s->bases[i].access.u = r->base_addr;
 459
 460         if (r->type & XEN_HOST_PCI_REGION_TYPE_IO) {
 461             type = PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO;
 462             *cmd |= PCI_COMMAND_IO;
 463         } else {
 464             type = PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY;
 465             if (r->type & XEN_HOST_PCI_REGION_TYPE_PREFETCH) {
 466                 type |= PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH;
 467             }
 468             if (r->type & XEN_HOST_PCI_REGION_TYPE_MEM_64) {
 469                 type |= PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64;
 470             }
 471             *cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 472         }
 473
 474         memory_region_init_io(&s->bar[i], OBJECT(s), &ops, &s->dev,
 475                               "xen-pci-pt-bar", r->size);
 476         pci_register_bar(&s->dev, i, type, &s->bar[i]);
 477
 478         XEN_PT_LOG(&s->dev, "IO region %i registered (size=0x%08"PRIx64
 479                    " base_addr=0x%08"PRIx64" type: %#x)\n",
 480                    i, r->size, r->base_addr, type);
 481     }
 482
 483     /* Register expansion ROM address */
 484     if (d->rom.base_addr && d->rom.size) {
 485         uint32_t bar_data = 0;
 486
 487         /* Re-set BAR reported by OS, otherwise ROM can't be read. */
 488         if (xen_host_pci_get_long(d, PCI_ROM_ADDRESS, &bar_data)) {
 489             return 0;
 490         }
 491         if ((bar_data & PCI_ROM_ADDRESS_MASK) == 0) {
 492             bar_data |= d->rom.base_addr & PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 493             xen_host_pci_set_long(d, PCI_ROM_ADDRESS, bar_data);
 494         }
 495
 496         s->bases[PCI_ROM_SLOT].access.maddr = d->rom.base_addr;
 497
 498         memory_region_init_io(&s->rom, OBJECT(s), &ops, &s->dev,
 499                               "xen-pci-pt-rom", d->rom.size);
 500         pci_register_bar(&s->dev, PCI_ROM_SLOT, PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH,
 501                          &s->rom);
 502
 503         XEN_PT_LOG(&s->dev, "Expansion ROM registered (size=0x%08"PRIx64
 504                    " base_addr=0x%08"PRIx64")\n",
 505                    d->rom.size, d->rom.base_addr);
 506     }
 507
 508     xen_pt_register_vga_regions(d);
 509     return 0;
 510 }
 511
 512 /* region mapping */
 513
 514 static int xen_pt_bar_from_region(XenPCIPassthroughState *s, MemoryRegion *mr)
 515 {
 516     int i = 0;
 517
 518     for (i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS - 1; i++) {
 519         if (mr == &s->bar[i]) {
 520             return i;
 521         }
 522     }
 523     if (mr == &s->rom) {
 524         return PCI_ROM_SLOT;
 525     }
 526     return -1;
 527 }
 528
 529 /*
 530  * This function checks if an io_region overlaps an io_region from another
 531  * device.  The io_region to check is provided with (addr, size and type)
 532  * A callback can be provided and will be called for every region that is
 533  * overlapped.
 534  * The return value indicates if the region is overlappsed */
 535 struct CheckBarArgs {
 536     XenPCIPassthroughState *s;
 537     pcibus_t addr;
 538     pcibus_t size;
 539     uint8_t type;
 540     bool rc;
 541 };
 542 static void xen_pt_check_bar_overlap(PCIBus *bus, PCIDevice *d, void *opaque)
 543 {
 544     struct CheckBarArgs *arg = opaque;
 545     XenPCIPassthroughState *s = arg->s;
 546     uint8_t type = arg->type;
 547     int i;
 548
 549     if (d->devfn == s->dev.devfn) {
 550         return;
 551     }
 552
 553     /* xxx: This ignores bridges. */
 554     for (i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
 555         const PCIIORegion *r = &d->io_regions[i];
 556
 557         if (!r->size) {
 558             continue;
 559         }
 560         if ((type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO)
 561             != (r->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO)) {
 562             continue;
 563         }
 564
 565         if (ranges_overlap(arg->addr, arg->size, r->addr, r->size)) {
 566             XEN_PT_WARN(&s->dev,
 567                         "Overlapped to device [%02x:%02x.%d] Region: %i"
 568                         " (addr: %#"FMT_PCIBUS", len: %#"FMT_PCIBUS")\n",
 569                         pci_bus_num(bus), PCI_SLOT(d->devfn),
 570                         PCI_FUNC(d->devfn), i, r->addr, r->size);
 571             arg->rc = true;
 572         }
 573     }
 574 }
 575
 576 static void xen_pt_region_update(XenPCIPassthroughState *s,
 577                                  MemoryRegionSection *sec, bool adding)
 578 {
 579     PCIDevice *d = &s->dev;
 580     MemoryRegion *mr = sec->mr;
 581     int bar = -1;
 582     int rc;
 583     int op = adding ? DPCI_ADD_MAPPING : DPCI_REMOVE_MAPPING;
 584     struct CheckBarArgs args = {
 585         .s = s,
 586         .addr = sec->offset_within_address_space,
 587         .size = int128_get64(sec->size),
 588         .rc = false,
 589     };
 590
 591     bar = xen_pt_bar_from_region(s, mr);
 592     if (bar == -1 && (!s->msix || &s->msix->mmio != mr)) {
 593         return;
 594     }
 595
 596     if (s->msix && &s->msix->mmio == mr) {
 597         if (adding) {
 598             s->msix->mmio_base_addr = sec->offset_within_address_space;
 599             rc = xen_pt_msix_update_remap(s, s->msix->bar_index);
 600         }
 601         return;
 602     }
 603
 604     args.type = d->io_regions[bar].type;
 605     pci_for_each_device(d->bus, pci_bus_num(d->bus),
 606                         xen_pt_check_bar_overlap, &args);
 607     if (args.rc) {
 608         XEN_PT_WARN(d, "Region: %d (addr: %#"FMT_PCIBUS
 609                     ", len: %#"FMT_PCIBUS") is overlapped.\n",
 610                     bar, sec->offset_within_address_space,
 611                     int128_get64(sec->size));
 612     }
 613
 614     if (d->io_regions[bar].type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
 615         uint32_t guest_port = sec->offset_within_address_space;
 616         uint32_t machine_port = s->bases[bar].access.pio_base;
 617         uint32_t size = int128_get64(sec->size);
 618         rc = xc_domain_ioport_mapping(xen_xc, xen_domid,
 619                                       guest_port, machine_port, size,
 620                                       op);
 621         if (rc) {
 622             XEN_PT_ERR(d, "%s ioport mapping failed! (err: %i)\n",
 623                        adding ? "create new" : "remove old", errno);
 624         }
 625     } else {
 626         pcibus_t guest_addr = sec->offset_within_address_space;
 627         pcibus_t machine_addr = s->bases[bar].access.maddr
 628             + sec->offset_within_region;
 629         pcibus_t size = int128_get64(sec->size);
 630         rc = xc_domain_memory_mapping(xen_xc, xen_domid,
 631                                       XEN_PFN(guest_addr + XC_PAGE_SIZE - 1),
 632                                       XEN_PFN(machine_addr + XC_PAGE_SIZE - 1),
 633                                       XEN_PFN(size + XC_PAGE_SIZE - 1),
 634                                       op);
 635         if (rc) {
 636             XEN_PT_ERR(d, "%s mem mapping failed! (err: %i)\n",
 637                        adding ? "create new" : "remove old", errno);
 638         }
 639     }
 640 }
 641
 642 static void xen_pt_region_add(MemoryListener *l, MemoryRegionSection *sec)
 643 {
 644     XenPCIPassthroughState *s = container_of(l, XenPCIPassthroughState,
 645                                              memory_listener);
 646
 647     memory_region_ref(sec->mr);
 648     xen_pt_region_update(s, sec, true);
 649 }
 650
 651 static void xen_pt_region_del(MemoryListener *l, MemoryRegionSection *sec)
 652 {
 653     XenPCIPassthroughState *s = container_of(l, XenPCIPassthroughState,
 654                                              memory_listener);
 655
 656     xen_pt_region_update(s, sec, false);
 657     memory_region_unref(sec->mr);
 658 }
 659
 660 static void xen_pt_io_region_add(MemoryListener *l, MemoryRegionSection *sec)
 661 {
 662     XenPCIPassthroughState *s = container_of(l, XenPCIPassthroughState,
 663                                              io_listener);
 664
 665     memory_region_ref(sec->mr);
 666     xen_pt_region_update(s, sec, true);
 667 }
 668
 669 static void xen_pt_io_region_del(MemoryListener *l, MemoryRegionSection *sec)
 670 {
 671     XenPCIPassthroughState *s = container_of(l, XenPCIPassthroughState,
 672                                              io_listener);
 673
 674     xen_pt_region_update(s, sec, false);
 675     memory_region_unref(sec->mr);
 676 }
 677
 678 static const MemoryListener xen_pt_memory_listener = {
 679     .region_add = xen_pt_region_add,
 680     .region_del = xen_pt_region_del,
 681     .priority = 10,
 682 };
 683
 684 static const MemoryListener xen_pt_io_listener = {
 685     .region_add = xen_pt_io_region_add,
 686     .region_del = xen_pt_io_region_del,
 687     .priority = 10,
 688 };
 689
 690 static void
 691 xen_igd_passthrough_isa_bridge_create(XenPCIPassthroughState *s,
 692                                       XenHostPCIDevice *dev)
 693 {
 694     uint16_t gpu_dev_id;
 695     PCIDevice *d = &s->dev;
 696
 697     gpu_dev_id = dev->device_id;
 698     igd_passthrough_isa_bridge_create(d->bus, gpu_dev_id);
 699 }
 700
 701 /* destroy. */
 702 static void xen_pt_destroy(PCIDevice *d) {
 703
 704     XenPCIPassthroughState *s = XEN_PT_DEVICE(d);
 705     XenHostPCIDevice *host_dev = &s->real_device;
 706     uint8_t machine_irq = s->machine_irq;
 707     uint8_t intx;
 708     int rc;
 709
 710     if (machine_irq && !xen_host_pci_device_closed(&s->real_device)) {
 711         intx = xen_pt_pci_intx(s);
 712         rc = xc_domain_unbind_pt_irq(xen_xc, xen_domid, machine_irq,
 713                                      PT_IRQ_TYPE_PCI,
 714                                      pci_bus_num(d->bus),
 715                                      PCI_SLOT(s->dev.devfn),
 716                                      intx,
 717                                      0 /* isa_irq */);
 718         if (rc < 0) {
 719             XEN_PT_ERR(d, "unbinding of interrupt INT%c failed."
 720                        " (machine irq: %i, err: %d)"
 721                        " But bravely continuing on..\n",
 722                        'a' + intx, machine_irq, errno);
 723         }
 724     }
 725
 726     /* N.B. xen_pt_config_delete takes care of freeing them. */
 727     if (s->msi) {
 728         xen_pt_msi_disable(s);
 729     }
 730     if (s->msix) {
 731         xen_pt_msix_disable(s);
 732     }
 733
 734     if (machine_irq) {
 735         xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq]--;
 736
 737         if (xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq] == 0) {
 738             rc = xc_physdev_unmap_pirq(xen_xc, xen_domid, machine_irq);
 739
 740             if (rc < 0) {
 741                 XEN_PT_ERR(d, "unmapping of interrupt %i failed. (err: %d)"
 742                            " But bravely continuing on..\n",
 743                            machine_irq, errno);
 744             }
 745         }
 746         s->machine_irq = 0;
 747     }
 748
 749     /* delete all emulated config registers */
 750     xen_pt_config_delete(s);
 751
 752     xen_pt_unregister_vga_regions(host_dev);
 753
 754     if (s->listener_set) {
 755         memory_listener_unregister(&s->memory_listener);
 756         memory_listener_unregister(&s->io_listener);
 757         s->listener_set = false;
 758     }
 759     if (!xen_host_pci_device_closed(&s->real_device)) {
 760         xen_host_pci_device_put(&s->real_device);
 761     }
 762 }
 763 /* init */
 764
 765 static void xen_pt_realize(PCIDevice *d, Error **errp)
 766 {
 767     XenPCIPassthroughState *s = XEN_PT_DEVICE(d);
 768     int i, rc = 0;
 769     uint8_t machine_irq = 0, scratch;
 770     uint16_t cmd = 0;
 771     int pirq = XEN_PT_UNASSIGNED_PIRQ;
 772     Error *err = NULL;
 773
 774     /* register real device */
 775     XEN_PT_LOG(d, "Assigning real physical device %02x:%02x.%d"
 776                " to devfn %#x\n",
 777                s->hostaddr.bus, s->hostaddr.slot, s->hostaddr.function,
 778                s->dev.devfn);
 779
 780     xen_host_pci_device_get(&s->real_device,
 781                             s->hostaddr.domain, s->hostaddr.bus,
 782                             s->hostaddr.slot, s->hostaddr.function,
 783                             &err);
 784     if (err) {
 785         error_append_hint(&err, "Failed to \"open\" the real pci device");
 786         error_propagate(errp, err);
 787         return;
 788     }
 789
 790     s->is_virtfn = s->real_device.is_virtfn;
 791     if (s->is_virtfn) {
 792         XEN_PT_LOG(d, "%04x:%02x:%02x.%d is a SR-IOV Virtual Function\n",
 793                    s->real_device.domain, s->real_device.bus,
 794                    s->real_device.dev, s->real_device.func);
 795     }
 796
 797     /* Initialize virtualized PCI configuration (Extended 256 Bytes) */
 798     memset(d->config, 0, PCI_CONFIG_SPACE_SIZE);
 799
 800     s->memory_listener = xen_pt_memory_listener;
 801     s->io_listener = xen_pt_io_listener;
 802
 803     /* Setup VGA bios for passthrough GFX */
 804     if ((s->real_device.domain == 0) && (s->real_device.bus == 0) &&
 805         (s->real_device.dev == 2) && (s->real_device.func == 0)) {
 806         if (!is_igd_vga_passthrough(&s->real_device)) {
 807             error_setg(errp, "Need to enable igd-passthru if you're trying"
 808                     " to passthrough IGD GFX");
 809             xen_host_pci_device_put(&s->real_device);
 810             return;
 811         }
 812
 813         xen_pt_setup_vga(s, &s->real_device, &err);
 814         if (err) {
 815             error_append_hint(&err, "Setup VGA BIOS of passthrough"
 816                     " GFX failed");
 817             error_propagate(errp, err);
 818             xen_host_pci_device_put(&s->real_device);
 819             return;
 820         }
 821
 822         /* Register ISA bridge for passthrough GFX. */
 823         xen_igd_passthrough_isa_bridge_create(s, &s->real_device);
 824     }
 825
 826     /* Handle real device's MMIO/PIO BARs */
 827     xen_pt_register_regions(s, &cmd);
 828
 829     /* reinitialize each config register to be emulated */
 830     xen_pt_config_init(s, &err);
 831     if (err) {
 832         error_append_hint(&err, "PCI Config space initialisation failed");
 833         error_report_err(err);
 834         rc = -1;
 835         goto err_out;
 836     }
 837
 838     /* Bind interrupt */
 839     rc = xen_host_pci_get_byte(&s->real_device, PCI_INTERRUPT_PIN, &scratch);
 840     if (rc) {
 841         error_setg_errno(errp, errno, "Failed to read PCI_INTERRUPT_PIN");
 842         goto err_out;
 843     }
 844     if (!scratch) {
 845         error_setg(errp, "no pin interrupt");
 846         goto out;
 847     }
 848
 849     machine_irq = s->real_device.irq;
 850     rc = xc_physdev_map_pirq(xen_xc, xen_domid, machine_irq, &pirq);
 851     if (rc < 0) {
 852         error_setg_errno(errp, errno, "Mapping machine irq %u to"
 853                          " pirq %i failed", machine_irq, pirq);
 854
 855         /* Disable PCI intx assertion (turn on bit10 of devctl) */
 856         cmd |= PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
 857         machine_irq = 0;
 858         s->machine_irq = 0;
 859     } else {
 860         machine_irq = pirq;
 861         s->machine_irq = pirq;
 862         xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq]++;
 863     }
 864
 865     /* bind machine_irq to device */
 866     if (machine_irq != 0) {
 867         uint8_t e_intx = xen_pt_pci_intx(s);
 868
 869         rc = xc_domain_bind_pt_pci_irq(xen_xc, xen_domid, machine_irq,
 870                                        pci_bus_num(d->bus),
 871                                        PCI_SLOT(d->devfn),
 872                                        e_intx);
 873         if (rc < 0) {
 874             error_setg_errno(errp, errno, "Binding of interrupt %u failed",
 875                              e_intx);
 876
 877             /* Disable PCI intx assertion (turn on bit10 of devctl) */
 878             cmd |= PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
 879             xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq]--;
 880
 881             if (xen_pt_mapped_machine_irq[machine_irq] == 0) {
 882                 if (xc_physdev_unmap_pirq(xen_xc, xen_domid, machine_irq)) {
 883                     error_setg_errno(errp, errno, "Unmapping of machine"
 884                             " interrupt %u failed", machine_irq);
 885                 }
 886             }
 887             s->machine_irq = 0;
 888         }
 889     }
 890
 891 out:
 892     if (cmd) {
 893         uint16_t val;
 894
 895         rc = xen_host_pci_get_word(&s->real_device, PCI_COMMAND, &val);
 896         if (rc) {
 897             error_setg_errno(errp, errno, "Failed to read PCI_COMMAND");
 898             goto err_out;
 899         } else {
 900             val |= cmd;
 901             rc = xen_host_pci_set_word(&s->real_device, PCI_COMMAND, val);
 902             if (rc) {
 903                 error_setg_errno(errp, errno, "Failed to write PCI_COMMAND"
 904                                  " val = 0x%x", val);
 905                 goto err_out;
 906             }
 907         }
 908     }
 909
 910     memory_listener_register(&s->memory_listener, &s->dev.bus_master_as);
 911     memory_listener_register(&s->io_listener, &address_space_io);
 912     s->listener_set = true;
 913     XEN_PT_LOG(d,
 914                "Real physical device %02x:%02x.%d registered successfully\n",
 915                s->hostaddr.bus, s->hostaddr.slot, s->hostaddr.function);
 916
 917     return;
 918
 919 err_out:
 920     for (i = 0; i < PCI_ROM_SLOT; i++) {
 921         object_unparent(OBJECT(&s->bar[i]));
 922     }
 923     object_unparent(OBJECT(&s->rom));
 924
 925     xen_pt_destroy(d);
 926     assert(rc);
 927 }
 928
 929 static void xen_pt_unregister_device(PCIDevice *d)
 930 {
 931     xen_pt_destroy(d);
 932 }
 933
 934 static Property xen_pci_passthrough_properties[] = {
 935     DEFINE_PROP_PCI_HOST_DEVADDR("hostaddr", XenPCIPassthroughState, hostaddr),
 936     DEFINE_PROP_BOOL("permissive", XenPCIPassthroughState, permissive, false),
 937     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
 938 };
 939
 940 static void xen_pci_passthrough_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 941 {
 942     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 943     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
 944
 945     k->realize = xen_pt_realize;
 946     k->exit = xen_pt_unregister_device;
 947     k->config_read = xen_pt_pci_read_config;
 948     k->config_write = xen_pt_pci_write_config;
 949     set_bit(DEVICE_CATEGORY_MISC, dc->categories);
 950     dc->desc = "Assign an host PCI device with Xen";
 951     dc->props = xen_pci_passthrough_properties;
 952 };
 953
 954 static void xen_pci_passthrough_finalize(Object *obj)
 955 {
 956     XenPCIPassthroughState *s = XEN_PT_DEVICE(obj);
 957
 958     xen_pt_msix_delete(s);
 959 }
 960
 961 static const TypeInfo xen_pci_passthrough_info = {
 962     .name = TYPE_XEN_PT_DEVICE,
 963     .parent = TYPE_PCI_DEVICE,
 964     .instance_size = sizeof(XenPCIPassthroughState),
 965     .instance_finalize = xen_pci_passthrough_finalize,
 966     .class_init = xen_pci_passthrough_class_init,
 967 };
 968
 969 static void xen_pci_passthrough_register_types(void)
 970 {
 971     type_register_static(&xen_pci_passthrough_info);
 972 }
 973
 974 type_init(xen_pci_passthrough_register_types)