]> Git Repo - qemu.git/blob - hw/pci/pci.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/agraf/tags/signed-s390-for-upstream' into staging
[qemu.git] / hw / pci / pci.c
1 /*
2  * QEMU PCI bus manager
3  *
4  * Copyright (c) 2004 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "hw/hw.h"
25 #include "hw/pci/pci.h"
26 #include "hw/pci/pci_bridge.h"
27 #include "hw/pci/pci_bus.h"
28 #include "hw/pci/pci_host.h"
29 #include "monitor/monitor.h"
30 #include "net/net.h"
31 #include "sysemu/sysemu.h"
32 #include "hw/loader.h"
33 #include "qemu/range.h"
34 #include "qmp-commands.h"
35 #include "trace.h"
36 #include "hw/pci/msi.h"
37 #include "hw/pci/msix.h"
38 #include "exec/address-spaces.h"
39 #include "hw/hotplug.h"
40
41 //#define DEBUG_PCI
42 #ifdef DEBUG_PCI
43 # define PCI_DPRINTF(format, ...)       printf(format, ## __VA_ARGS__)
44 #else
45 # define PCI_DPRINTF(format, ...)       do { } while (0)
46 #endif
47
48 static void pcibus_dev_print(Monitor *mon, DeviceState *dev, int indent);
49 static char *pcibus_get_dev_path(DeviceState *dev);
50 static char *pcibus_get_fw_dev_path(DeviceState *dev);
51 static void pcibus_reset(BusState *qbus);
52
53 static Property pci_props[] = {
54     DEFINE_PROP_PCI_DEVFN("addr", PCIDevice, devfn, -1),
55     DEFINE_PROP_STRING("romfile", PCIDevice, romfile),
56     DEFINE_PROP_UINT32("rombar",  PCIDevice, rom_bar, 1),
57     DEFINE_PROP_BIT("multifunction", PCIDevice, cap_present,
58                     QEMU_PCI_CAP_MULTIFUNCTION_BITNR, false),
59     DEFINE_PROP_BIT("command_serr_enable", PCIDevice, cap_present,
60                     QEMU_PCI_CAP_SERR_BITNR, true),
61     DEFINE_PROP_END_OF_LIST()
62 };
63
64 static const VMStateDescription vmstate_pcibus = {
65     .name = "PCIBUS",
66     .version_id = 1,
67     .minimum_version_id = 1,
68     .fields = (VMStateField[]) {
69         VMSTATE_INT32_EQUAL(nirq, PCIBus),
70         VMSTATE_VARRAY_INT32(irq_count, PCIBus,
71                              nirq, 0, vmstate_info_int32,
72                              int32_t),
73         VMSTATE_END_OF_LIST()
74     }
75 };
76
77 static void pci_bus_realize(BusState *qbus, Error **errp)
78 {
79     PCIBus *bus = PCI_BUS(qbus);
80
81     vmstate_register(NULL, -1, &vmstate_pcibus, bus);
82 }
83
84 static void pci_bus_unrealize(BusState *qbus, Error **errp)
85 {
86     PCIBus *bus = PCI_BUS(qbus);
87
88     vmstate_unregister(NULL, &vmstate_pcibus, bus);
89 }
90
91 static bool pcibus_is_root(PCIBus *bus)
92 {
93     return !bus->parent_dev;
94 }
95
96 static int pcibus_num(PCIBus *bus)
97 {
98     if (pcibus_is_root(bus)) {
99         return 0; /* pci host bridge */
100     }
101     return bus->parent_dev->config[PCI_SECONDARY_BUS];
102 }
103
104 static uint16_t pcibus_numa_node(PCIBus *bus)
105 {
106     return NUMA_NODE_UNASSIGNED;
107 }
108
109 static void pci_bus_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
110 {
111     BusClass *k = BUS_CLASS(klass);
112     PCIBusClass *pbc = PCI_BUS_CLASS(klass);
113
114     k->print_dev = pcibus_dev_print;
115     k->get_dev_path = pcibus_get_dev_path;
116     k->get_fw_dev_path = pcibus_get_fw_dev_path;
117     k->realize = pci_bus_realize;
118     k->unrealize = pci_bus_unrealize;
119     k->reset = pcibus_reset;
120
121     pbc->is_root = pcibus_is_root;
122     pbc->bus_num = pcibus_num;
123     pbc->numa_node = pcibus_numa_node;
124 }
125
126 static const TypeInfo pci_bus_info = {
127     .name = TYPE_PCI_BUS,
128     .parent = TYPE_BUS,
129     .instance_size = sizeof(PCIBus),
130     .class_size = sizeof(PCIBusClass),
131     .class_init = pci_bus_class_init,
132 };
133
134 static const TypeInfo pcie_bus_info = {
135     .name = TYPE_PCIE_BUS,
136     .parent = TYPE_PCI_BUS,
137 };
138
139 static PCIBus *pci_find_bus_nr(PCIBus *bus, int bus_num);
140 static void pci_update_mappings(PCIDevice *d);
141 static void pci_irq_handler(void *opaque, int irq_num, int level);
142 static void pci_add_option_rom(PCIDevice *pdev, bool is_default_rom, Error **);
143 static void pci_del_option_rom(PCIDevice *pdev);
144
145 static uint16_t pci_default_sub_vendor_id = PCI_SUBVENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
146 static uint16_t pci_default_sub_device_id = PCI_SUBDEVICE_ID_QEMU;
147
148 static QLIST_HEAD(, PCIHostState) pci_host_bridges;
149
150 int pci_bar(PCIDevice *d, int reg)
151 {
152     uint8_t type;
153
154     if (reg != PCI_ROM_SLOT)
155         return PCI_BASE_ADDRESS_0 + reg * 4;
156
157     type = d->config[PCI_HEADER_TYPE] & ~PCI_HEADER_TYPE_MULTI_FUNCTION;
158     return type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE ? PCI_ROM_ADDRESS1 : PCI_ROM_ADDRESS;
159 }
160
161 static inline int pci_irq_state(PCIDevice *d, int irq_num)
162 {
163         return (d->irq_state >> irq_num) & 0x1;
164 }
165
166 static inline void pci_set_irq_state(PCIDevice *d, int irq_num, int level)
167 {
168         d->irq_state &= ~(0x1 << irq_num);
169         d->irq_state |= level << irq_num;
170 }
171
172 static void pci_change_irq_level(PCIDevice *pci_dev, int irq_num, int change)
173 {
174     PCIBus *bus;
175     for (;;) {
176         bus = pci_dev->bus;
177         irq_num = bus->map_irq(pci_dev, irq_num);
178         if (bus->set_irq)
179             break;
180         pci_dev = bus->parent_dev;
181     }
182     bus->irq_count[irq_num] += change;
183     bus->set_irq(bus->irq_opaque, irq_num, bus->irq_count[irq_num] != 0);
184 }
185
186 int pci_bus_get_irq_level(PCIBus *bus, int irq_num)
187 {
188     assert(irq_num >= 0);
189     assert(irq_num < bus->nirq);
190     return !!bus->irq_count[irq_num];
191 }
192
193 /* Update interrupt status bit in config space on interrupt
194  * state change. */
195 static void pci_update_irq_status(PCIDevice *dev)
196 {
197     if (dev->irq_state) {
198         dev->config[PCI_STATUS] |= PCI_STATUS_INTERRUPT;
199     } else {
200         dev->config[PCI_STATUS] &= ~PCI_STATUS_INTERRUPT;
201     }
202 }
203
204 void pci_device_deassert_intx(PCIDevice *dev)
205 {
206     int i;
207     for (i = 0; i < PCI_NUM_PINS; ++i) {
208         pci_irq_handler(dev, i, 0);
209     }
210 }
211
212 static void pci_do_device_reset(PCIDevice *dev)
213 {
214     int r;
215
216     pci_device_deassert_intx(dev);
217     assert(dev->irq_state == 0);
218
219     /* Clear all writable bits */
220     pci_word_test_and_clear_mask(dev->config + PCI_COMMAND,
221                                  pci_get_word(dev->wmask + PCI_COMMAND) |
222                                  pci_get_word(dev->w1cmask + PCI_COMMAND));
223     pci_word_test_and_clear_mask(dev->config + PCI_STATUS,
224                                  pci_get_word(dev->wmask + PCI_STATUS) |
225                                  pci_get_word(dev->w1cmask + PCI_STATUS));
226     dev->config[PCI_CACHE_LINE_SIZE] = 0x0;
227     dev->config[PCI_INTERRUPT_LINE] = 0x0;
228     for (r = 0; r < PCI_NUM_REGIONS; ++r) {
229         PCIIORegion *region = &dev->io_regions[r];
230         if (!region->size) {
231             continue;
232         }
233
234         if (!(region->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) &&
235             region->type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) {
236             pci_set_quad(dev->config + pci_bar(dev, r), region->type);
237         } else {
238             pci_set_long(dev->config + pci_bar(dev, r), region->type);
239         }
240     }
241     pci_update_mappings(dev);
242
243     msi_reset(dev);
244     msix_reset(dev);
245 }
246
247 /*
248  * This function is called on #RST and FLR.
249  * FLR if PCI_EXP_DEVCTL_BCR_FLR is set
250  */
251 void pci_device_reset(PCIDevice *dev)
252 {
253     qdev_reset_all(&dev->qdev);
254     pci_do_device_reset(dev);
255 }
256
257 /*
258  * Trigger pci bus reset under a given bus.
259  * Called via qbus_reset_all on RST# assert, after the devices
260  * have been reset qdev_reset_all-ed already.
261  */
262 static void pcibus_reset(BusState *qbus)
263 {
264     PCIBus *bus = DO_UPCAST(PCIBus, qbus, qbus);
265     int i;
266
267     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bus->devices); ++i) {
268         if (bus->devices[i]) {
269             pci_do_device_reset(bus->devices[i]);
270         }
271     }
272
273     for (i = 0; i < bus->nirq; i++) {
274         assert(bus->irq_count[i] == 0);
275     }
276 }
277
278 static void pci_host_bus_register(PCIBus *bus, DeviceState *parent)
279 {
280     PCIHostState *host_bridge = PCI_HOST_BRIDGE(parent);
281
282     QLIST_INSERT_HEAD(&pci_host_bridges, host_bridge, next);
283 }
284
285 PCIBus *pci_find_primary_bus(void)
286 {
287     PCIBus *primary_bus = NULL;
288     PCIHostState *host;
289
290     QLIST_FOREACH(host, &pci_host_bridges, next) {
291         if (primary_bus) {
292             /* We have multiple root buses, refuse to select a primary */
293             return NULL;
294         }
295         primary_bus = host->bus;
296     }
297
298     return primary_bus;
299 }
300
301 PCIBus *pci_device_root_bus(const PCIDevice *d)
302 {
303     PCIBus *bus = d->bus;
304
305     while (!pci_bus_is_root(bus)) {
306         d = bus->parent_dev;
307         assert(d != NULL);
308
309         bus = d->bus;
310     }
311
312     return bus;
313 }
314
315 const char *pci_root_bus_path(PCIDevice *dev)
316 {
317     PCIBus *rootbus = pci_device_root_bus(dev);
318     PCIHostState *host_bridge = PCI_HOST_BRIDGE(rootbus->qbus.parent);
319     PCIHostBridgeClass *hc = PCI_HOST_BRIDGE_GET_CLASS(host_bridge);
320
321     assert(host_bridge->bus == rootbus);
322
323     if (hc->root_bus_path) {
324         return (*hc->root_bus_path)(host_bridge, rootbus);
325     }
326
327     return rootbus->qbus.name;
328 }
329
330 static void pci_bus_init(PCIBus *bus, DeviceState *parent,
331                          const char *name,
332                          MemoryRegion *address_space_mem,
333                          MemoryRegion *address_space_io,
334                          uint8_t devfn_min)
335 {
336     assert(PCI_FUNC(devfn_min) == 0);
337     bus->devfn_min = devfn_min;
338     bus->address_space_mem = address_space_mem;
339     bus->address_space_io = address_space_io;
340
341     /* host bridge */
342     QLIST_INIT(&bus->child);
343
344     pci_host_bus_register(bus, parent);
345 }
346
347 bool pci_bus_is_express(PCIBus *bus)
348 {
349     return object_dynamic_cast(OBJECT(bus), TYPE_PCIE_BUS);
350 }
351
352 bool pci_bus_is_root(PCIBus *bus)
353 {
354     return PCI_BUS_GET_CLASS(bus)->is_root(bus);
355 }
356
357 void pci_bus_new_inplace(PCIBus *bus, size_t bus_size, DeviceState *parent,
358                          const char *name,
359                          MemoryRegion *address_space_mem,
360                          MemoryRegion *address_space_io,
361                          uint8_t devfn_min, const char *typename)
362 {
363     qbus_create_inplace(bus, bus_size, typename, parent, name);
364     pci_bus_init(bus, parent, name, address_space_mem,
365                  address_space_io, devfn_min);
366 }
367
368 PCIBus *pci_bus_new(DeviceState *parent, const char *name,
369                     MemoryRegion *address_space_mem,
370                     MemoryRegion *address_space_io,
371                     uint8_t devfn_min, const char *typename)
372 {
373     PCIBus *bus;
374
375     bus = PCI_BUS(qbus_create(typename, parent, name));
376     pci_bus_init(bus, parent, name, address_space_mem,
377                  address_space_io, devfn_min);
378     return bus;
379 }
380
381 void pci_bus_irqs(PCIBus *bus, pci_set_irq_fn set_irq, pci_map_irq_fn map_irq,
382                   void *irq_opaque, int nirq)
383 {
384     bus->set_irq = set_irq;
385     bus->map_irq = map_irq;
386     bus->irq_opaque = irq_opaque;
387     bus->nirq = nirq;
388     bus->irq_count = g_malloc0(nirq * sizeof(bus->irq_count[0]));
389 }
390
391 PCIBus *pci_register_bus(DeviceState *parent, const char *name,
392                          pci_set_irq_fn set_irq, pci_map_irq_fn map_irq,
393                          void *irq_opaque,
394                          MemoryRegion *address_space_mem,
395                          MemoryRegion *address_space_io,
396                          uint8_t devfn_min, int nirq, const char *typename)
397 {
398     PCIBus *bus;
399
400     bus = pci_bus_new(parent, name, address_space_mem,
401                       address_space_io, devfn_min, typename);
402     pci_bus_irqs(bus, set_irq, map_irq, irq_opaque, nirq);
403     return bus;
404 }
405
406 int pci_bus_num(PCIBus *s)
407 {
408     return PCI_BUS_GET_CLASS(s)->bus_num(s);
409 }
410
411 int pci_bus_numa_node(PCIBus *bus)
412 {
413     return PCI_BUS_GET_CLASS(bus)->numa_node(bus);
414 }
415
416 static int get_pci_config_device(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
417 {
418     PCIDevice *s = container_of(pv, PCIDevice, config);
419     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(s);
420     uint8_t *config;
421     int i;
422
423     assert(size == pci_config_size(s));
424     config = g_malloc(size);
425
426     qemu_get_buffer(f, config, size);
427     for (i = 0; i < size; ++i) {
428         if ((config[i] ^ s->config[i]) &
429             s->cmask[i] & ~s->wmask[i] & ~s->w1cmask[i]) {
430             g_free(config);
431             return -EINVAL;
432         }
433     }
434     memcpy(s->config, config, size);
435
436     pci_update_mappings(s);
437     if (pc->is_bridge) {
438         PCIBridge *b = PCI_BRIDGE(s);
439         pci_bridge_update_mappings(b);
440     }
441
442     memory_region_set_enabled(&s->bus_master_enable_region,
443                               pci_get_word(s->config + PCI_COMMAND)
444                               & PCI_COMMAND_MASTER);
445
446     g_free(config);
447     return 0;
448 }
449
450 /* just put buffer */
451 static void put_pci_config_device(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
452 {
453     const uint8_t **v = pv;
454     assert(size == pci_config_size(container_of(pv, PCIDevice, config)));
455     qemu_put_buffer(f, *v, size);
456 }
457
458 static VMStateInfo vmstate_info_pci_config = {
459     .name = "pci config",
460     .get  = get_pci_config_device,
461     .put  = put_pci_config_device,
462 };
463
464 static int get_pci_irq_state(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
465 {
466     PCIDevice *s = container_of(pv, PCIDevice, irq_state);
467     uint32_t irq_state[PCI_NUM_PINS];
468     int i;
469     for (i = 0; i < PCI_NUM_PINS; ++i) {
470         irq_state[i] = qemu_get_be32(f);
471         if (irq_state[i] != 0x1 && irq_state[i] != 0) {
472             fprintf(stderr, "irq state %d: must be 0 or 1.\n",
473                     irq_state[i]);
474             return -EINVAL;
475         }
476     }
477
478     for (i = 0; i < PCI_NUM_PINS; ++i) {
479         pci_set_irq_state(s, i, irq_state[i]);
480     }
481
482     return 0;
483 }
484
485 static void put_pci_irq_state(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
486 {
487     int i;
488     PCIDevice *s = container_of(pv, PCIDevice, irq_state);
489
490     for (i = 0; i < PCI_NUM_PINS; ++i) {
491         qemu_put_be32(f, pci_irq_state(s, i));
492     }
493 }
494
495 static VMStateInfo vmstate_info_pci_irq_state = {
496     .name = "pci irq state",
497     .get  = get_pci_irq_state,
498     .put  = put_pci_irq_state,
499 };
500
501 const VMStateDescription vmstate_pci_device = {
502     .name = "PCIDevice",
503     .version_id = 2,
504     .minimum_version_id = 1,
505     .fields = (VMStateField[]) {
506         VMSTATE_INT32_POSITIVE_LE(version_id, PCIDevice),
507         VMSTATE_BUFFER_UNSAFE_INFO(config, PCIDevice, 0,
508                                    vmstate_info_pci_config,
509                                    PCI_CONFIG_SPACE_SIZE),
510         VMSTATE_BUFFER_UNSAFE_INFO(irq_state, PCIDevice, 2,
511                                    vmstate_info_pci_irq_state,
512                                    PCI_NUM_PINS * sizeof(int32_t)),
513         VMSTATE_END_OF_LIST()
514     }
515 };
516
517 const VMStateDescription vmstate_pcie_device = {
518     .name = "PCIEDevice",
519     .version_id = 2,
520     .minimum_version_id = 1,
521     .fields = (VMStateField[]) {
522         VMSTATE_INT32_POSITIVE_LE(version_id, PCIDevice),
523         VMSTATE_BUFFER_UNSAFE_INFO(config, PCIDevice, 0,
524                                    vmstate_info_pci_config,
525                                    PCIE_CONFIG_SPACE_SIZE),
526         VMSTATE_BUFFER_UNSAFE_INFO(irq_state, PCIDevice, 2,
527                                    vmstate_info_pci_irq_state,
528                                    PCI_NUM_PINS * sizeof(int32_t)),
529         VMSTATE_END_OF_LIST()
530     }
531 };
532
533 static inline const VMStateDescription *pci_get_vmstate(PCIDevice *s)
534 {
535     return pci_is_express(s) ? &vmstate_pcie_device : &vmstate_pci_device;
536 }
537
538 void pci_device_save(PCIDevice *s, QEMUFile *f)
539 {
540     /* Clear interrupt status bit: it is implicit
541      * in irq_state which we are saving.
542      * This makes us compatible with old devices
543      * which never set or clear this bit. */
544     s->config[PCI_STATUS] &= ~PCI_STATUS_INTERRUPT;
545     vmstate_save_state(f, pci_get_vmstate(s), s, NULL);
546     /* Restore the interrupt status bit. */
547     pci_update_irq_status(s);
548 }
549
550 int pci_device_load(PCIDevice *s, QEMUFile *f)
551 {
552     int ret;
553     ret = vmstate_load_state(f, pci_get_vmstate(s), s, s->version_id);
554     /* Restore the interrupt status bit. */
555     pci_update_irq_status(s);
556     return ret;
557 }
558
559 static void pci_set_default_subsystem_id(PCIDevice *pci_dev)
560 {
561     pci_set_word(pci_dev->config + PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
562                  pci_default_sub_vendor_id);
563     pci_set_word(pci_dev->config + PCI_SUBSYSTEM_ID,
564                  pci_default_sub_device_id);
565 }
566
567 /*
568  * Parse [[<domain>:]<bus>:]<slot>, return -1 on error if funcp == NULL
569  *       [[<domain>:]<bus>:]<slot>.<func>, return -1 on error
570  */
571 static int pci_parse_devaddr(const char *addr, int *domp, int *busp,
572                              unsigned int *slotp, unsigned int *funcp)
573 {
574     const char *p;
575     char *e;
576     unsigned long val;
577     unsigned long dom = 0, bus = 0;
578     unsigned int slot = 0;
579     unsigned int func = 0;
580
581     p = addr;
582     val = strtoul(p, &e, 16);
583     if (e == p)
584         return -1;
585     if (*e == ':') {
586         bus = val;
587         p = e + 1;
588         val = strtoul(p, &e, 16);
589         if (e == p)
590             return -1;
591         if (*e == ':') {
592             dom = bus;
593             bus = val;
594             p = e + 1;
595             val = strtoul(p, &e, 16);
596             if (e == p)
597                 return -1;
598         }
599     }
600
601     slot = val;
602
603     if (funcp != NULL) {
604         if (*e != '.')
605             return -1;
606
607         p = e + 1;
608         val = strtoul(p, &e, 16);
609         if (e == p)
610             return -1;
611
612         func = val;
613     }
614
615     /* if funcp == NULL func is 0 */
616     if (dom > 0xffff || bus > 0xff || slot > 0x1f || func > 7)
617         return -1;
618
619     if (*e)
620         return -1;
621
622     *domp = dom;
623     *busp = bus;
624     *slotp = slot;
625     if (funcp != NULL)
626         *funcp = func;
627     return 0;
628 }
629
630 static PCIBus *pci_get_bus_devfn(int *devfnp, PCIBus *root,
631                                  const char *devaddr)
632 {
633     int dom, bus;
634     unsigned slot;
635
636     if (!root) {
637         fprintf(stderr, "No primary PCI bus\n");
638         return NULL;
639     }
640
641     assert(!root->parent_dev);
642
643     if (!devaddr) {
644         *devfnp = -1;
645         return pci_find_bus_nr(root, 0);
646     }
647
648     if (pci_parse_devaddr(devaddr, &dom, &bus, &slot, NULL) < 0) {
649         return NULL;
650     }
651
652     if (dom != 0) {
653         fprintf(stderr, "No support for non-zero PCI domains\n");
654         return NULL;
655     }
656
657     *devfnp = PCI_DEVFN(slot, 0);
658     return pci_find_bus_nr(root, bus);
659 }
660
661 static void pci_init_cmask(PCIDevice *dev)
662 {
663     pci_set_word(dev->cmask + PCI_VENDOR_ID, 0xffff);
664     pci_set_word(dev->cmask + PCI_DEVICE_ID, 0xffff);
665     dev->cmask[PCI_STATUS] = PCI_STATUS_CAP_LIST;
666     dev->cmask[PCI_REVISION_ID] = 0xff;
667     dev->cmask[PCI_CLASS_PROG] = 0xff;
668     pci_set_word(dev->cmask + PCI_CLASS_DEVICE, 0xffff);
669     dev->cmask[PCI_HEADER_TYPE] = 0xff;
670     dev->cmask[PCI_CAPABILITY_LIST] = 0xff;
671 }
672
673 static void pci_init_wmask(PCIDevice *dev)
674 {
675     int config_size = pci_config_size(dev);
676
677     dev->wmask[PCI_CACHE_LINE_SIZE] = 0xff;
678     dev->wmask[PCI_INTERRUPT_LINE] = 0xff;
679     pci_set_word(dev->wmask + PCI_COMMAND,
680                  PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_MASTER |
681                  PCI_COMMAND_INTX_DISABLE);
682     if (dev->cap_present & QEMU_PCI_CAP_SERR) {
683         pci_word_test_and_set_mask(dev->wmask + PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_SERR);
684     }
685
686     memset(dev->wmask + PCI_CONFIG_HEADER_SIZE, 0xff,
687            config_size - PCI_CONFIG_HEADER_SIZE);
688 }
689
690 static void pci_init_w1cmask(PCIDevice *dev)
691 {
692     /*
693      * Note: It's okay to set w1cmask even for readonly bits as
694      * long as their value is hardwired to 0.
695      */
696     pci_set_word(dev->w1cmask + PCI_STATUS,
697                  PCI_STATUS_PARITY | PCI_STATUS_SIG_TARGET_ABORT |
698                  PCI_STATUS_REC_TARGET_ABORT | PCI_STATUS_REC_MASTER_ABORT |
699                  PCI_STATUS_SIG_SYSTEM_ERROR | PCI_STATUS_DETECTED_PARITY);
700 }
701
702 static void pci_init_mask_bridge(PCIDevice *d)
703 {
704     /* PCI_PRIMARY_BUS, PCI_SECONDARY_BUS, PCI_SUBORDINATE_BUS and
705        PCI_SEC_LETENCY_TIMER */
706     memset(d->wmask + PCI_PRIMARY_BUS, 0xff, 4);
707
708     /* base and limit */
709     d->wmask[PCI_IO_BASE] = PCI_IO_RANGE_MASK & 0xff;
710     d->wmask[PCI_IO_LIMIT] = PCI_IO_RANGE_MASK & 0xff;
711     pci_set_word(d->wmask + PCI_MEMORY_BASE,
712                  PCI_MEMORY_RANGE_MASK & 0xffff);
713     pci_set_word(d->wmask + PCI_MEMORY_LIMIT,
714                  PCI_MEMORY_RANGE_MASK & 0xffff);
715     pci_set_word(d->wmask + PCI_PREF_MEMORY_BASE,
716                  PCI_PREF_RANGE_MASK & 0xffff);
717     pci_set_word(d->wmask + PCI_PREF_MEMORY_LIMIT,
718                  PCI_PREF_RANGE_MASK & 0xffff);
719
720     /* PCI_PREF_BASE_UPPER32 and PCI_PREF_LIMIT_UPPER32 */
721     memset(d->wmask + PCI_PREF_BASE_UPPER32, 0xff, 8);
722
723     /* Supported memory and i/o types */
724     d->config[PCI_IO_BASE] |= PCI_IO_RANGE_TYPE_16;
725     d->config[PCI_IO_LIMIT] |= PCI_IO_RANGE_TYPE_16;
726     pci_word_test_and_set_mask(d->config + PCI_PREF_MEMORY_BASE,
727                                PCI_PREF_RANGE_TYPE_64);
728     pci_word_test_and_set_mask(d->config + PCI_PREF_MEMORY_LIMIT,
729                                PCI_PREF_RANGE_TYPE_64);
730
731     /*
732      * TODO: Bridges default to 10-bit VGA decoding but we currently only
733      * implement 16-bit decoding (no alias support).
734      */
735     pci_set_word(d->wmask + PCI_BRIDGE_CONTROL,
736                  PCI_BRIDGE_CTL_PARITY |
737                  PCI_BRIDGE_CTL_SERR |
738                  PCI_BRIDGE_CTL_ISA |
739                  PCI_BRIDGE_CTL_VGA |
740                  PCI_BRIDGE_CTL_VGA_16BIT |
741                  PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT |
742                  PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET |
743                  PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK |
744                  PCI_BRIDGE_CTL_DISCARD |
745                  PCI_BRIDGE_CTL_SEC_DISCARD |
746                  PCI_BRIDGE_CTL_DISCARD_SERR);
747     /* Below does not do anything as we never set this bit, put here for
748      * completeness. */
749     pci_set_word(d->w1cmask + PCI_BRIDGE_CONTROL,
750                  PCI_BRIDGE_CTL_DISCARD_STATUS);
751     d->cmask[PCI_IO_BASE] |= PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK;
752     d->cmask[PCI_IO_LIMIT] |= PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK;
753     pci_word_test_and_set_mask(d->cmask + PCI_PREF_MEMORY_BASE,
754                                PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK);
755     pci_word_test_and_set_mask(d->cmask + PCI_PREF_MEMORY_LIMIT,
756                                PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK);
757 }
758
759 static void pci_init_multifunction(PCIBus *bus, PCIDevice *dev, Error **errp)
760 {
761     uint8_t slot = PCI_SLOT(dev->devfn);
762     uint8_t func;
763
764     if (dev->cap_present & QEMU_PCI_CAP_MULTIFUNCTION) {
765         dev->config[PCI_HEADER_TYPE] |= PCI_HEADER_TYPE_MULTI_FUNCTION;
766     }
767
768     /*
769      * multifunction bit is interpreted in two ways as follows.
770      *   - all functions must set the bit to 1.
771      *     Example: Intel X53
772      *   - function 0 must set the bit, but the rest function (> 0)
773      *     is allowed to leave the bit to 0.
774      *     Example: PIIX3(also in qemu), PIIX4(also in qemu), ICH10,
775      *
776      * So OS (at least Linux) checks the bit of only function 0,
777      * and doesn't see the bit of function > 0.
778      *
779      * The below check allows both interpretation.
780      */
781     if (PCI_FUNC(dev->devfn)) {
782         PCIDevice *f0 = bus->devices[PCI_DEVFN(slot, 0)];
783         if (f0 && !(f0->cap_present & QEMU_PCI_CAP_MULTIFUNCTION)) {
784             /* function 0 should set multifunction bit */
785             error_setg(errp, "PCI: single function device can't be populated "
786                        "in function %x.%x", slot, PCI_FUNC(dev->devfn));
787             return;
788         }
789         return;
790     }
791
792     if (dev->cap_present & QEMU_PCI_CAP_MULTIFUNCTION) {
793         return;
794     }
795     /* function 0 indicates single function, so function > 0 must be NULL */
796     for (func = 1; func < PCI_FUNC_MAX; ++func) {
797         if (bus->devices[PCI_DEVFN(slot, func)]) {
798             error_setg(errp, "PCI: %x.0 indicates single function, "
799                        "but %x.%x is already populated.",
800                        slot, slot, func);
801             return;
802         }
803     }
804 }
805
806 static void pci_config_alloc(PCIDevice *pci_dev)
807 {
808     int config_size = pci_config_size(pci_dev);
809
810     pci_dev->config = g_malloc0(config_size);
811     pci_dev->cmask = g_malloc0(config_size);
812     pci_dev->wmask = g_malloc0(config_size);
813     pci_dev->w1cmask = g_malloc0(config_size);
814     pci_dev->used = g_malloc0(config_size);
815 }
816
817 static void pci_config_free(PCIDevice *pci_dev)
818 {
819     g_free(pci_dev->config);
820     g_free(pci_dev->cmask);
821     g_free(pci_dev->wmask);
822     g_free(pci_dev->w1cmask);
823     g_free(pci_dev->used);
824 }
825
826 static void do_pci_unregister_device(PCIDevice *pci_dev)
827 {
828     pci_dev->bus->devices[pci_dev->devfn] = NULL;
829     pci_config_free(pci_dev);
830
831     address_space_destroy(&pci_dev->bus_master_as);
832 }
833
834 /* -1 for devfn means auto assign */
835 static PCIDevice *do_pci_register_device(PCIDevice *pci_dev, PCIBus *bus,
836                                          const char *name, int devfn,
837                                          Error **errp)
838 {
839     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(pci_dev);
840     PCIConfigReadFunc *config_read = pc->config_read;
841     PCIConfigWriteFunc *config_write = pc->config_write;
842     Error *local_err = NULL;
843     AddressSpace *dma_as;
844
845     if (devfn < 0) {
846         for(devfn = bus->devfn_min ; devfn < ARRAY_SIZE(bus->devices);
847             devfn += PCI_FUNC_MAX) {
848             if (!bus->devices[devfn])
849                 goto found;
850         }
851         error_setg(errp, "PCI: no slot/function available for %s, all in use",
852                    name);
853         return NULL;
854     found: ;
855     } else if (bus->devices[devfn]) {
856         error_setg(errp, "PCI: slot %d function %d not available for %s,"
857                    " in use by %s",
858                    PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), name,
859                    bus->devices[devfn]->name);
860         return NULL;
861     }
862
863     pci_dev->bus = bus;
864     pci_dev->devfn = devfn;
865     dma_as = pci_device_iommu_address_space(pci_dev);
866
867     memory_region_init_alias(&pci_dev->bus_master_enable_region,
868                              OBJECT(pci_dev), "bus master",
869                              dma_as->root, 0, memory_region_size(dma_as->root));
870     memory_region_set_enabled(&pci_dev->bus_master_enable_region, false);
871     address_space_init(&pci_dev->bus_master_as, &pci_dev->bus_master_enable_region,
872                        name);
873
874     pstrcpy(pci_dev->name, sizeof(pci_dev->name), name);
875     pci_dev->irq_state = 0;
876     pci_config_alloc(pci_dev);
877
878     pci_config_set_vendor_id(pci_dev->config, pc->vendor_id);
879     pci_config_set_device_id(pci_dev->config, pc->device_id);
880     pci_config_set_revision(pci_dev->config, pc->revision);
881     pci_config_set_class(pci_dev->config, pc->class_id);
882
883     if (!pc->is_bridge) {
884         if (pc->subsystem_vendor_id || pc->subsystem_id) {
885             pci_set_word(pci_dev->config + PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
886                          pc->subsystem_vendor_id);
887             pci_set_word(pci_dev->config + PCI_SUBSYSTEM_ID,
888                          pc->subsystem_id);
889         } else {
890             pci_set_default_subsystem_id(pci_dev);
891         }
892     } else {
893         /* subsystem_vendor_id/subsystem_id are only for header type 0 */
894         assert(!pc->subsystem_vendor_id);
895         assert(!pc->subsystem_id);
896     }
897     pci_init_cmask(pci_dev);
898     pci_init_wmask(pci_dev);
899     pci_init_w1cmask(pci_dev);
900     if (pc->is_bridge) {
901         pci_init_mask_bridge(pci_dev);
902     }
903     pci_init_multifunction(bus, pci_dev, &local_err);
904     if (local_err) {
905         error_propagate(errp, local_err);
906         do_pci_unregister_device(pci_dev);
907         return NULL;
908     }
909
910     if (!config_read)
911         config_read = pci_default_read_config;
912     if (!config_write)
913         config_write = pci_default_write_config;
914     pci_dev->config_read = config_read;
915     pci_dev->config_write = config_write;
916     bus->devices[devfn] = pci_dev;
917     pci_dev->version_id = 2; /* Current pci device vmstate version */
918     return pci_dev;
919 }
920
921 static void pci_unregister_io_regions(PCIDevice *pci_dev)
922 {
923     PCIIORegion *r;
924     int i;
925
926     for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
927         r = &pci_dev->io_regions[i];
928         if (!r->size || r->addr == PCI_BAR_UNMAPPED)
929             continue;
930         memory_region_del_subregion(r->address_space, r->memory);
931     }
932
933     pci_unregister_vga(pci_dev);
934 }
935
936 static void pci_qdev_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
937 {
938     PCIDevice *pci_dev = PCI_DEVICE(dev);
939     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(pci_dev);
940
941     pci_unregister_io_regions(pci_dev);
942     pci_del_option_rom(pci_dev);
943
944     if (pc->exit) {
945         pc->exit(pci_dev);
946     }
947
948     do_pci_unregister_device(pci_dev);
949 }
950
951 void pci_register_bar(PCIDevice *pci_dev, int region_num,
952                       uint8_t type, MemoryRegion *memory)
953 {
954     PCIIORegion *r;
955     uint32_t addr;
956     uint64_t wmask;
957     pcibus_t size = memory_region_size(memory);
958
959     assert(region_num >= 0);
960     assert(region_num < PCI_NUM_REGIONS);
961     if (size & (size-1)) {
962         fprintf(stderr, "ERROR: PCI region size must be pow2 "
963                     "type=0x%x, size=0x%"FMT_PCIBUS"\n", type, size);
964         exit(1);
965     }
966
967     r = &pci_dev->io_regions[region_num];
968     r->addr = PCI_BAR_UNMAPPED;
969     r->size = size;
970     r->type = type;
971     r->memory = NULL;
972
973     wmask = ~(size - 1);
974     addr = pci_bar(pci_dev, region_num);
975     if (region_num == PCI_ROM_SLOT) {
976         /* ROM enable bit is writable */
977         wmask |= PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE;
978     }
979     pci_set_long(pci_dev->config + addr, type);
980     if (!(r->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) &&
981         r->type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) {
982         pci_set_quad(pci_dev->wmask + addr, wmask);
983         pci_set_quad(pci_dev->cmask + addr, ~0ULL);
984     } else {
985         pci_set_long(pci_dev->wmask + addr, wmask & 0xffffffff);
986         pci_set_long(pci_dev->cmask + addr, 0xffffffff);
987     }
988     pci_dev->io_regions[region_num].memory = memory;
989     pci_dev->io_regions[region_num].address_space
990         = type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO
991         ? pci_dev->bus->address_space_io
992         : pci_dev->bus->address_space_mem;
993 }
994
995 static void pci_update_vga(PCIDevice *pci_dev)
996 {
997     uint16_t cmd;
998
999     if (!pci_dev->has_vga) {
1000         return;
1001     }
1002
1003     cmd = pci_get_word(pci_dev->config + PCI_COMMAND);
1004
1005     memory_region_set_enabled(pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_MEM],
1006                               cmd & PCI_COMMAND_MEMORY);
1007     memory_region_set_enabled(pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_LO],
1008                               cmd & PCI_COMMAND_IO);
1009     memory_region_set_enabled(pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_HI],
1010                               cmd & PCI_COMMAND_IO);
1011 }
1012
1013 void pci_register_vga(PCIDevice *pci_dev, MemoryRegion *mem,
1014                       MemoryRegion *io_lo, MemoryRegion *io_hi)
1015 {
1016     assert(!pci_dev->has_vga);
1017
1018     assert(memory_region_size(mem) == QEMU_PCI_VGA_MEM_SIZE);
1019     pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_MEM] = mem;
1020     memory_region_add_subregion_overlap(pci_dev->bus->address_space_mem,
1021                                         QEMU_PCI_VGA_MEM_BASE, mem, 1);
1022
1023     assert(memory_region_size(io_lo) == QEMU_PCI_VGA_IO_LO_SIZE);
1024     pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_LO] = io_lo;
1025     memory_region_add_subregion_overlap(pci_dev->bus->address_space_io,
1026                                         QEMU_PCI_VGA_IO_LO_BASE, io_lo, 1);
1027
1028     assert(memory_region_size(io_hi) == QEMU_PCI_VGA_IO_HI_SIZE);
1029     pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_HI] = io_hi;
1030     memory_region_add_subregion_overlap(pci_dev->bus->address_space_io,
1031                                         QEMU_PCI_VGA_IO_HI_BASE, io_hi, 1);
1032     pci_dev->has_vga = true;
1033
1034     pci_update_vga(pci_dev);
1035 }
1036
1037 void pci_unregister_vga(PCIDevice *pci_dev)
1038 {
1039     if (!pci_dev->has_vga) {
1040         return;
1041     }
1042
1043     memory_region_del_subregion(pci_dev->bus->address_space_mem,
1044                                 pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_MEM]);
1045     memory_region_del_subregion(pci_dev->bus->address_space_io,
1046                                 pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_LO]);
1047     memory_region_del_subregion(pci_dev->bus->address_space_io,
1048                                 pci_dev->vga_regions[QEMU_PCI_VGA_IO_HI]);
1049     pci_dev->has_vga = false;
1050 }
1051
1052 pcibus_t pci_get_bar_addr(PCIDevice *pci_dev, int region_num)
1053 {
1054     return pci_dev->io_regions[region_num].addr;
1055 }
1056
1057 static pcibus_t pci_bar_address(PCIDevice *d,
1058                                 int reg, uint8_t type, pcibus_t size)
1059 {
1060     pcibus_t new_addr, last_addr;
1061     int bar = pci_bar(d, reg);
1062     uint16_t cmd = pci_get_word(d->config + PCI_COMMAND);
1063
1064     if (type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
1065         if (!(cmd & PCI_COMMAND_IO)) {
1066             return PCI_BAR_UNMAPPED;
1067         }
1068         new_addr = pci_get_long(d->config + bar) & ~(size - 1);
1069         last_addr = new_addr + size - 1;
1070         /* Check if 32 bit BAR wraps around explicitly.
1071          * TODO: make priorities correct and remove this work around.
1072          */
1073         if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 || last_addr >= UINT32_MAX) {
1074             return PCI_BAR_UNMAPPED;
1075         }
1076         return new_addr;
1077     }
1078
1079     if (!(cmd & PCI_COMMAND_MEMORY)) {
1080         return PCI_BAR_UNMAPPED;
1081     }
1082     if (type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) {
1083         new_addr = pci_get_quad(d->config + bar);
1084     } else {
1085         new_addr = pci_get_long(d->config + bar);
1086     }
1087     /* the ROM slot has a specific enable bit */
1088     if (reg == PCI_ROM_SLOT && !(new_addr & PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE)) {
1089         return PCI_BAR_UNMAPPED;
1090     }
1091     new_addr &= ~(size - 1);
1092     last_addr = new_addr + size - 1;
1093     /* NOTE: we do not support wrapping */
1094     /* XXX: as we cannot support really dynamic
1095        mappings, we handle specific values as invalid
1096        mappings. */
1097     if (last_addr <= new_addr || new_addr == 0 ||
1098         last_addr == PCI_BAR_UNMAPPED) {
1099         return PCI_BAR_UNMAPPED;
1100     }
1101
1102     /* Now pcibus_t is 64bit.
1103      * Check if 32 bit BAR wraps around explicitly.
1104      * Without this, PC ide doesn't work well.
1105      * TODO: remove this work around.
1106      */
1107     if  (!(type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) && last_addr >= UINT32_MAX) {
1108         return PCI_BAR_UNMAPPED;
1109     }
1110
1111     /*
1112      * OS is allowed to set BAR beyond its addressable
1113      * bits. For example, 32 bit OS can set 64bit bar
1114      * to >4G. Check it. TODO: we might need to support
1115      * it in the future for e.g. PAE.
1116      */
1117     if (last_addr >= HWADDR_MAX) {
1118         return PCI_BAR_UNMAPPED;
1119     }
1120
1121     return new_addr;
1122 }
1123
1124 static void pci_update_mappings(PCIDevice *d)
1125 {
1126     PCIIORegion *r;
1127     int i;
1128     pcibus_t new_addr;
1129
1130     for(i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
1131         r = &d->io_regions[i];
1132
1133         /* this region isn't registered */
1134         if (!r->size)
1135             continue;
1136
1137         new_addr = pci_bar_address(d, i, r->type, r->size);
1138
1139         /* This bar isn't changed */
1140         if (new_addr == r->addr)
1141             continue;
1142
1143         /* now do the real mapping */
1144         if (r->addr != PCI_BAR_UNMAPPED) {
1145             trace_pci_update_mappings_del(d, pci_bus_num(d->bus),
1146                                           PCI_FUNC(d->devfn),
1147                                           PCI_SLOT(d->devfn),
1148                                           i, r->addr, r->size);
1149             memory_region_del_subregion(r->address_space, r->memory);
1150         }
1151         r->addr = new_addr;
1152         if (r->addr != PCI_BAR_UNMAPPED) {
1153             trace_pci_update_mappings_add(d, pci_bus_num(d->bus),
1154                                           PCI_FUNC(d->devfn),
1155                                           PCI_SLOT(d->devfn),
1156                                           i, r->addr, r->size);
1157             memory_region_add_subregion_overlap(r->address_space,
1158                                                 r->addr, r->memory, 1);
1159         }
1160     }
1161
1162     pci_update_vga(d);
1163 }
1164
1165 static inline int pci_irq_disabled(PCIDevice *d)
1166 {
1167     return pci_get_word(d->config + PCI_COMMAND) & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
1168 }
1169
1170 /* Called after interrupt disabled field update in config space,
1171  * assert/deassert interrupts if necessary.
1172  * Gets original interrupt disable bit value (before update). */
1173 static void pci_update_irq_disabled(PCIDevice *d, int was_irq_disabled)
1174 {
1175     int i, disabled = pci_irq_disabled(d);
1176     if (disabled == was_irq_disabled)
1177         return;
1178     for (i = 0; i < PCI_NUM_PINS; ++i) {
1179         int state = pci_irq_state(d, i);
1180         pci_change_irq_level(d, i, disabled ? -state : state);
1181     }
1182 }
1183
1184 uint32_t pci_default_read_config(PCIDevice *d,
1185                                  uint32_t address, int len)
1186 {
1187     uint32_t val = 0;
1188
1189     memcpy(&val, d->config + address, len);
1190     return le32_to_cpu(val);
1191 }
1192
1193 void pci_default_write_config(PCIDevice *d, uint32_t addr, uint32_t val_in, int l)
1194 {
1195     int i, was_irq_disabled = pci_irq_disabled(d);
1196     uint32_t val = val_in;
1197
1198     for (i = 0; i < l; val >>= 8, ++i) {
1199         uint8_t wmask = d->wmask[addr + i];
1200         uint8_t w1cmask = d->w1cmask[addr + i];
1201         assert(!(wmask & w1cmask));
1202         d->config[addr + i] = (d->config[addr + i] & ~wmask) | (val & wmask);
1203         d->config[addr + i] &= ~(val & w1cmask); /* W1C: Write 1 to Clear */
1204     }
1205     if (ranges_overlap(addr, l, PCI_BASE_ADDRESS_0, 24) ||
1206         ranges_overlap(addr, l, PCI_ROM_ADDRESS, 4) ||
1207         ranges_overlap(addr, l, PCI_ROM_ADDRESS1, 4) ||
1208         range_covers_byte(addr, l, PCI_COMMAND))
1209         pci_update_mappings(d);
1210
1211     if (range_covers_byte(addr, l, PCI_COMMAND)) {
1212         pci_update_irq_disabled(d, was_irq_disabled);
1213         memory_region_set_enabled(&d->bus_master_enable_region,
1214                                   pci_get_word(d->config + PCI_COMMAND)
1215                                     & PCI_COMMAND_MASTER);
1216     }
1217
1218     msi_write_config(d, addr, val_in, l);
1219     msix_write_config(d, addr, val_in, l);
1220 }
1221
1222 /***********************************************************/
1223 /* generic PCI irq support */
1224
1225 /* 0 <= irq_num <= 3. level must be 0 or 1 */
1226 static void pci_irq_handler(void *opaque, int irq_num, int level)
1227 {
1228     PCIDevice *pci_dev = opaque;
1229     int change;
1230
1231     change = level - pci_irq_state(pci_dev, irq_num);
1232     if (!change)
1233         return;
1234
1235     pci_set_irq_state(pci_dev, irq_num, level);
1236     pci_update_irq_status(pci_dev);
1237     if (pci_irq_disabled(pci_dev))
1238         return;
1239     pci_change_irq_level(pci_dev, irq_num, change);
1240 }
1241
1242 static inline int pci_intx(PCIDevice *pci_dev)
1243 {
1244     return pci_get_byte(pci_dev->config + PCI_INTERRUPT_PIN) - 1;
1245 }
1246
1247 qemu_irq pci_allocate_irq(PCIDevice *pci_dev)
1248 {
1249     int intx = pci_intx(pci_dev);
1250
1251     return qemu_allocate_irq(pci_irq_handler, pci_dev, intx);
1252 }
1253
1254 void pci_set_irq(PCIDevice *pci_dev, int level)
1255 {
1256     int intx = pci_intx(pci_dev);
1257     pci_irq_handler(pci_dev, intx, level);
1258 }
1259
1260 /* Special hooks used by device assignment */
1261 void pci_bus_set_route_irq_fn(PCIBus *bus, pci_route_irq_fn route_intx_to_irq)
1262 {
1263     assert(pci_bus_is_root(bus));
1264     bus->route_intx_to_irq = route_intx_to_irq;
1265 }
1266
1267 PCIINTxRoute pci_device_route_intx_to_irq(PCIDevice *dev, int pin)
1268 {
1269     PCIBus *bus;
1270
1271     do {
1272          bus = dev->bus;
1273          pin = bus->map_irq(dev, pin);
1274          dev = bus->parent_dev;
1275     } while (dev);
1276
1277     if (!bus->route_intx_to_irq) {
1278         error_report("PCI: Bug - unimplemented PCI INTx routing (%s)",
1279                      object_get_typename(OBJECT(bus->qbus.parent)));
1280         return (PCIINTxRoute) { PCI_INTX_DISABLED, -1 };
1281     }
1282
1283     return bus->route_intx_to_irq(bus->irq_opaque, pin);
1284 }
1285
1286 bool pci_intx_route_changed(PCIINTxRoute *old, PCIINTxRoute *new)
1287 {
1288     return old->mode != new->mode || old->irq != new->irq;
1289 }
1290
1291 void pci_bus_fire_intx_routing_notifier(PCIBus *bus)
1292 {
1293     PCIDevice *dev;
1294     PCIBus *sec;
1295     int i;
1296
1297     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bus->devices); ++i) {
1298         dev = bus->devices[i];
1299         if (dev && dev->intx_routing_notifier) {
1300             dev->intx_routing_notifier(dev);
1301         }
1302     }
1303
1304     QLIST_FOREACH(sec, &bus->child, sibling) {
1305         pci_bus_fire_intx_routing_notifier(sec);
1306     }
1307 }
1308
1309 void pci_device_set_intx_routing_notifier(PCIDevice *dev,
1310                                           PCIINTxRoutingNotifier notifier)
1311 {
1312     dev->intx_routing_notifier = notifier;
1313 }
1314
1315 /*
1316  * PCI-to-PCI bridge specification
1317  * 9.1: Interrupt routing. Table 9-1
1318  *
1319  * the PCI Express Base Specification, Revision 2.1
1320  * 2.2.8.1: INTx interrutp signaling - Rules
1321  *          the Implementation Note
1322  *          Table 2-20
1323  */
1324 /*
1325  * 0 <= pin <= 3 0 = INTA, 1 = INTB, 2 = INTC, 3 = INTD
1326  * 0-origin unlike PCI interrupt pin register.
1327  */
1328 int pci_swizzle_map_irq_fn(PCIDevice *pci_dev, int pin)
1329 {
1330     return (pin + PCI_SLOT(pci_dev->devfn)) % PCI_NUM_PINS;
1331 }
1332
1333 /***********************************************************/
1334 /* monitor info on PCI */
1335
1336 typedef struct {
1337     uint16_t class;
1338     const char *desc;
1339     const char *fw_name;
1340     uint16_t fw_ign_bits;
1341 } pci_class_desc;
1342
1343 static const pci_class_desc pci_class_descriptions[] =
1344 {
1345     { 0x0001, "VGA controller", "display"},
1346     { 0x0100, "SCSI controller", "scsi"},
1347     { 0x0101, "IDE controller", "ide"},
1348     { 0x0102, "Floppy controller", "fdc"},
1349     { 0x0103, "IPI controller", "ipi"},
1350     { 0x0104, "RAID controller", "raid"},
1351     { 0x0106, "SATA controller"},
1352     { 0x0107, "SAS controller"},
1353     { 0x0180, "Storage controller"},
1354     { 0x0200, "Ethernet controller", "ethernet"},
1355     { 0x0201, "Token Ring controller", "token-ring"},
1356     { 0x0202, "FDDI controller", "fddi"},
1357     { 0x0203, "ATM controller", "atm"},
1358     { 0x0280, "Network controller"},
1359     { 0x0300, "VGA controller", "display", 0x00ff},
1360     { 0x0301, "XGA controller"},
1361     { 0x0302, "3D controller"},
1362     { 0x0380, "Display controller"},
1363     { 0x0400, "Video controller", "video"},
1364     { 0x0401, "Audio controller", "sound"},
1365     { 0x0402, "Phone"},
1366     { 0x0403, "Audio controller", "sound"},
1367     { 0x0480, "Multimedia controller"},
1368     { 0x0500, "RAM controller", "memory"},
1369     { 0x0501, "Flash controller", "flash"},
1370     { 0x0580, "Memory controller"},
1371     { 0x0600, "Host bridge", "host"},
1372     { 0x0601, "ISA bridge", "isa"},
1373     { 0x0602, "EISA bridge", "eisa"},
1374     { 0x0603, "MC bridge", "mca"},
1375     { 0x0604, "PCI bridge", "pci-bridge"},
1376     { 0x0605, "PCMCIA bridge", "pcmcia"},
1377     { 0x0606, "NUBUS bridge", "nubus"},
1378     { 0x0607, "CARDBUS bridge", "cardbus"},
1379     { 0x0608, "RACEWAY bridge"},
1380     { 0x0680, "Bridge"},
1381     { 0x0700, "Serial port", "serial"},
1382     { 0x0701, "Parallel port", "parallel"},
1383     { 0x0800, "Interrupt controller", "interrupt-controller"},
1384     { 0x0801, "DMA controller", "dma-controller"},
1385     { 0x0802, "Timer", "timer"},
1386     { 0x0803, "RTC", "rtc"},
1387     { 0x0900, "Keyboard", "keyboard"},
1388     { 0x0901, "Pen", "pen"},
1389     { 0x0902, "Mouse", "mouse"},
1390     { 0x0A00, "Dock station", "dock", 0x00ff},
1391     { 0x0B00, "i386 cpu", "cpu", 0x00ff},
1392     { 0x0c00, "Fireware contorller", "fireware"},
1393     { 0x0c01, "Access bus controller", "access-bus"},
1394     { 0x0c02, "SSA controller", "ssa"},
1395     { 0x0c03, "USB controller", "usb"},
1396     { 0x0c04, "Fibre channel controller", "fibre-channel"},
1397     { 0x0c05, "SMBus"},
1398     { 0, NULL}
1399 };
1400
1401 static void pci_for_each_device_under_bus(PCIBus *bus,
1402                                           void (*fn)(PCIBus *b, PCIDevice *d,
1403                                                      void *opaque),
1404                                           void *opaque)
1405 {
1406     PCIDevice *d;
1407     int devfn;
1408
1409     for(devfn = 0; devfn < ARRAY_SIZE(bus->devices); devfn++) {
1410         d = bus->devices[devfn];
1411         if (d) {
1412             fn(bus, d, opaque);
1413         }
1414     }
1415 }
1416
1417 void pci_for_each_device(PCIBus *bus, int bus_num,
1418                          void (*fn)(PCIBus *b, PCIDevice *d, void *opaque),
1419                          void *opaque)
1420 {
1421     bus = pci_find_bus_nr(bus, bus_num);
1422
1423     if (bus) {
1424         pci_for_each_device_under_bus(bus, fn, opaque);
1425     }
1426 }
1427
1428 static const pci_class_desc *get_class_desc(int class)
1429 {
1430     const pci_class_desc *desc;
1431
1432     desc = pci_class_descriptions;
1433     while (desc->desc && class != desc->class) {
1434         desc++;
1435     }
1436
1437     return desc;
1438 }
1439
1440 static PciDeviceInfoList *qmp_query_pci_devices(PCIBus *bus, int bus_num);
1441
1442 static PciMemoryRegionList *qmp_query_pci_regions(const PCIDevice *dev)
1443 {
1444     PciMemoryRegionList *head = NULL, *cur_item = NULL;
1445     int i;
1446
1447     for (i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
1448         const PCIIORegion *r = &dev->io_regions[i];
1449         PciMemoryRegionList *region;
1450
1451         if (!r->size) {
1452             continue;
1453         }
1454
1455         region = g_malloc0(sizeof(*region));
1456         region->value = g_malloc0(sizeof(*region->value));
1457
1458         if (r->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
1459             region->value->type = g_strdup("io");
1460         } else {
1461             region->value->type = g_strdup("memory");
1462             region->value->has_prefetch = true;
1463             region->value->prefetch = !!(r->type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
1464             region->value->has_mem_type_64 = true;
1465             region->value->mem_type_64 = !!(r->type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64);
1466         }
1467
1468         region->value->bar = i;
1469         region->value->address = r->addr;
1470         region->value->size = r->size;
1471
1472         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
1473         if (!cur_item) {
1474             head = cur_item = region;
1475         } else {
1476             cur_item->next = region;
1477             cur_item = region;
1478         }
1479     }
1480
1481     return head;
1482 }
1483
1484 static PciBridgeInfo *qmp_query_pci_bridge(PCIDevice *dev, PCIBus *bus,
1485                                            int bus_num)
1486 {
1487     PciBridgeInfo *info;
1488     PciMemoryRange *range;
1489
1490     info = g_new0(PciBridgeInfo, 1);
1491
1492     info->bus = g_new0(PciBusInfo, 1);
1493     info->bus->number = dev->config[PCI_PRIMARY_BUS];
1494     info->bus->secondary = dev->config[PCI_SECONDARY_BUS];
1495     info->bus->subordinate = dev->config[PCI_SUBORDINATE_BUS];
1496
1497     range = info->bus->io_range = g_new0(PciMemoryRange, 1);
1498     range->base = pci_bridge_get_base(dev, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
1499     range->limit = pci_bridge_get_limit(dev, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
1500
1501     range = info->bus->memory_range = g_new0(PciMemoryRange, 1);
1502     range->base = pci_bridge_get_base(dev, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY);
1503     range->limit = pci_bridge_get_limit(dev, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY);
1504
1505     range = info->bus->prefetchable_range = g_new0(PciMemoryRange, 1);
1506     range->base = pci_bridge_get_base(dev, PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
1507     range->limit = pci_bridge_get_limit(dev, PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
1508
1509     if (dev->config[PCI_SECONDARY_BUS] != 0) {
1510         PCIBus *child_bus = pci_find_bus_nr(bus, dev->config[PCI_SECONDARY_BUS]);
1511         if (child_bus) {
1512             info->has_devices = true;
1513             info->devices = qmp_query_pci_devices(child_bus, dev->config[PCI_SECONDARY_BUS]);
1514         }
1515     }
1516
1517     return info;
1518 }
1519
1520 static PciDeviceInfo *qmp_query_pci_device(PCIDevice *dev, PCIBus *bus,
1521                                            int bus_num)
1522 {
1523     const pci_class_desc *desc;
1524     PciDeviceInfo *info;
1525     uint8_t type;
1526     int class;
1527
1528     info = g_new0(PciDeviceInfo, 1);
1529     info->bus = bus_num;
1530     info->slot = PCI_SLOT(dev->devfn);
1531     info->function = PCI_FUNC(dev->devfn);
1532
1533     info->class_info = g_new0(PciDeviceClass, 1);
1534     class = pci_get_word(dev->config + PCI_CLASS_DEVICE);
1535     info->class_info->q_class = class;
1536     desc = get_class_desc(class);
1537     if (desc->desc) {
1538         info->class_info->has_desc = true;
1539         info->class_info->desc = g_strdup(desc->desc);
1540     }
1541
1542     info->id = g_new0(PciDeviceId, 1);
1543     info->id->vendor = pci_get_word(dev->config + PCI_VENDOR_ID);
1544     info->id->device = pci_get_word(dev->config + PCI_DEVICE_ID);
1545     info->regions = qmp_query_pci_regions(dev);
1546     info->qdev_id = g_strdup(dev->qdev.id ? dev->qdev.id : "");
1547
1548     if (dev->config[PCI_INTERRUPT_PIN] != 0) {
1549         info->has_irq = true;
1550         info->irq = dev->config[PCI_INTERRUPT_LINE];
1551     }
1552
1553     type = dev->config[PCI_HEADER_TYPE] & ~PCI_HEADER_TYPE_MULTI_FUNCTION;
1554     if (type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
1555         info->has_pci_bridge = true;
1556         info->pci_bridge = qmp_query_pci_bridge(dev, bus, bus_num);
1557     }
1558
1559     return info;
1560 }
1561
1562 static PciDeviceInfoList *qmp_query_pci_devices(PCIBus *bus, int bus_num)
1563 {
1564     PciDeviceInfoList *info, *head = NULL, *cur_item = NULL;
1565     PCIDevice *dev;
1566     int devfn;
1567
1568     for (devfn = 0; devfn < ARRAY_SIZE(bus->devices); devfn++) {
1569         dev = bus->devices[devfn];
1570         if (dev) {
1571             info = g_malloc0(sizeof(*info));
1572             info->value = qmp_query_pci_device(dev, bus, bus_num);
1573
1574             /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
1575             if (!cur_item) {
1576                 head = cur_item = info;
1577             } else {
1578                 cur_item->next = info;
1579                 cur_item = info;
1580             }
1581         }
1582     }
1583
1584     return head;
1585 }
1586
1587 static PciInfo *qmp_query_pci_bus(PCIBus *bus, int bus_num)
1588 {
1589     PciInfo *info = NULL;
1590
1591     bus = pci_find_bus_nr(bus, bus_num);
1592     if (bus) {
1593         info = g_malloc0(sizeof(*info));
1594         info->bus = bus_num;
1595         info->devices = qmp_query_pci_devices(bus, bus_num);
1596     }
1597
1598     return info;
1599 }
1600
1601 PciInfoList *qmp_query_pci(Error **errp)
1602 {
1603     PciInfoList *info, *head = NULL, *cur_item = NULL;
1604     PCIHostState *host_bridge;
1605
1606     QLIST_FOREACH(host_bridge, &pci_host_bridges, next) {
1607         info = g_malloc0(sizeof(*info));
1608         info->value = qmp_query_pci_bus(host_bridge->bus,
1609                                         pci_bus_num(host_bridge->bus));
1610
1611         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
1612         if (!cur_item) {
1613             head = cur_item = info;
1614         } else {
1615             cur_item->next = info;
1616             cur_item = info;
1617         }
1618     }
1619
1620     return head;
1621 }
1622
1623 static const char * const pci_nic_models[] = {
1624     "ne2k_pci",
1625     "i82551",
1626     "i82557b",
1627     "i82559er",
1628     "rtl8139",
1629     "e1000",
1630     "pcnet",
1631     "virtio",
1632     NULL
1633 };
1634
1635 static const char * const pci_nic_names[] = {
1636     "ne2k_pci",
1637     "i82551",
1638     "i82557b",
1639     "i82559er",
1640     "rtl8139",
1641     "e1000",
1642     "pcnet",
1643     "virtio-net-pci",
1644     NULL
1645 };
1646
1647 /* Initialize a PCI NIC.  */
1648 PCIDevice *pci_nic_init_nofail(NICInfo *nd, PCIBus *rootbus,
1649                                const char *default_model,
1650                                const char *default_devaddr)
1651 {
1652     const char *devaddr = nd->devaddr ? nd->devaddr : default_devaddr;
1653     Error *err = NULL;
1654     PCIBus *bus;
1655     PCIDevice *pci_dev;
1656     DeviceState *dev;
1657     int devfn;
1658     int i;
1659
1660     if (qemu_show_nic_models(nd->model, pci_nic_models)) {
1661         exit(0);
1662     }
1663
1664     i = qemu_find_nic_model(nd, pci_nic_models, default_model);
1665     if (i < 0) {
1666         exit(1);
1667     }
1668
1669     bus = pci_get_bus_devfn(&devfn, rootbus, devaddr);
1670     if (!bus) {
1671         error_report("Invalid PCI device address %s for device %s",
1672                      devaddr, pci_nic_names[i]);
1673         exit(1);
1674     }
1675
1676     pci_dev = pci_create(bus, devfn, pci_nic_names[i]);
1677     dev = &pci_dev->qdev;
1678     qdev_set_nic_properties(dev, nd);
1679
1680     object_property_set_bool(OBJECT(dev), true, "realized", &err);
1681     if (err) {
1682         error_report_err(err);
1683         object_unparent(OBJECT(dev));
1684         exit(1);
1685     }
1686
1687     return pci_dev;
1688 }
1689
1690 PCIDevice *pci_vga_init(PCIBus *bus)
1691 {
1692     switch (vga_interface_type) {
1693     case VGA_CIRRUS:
1694         return pci_create_simple(bus, -1, "cirrus-vga");
1695     case VGA_QXL:
1696         return pci_create_simple(bus, -1, "qxl-vga");
1697     case VGA_STD:
1698         return pci_create_simple(bus, -1, "VGA");
1699     case VGA_VMWARE:
1700         return pci_create_simple(bus, -1, "vmware-svga");
1701     case VGA_NONE:
1702     default: /* Other non-PCI types. Checking for unsupported types is already
1703                 done in vl.c. */
1704         return NULL;
1705     }
1706 }
1707
1708 /* Whether a given bus number is in range of the secondary
1709  * bus of the given bridge device. */
1710 static bool pci_secondary_bus_in_range(PCIDevice *dev, int bus_num)
1711 {
1712     return !(pci_get_word(dev->config + PCI_BRIDGE_CONTROL) &
1713              PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET) /* Don't walk the bus if it's reset. */ &&
1714         dev->config[PCI_SECONDARY_BUS] <= bus_num &&
1715         bus_num <= dev->config[PCI_SUBORDINATE_BUS];
1716 }
1717
1718 /* Whether a given bus number is in a range of a root bus */
1719 static bool pci_root_bus_in_range(PCIBus *bus, int bus_num)
1720 {
1721     int i;
1722
1723     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bus->devices); ++i) {
1724         PCIDevice *dev = bus->devices[i];
1725
1726         if (dev && PCI_DEVICE_GET_CLASS(dev)->is_bridge) {
1727             if (pci_secondary_bus_in_range(dev, bus_num)) {
1728                 return true;
1729             }
1730         }
1731     }
1732
1733     return false;
1734 }
1735
1736 static PCIBus *pci_find_bus_nr(PCIBus *bus, int bus_num)
1737 {
1738     PCIBus *sec;
1739
1740     if (!bus) {
1741         return NULL;
1742     }
1743
1744     if (pci_bus_num(bus) == bus_num) {
1745         return bus;
1746     }
1747
1748     /* Consider all bus numbers in range for the host pci bridge. */
1749     if (!pci_bus_is_root(bus) &&
1750         !pci_secondary_bus_in_range(bus->parent_dev, bus_num)) {
1751         return NULL;
1752     }
1753
1754     /* try child bus */
1755     for (; bus; bus = sec) {
1756         QLIST_FOREACH(sec, &bus->child, sibling) {
1757             if (pci_bus_num(sec) == bus_num) {
1758                 return sec;
1759             }
1760             /* PXB buses assumed to be children of bus 0 */
1761             if (pci_bus_is_root(sec)) {
1762                 if (pci_root_bus_in_range(sec, bus_num)) {
1763                     break;
1764                 }
1765             } else {
1766                 if (pci_secondary_bus_in_range(sec->parent_dev, bus_num)) {
1767                     break;
1768                 }
1769             }
1770         }
1771     }
1772
1773     return NULL;
1774 }
1775
1776 void pci_for_each_bus_depth_first(PCIBus *bus,
1777                                   void *(*begin)(PCIBus *bus, void *parent_state),
1778                                   void (*end)(PCIBus *bus, void *state),
1779                                   void *parent_state)
1780 {
1781     PCIBus *sec;
1782     void *state;
1783
1784     if (!bus) {
1785         return;
1786     }
1787
1788     if (begin) {
1789         state = begin(bus, parent_state);
1790     } else {
1791         state = parent_state;
1792     }
1793
1794     QLIST_FOREACH(sec, &bus->child, sibling) {
1795         pci_for_each_bus_depth_first(sec, begin, end, state);
1796     }
1797
1798     if (end) {
1799         end(bus, state);
1800     }
1801 }
1802
1803
1804 PCIDevice *pci_find_device(PCIBus *bus, int bus_num, uint8_t devfn)
1805 {
1806     bus = pci_find_bus_nr(bus, bus_num);
1807
1808     if (!bus)
1809         return NULL;
1810
1811     return bus->devices[devfn];
1812 }
1813
1814 static void pci_qdev_realize(DeviceState *qdev, Error **errp)
1815 {
1816     PCIDevice *pci_dev = (PCIDevice *)qdev;
1817     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(pci_dev);
1818     Error *local_err = NULL;
1819     PCIBus *bus;
1820     bool is_default_rom;
1821
1822     /* initialize cap_present for pci_is_express() and pci_config_size() */
1823     if (pc->is_express) {
1824         pci_dev->cap_present |= QEMU_PCI_CAP_EXPRESS;
1825     }
1826
1827     bus = PCI_BUS(qdev_get_parent_bus(qdev));
1828     pci_dev = do_pci_register_device(pci_dev, bus,
1829                                      object_get_typename(OBJECT(qdev)),
1830                                      pci_dev->devfn, errp);
1831     if (pci_dev == NULL)
1832         return;
1833
1834     if (pc->realize) {
1835         pc->realize(pci_dev, &local_err);
1836         if (local_err) {
1837             error_propagate(errp, local_err);
1838             do_pci_unregister_device(pci_dev);
1839             return;
1840         }
1841     }
1842
1843     /* rom loading */
1844     is_default_rom = false;
1845     if (pci_dev->romfile == NULL && pc->romfile != NULL) {
1846         pci_dev->romfile = g_strdup(pc->romfile);
1847         is_default_rom = true;
1848     }
1849
1850     pci_add_option_rom(pci_dev, is_default_rom, &local_err);
1851     if (local_err) {
1852         error_propagate(errp, local_err);
1853         pci_qdev_unrealize(DEVICE(pci_dev), NULL);
1854         return;
1855     }
1856 }
1857
1858 static void pci_default_realize(PCIDevice *dev, Error **errp)
1859 {
1860     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(dev);
1861
1862     if (pc->init) {
1863         if (pc->init(dev) < 0) {
1864             error_setg(errp, "Device initialization failed");
1865             return;
1866         }
1867     }
1868 }
1869
1870 PCIDevice *pci_create_multifunction(PCIBus *bus, int devfn, bool multifunction,
1871                                     const char *name)
1872 {
1873     DeviceState *dev;
1874
1875     dev = qdev_create(&bus->qbus, name);
1876     qdev_prop_set_int32(dev, "addr", devfn);
1877     qdev_prop_set_bit(dev, "multifunction", multifunction);
1878     return PCI_DEVICE(dev);
1879 }
1880
1881 PCIDevice *pci_create_simple_multifunction(PCIBus *bus, int devfn,
1882                                            bool multifunction,
1883                                            const char *name)
1884 {
1885     PCIDevice *dev = pci_create_multifunction(bus, devfn, multifunction, name);
1886     qdev_init_nofail(&dev->qdev);
1887     return dev;
1888 }
1889
1890 PCIDevice *pci_create(PCIBus *bus, int devfn, const char *name)
1891 {
1892     return pci_create_multifunction(bus, devfn, false, name);
1893 }
1894
1895 PCIDevice *pci_create_simple(PCIBus *bus, int devfn, const char *name)
1896 {
1897     return pci_create_simple_multifunction(bus, devfn, false, name);
1898 }
1899
1900 static uint8_t pci_find_space(PCIDevice *pdev, uint8_t size)
1901 {
1902     int offset = PCI_CONFIG_HEADER_SIZE;
1903     int i;
1904     for (i = PCI_CONFIG_HEADER_SIZE; i < PCI_CONFIG_SPACE_SIZE; ++i) {
1905         if (pdev->used[i])
1906             offset = i + 1;
1907         else if (i - offset + 1 == size)
1908             return offset;
1909     }
1910     return 0;
1911 }
1912
1913 static uint8_t pci_find_capability_list(PCIDevice *pdev, uint8_t cap_id,
1914                                         uint8_t *prev_p)
1915 {
1916     uint8_t next, prev;
1917
1918     if (!(pdev->config[PCI_STATUS] & PCI_STATUS_CAP_LIST))
1919         return 0;
1920
1921     for (prev = PCI_CAPABILITY_LIST; (next = pdev->config[prev]);
1922          prev = next + PCI_CAP_LIST_NEXT)
1923         if (pdev->config[next + PCI_CAP_LIST_ID] == cap_id)
1924             break;
1925
1926     if (prev_p)
1927         *prev_p = prev;
1928     return next;
1929 }
1930
1931 static uint8_t pci_find_capability_at_offset(PCIDevice *pdev, uint8_t offset)
1932 {
1933     uint8_t next, prev, found = 0;
1934
1935     if (!(pdev->used[offset])) {
1936         return 0;
1937     }
1938
1939     assert(pdev->config[PCI_STATUS] & PCI_STATUS_CAP_LIST);
1940
1941     for (prev = PCI_CAPABILITY_LIST; (next = pdev->config[prev]);
1942          prev = next + PCI_CAP_LIST_NEXT) {
1943         if (next <= offset && next > found) {
1944             found = next;
1945         }
1946     }
1947     return found;
1948 }
1949
1950 /* Patch the PCI vendor and device ids in a PCI rom image if necessary.
1951    This is needed for an option rom which is used for more than one device. */
1952 static void pci_patch_ids(PCIDevice *pdev, uint8_t *ptr, int size)
1953 {
1954     uint16_t vendor_id;
1955     uint16_t device_id;
1956     uint16_t rom_vendor_id;
1957     uint16_t rom_device_id;
1958     uint16_t rom_magic;
1959     uint16_t pcir_offset;
1960     uint8_t checksum;
1961
1962     /* Words in rom data are little endian (like in PCI configuration),
1963        so they can be read / written with pci_get_word / pci_set_word. */
1964
1965     /* Only a valid rom will be patched. */
1966     rom_magic = pci_get_word(ptr);
1967     if (rom_magic != 0xaa55) {
1968         PCI_DPRINTF("Bad ROM magic %04x\n", rom_magic);
1969         return;
1970     }
1971     pcir_offset = pci_get_word(ptr + 0x18);
1972     if (pcir_offset + 8 >= size || memcmp(ptr + pcir_offset, "PCIR", 4)) {
1973         PCI_DPRINTF("Bad PCIR offset 0x%x or signature\n", pcir_offset);
1974         return;
1975     }
1976
1977     vendor_id = pci_get_word(pdev->config + PCI_VENDOR_ID);
1978     device_id = pci_get_word(pdev->config + PCI_DEVICE_ID);
1979     rom_vendor_id = pci_get_word(ptr + pcir_offset + 4);
1980     rom_device_id = pci_get_word(ptr + pcir_offset + 6);
1981
1982     PCI_DPRINTF("%s: ROM id %04x%04x / PCI id %04x%04x\n", pdev->romfile,
1983                 vendor_id, device_id, rom_vendor_id, rom_device_id);
1984
1985     checksum = ptr[6];
1986
1987     if (vendor_id != rom_vendor_id) {
1988         /* Patch vendor id and checksum (at offset 6 for etherboot roms). */
1989         checksum += (uint8_t)rom_vendor_id + (uint8_t)(rom_vendor_id >> 8);
1990         checksum -= (uint8_t)vendor_id + (uint8_t)(vendor_id >> 8);
1991         PCI_DPRINTF("ROM checksum %02x / %02x\n", ptr[6], checksum);
1992         ptr[6] = checksum;
1993         pci_set_word(ptr + pcir_offset + 4, vendor_id);
1994     }
1995
1996     if (device_id != rom_device_id) {
1997         /* Patch device id and checksum (at offset 6 for etherboot roms). */
1998         checksum += (uint8_t)rom_device_id + (uint8_t)(rom_device_id >> 8);
1999         checksum -= (uint8_t)device_id + (uint8_t)(device_id >> 8);
2000         PCI_DPRINTF("ROM checksum %02x / %02x\n", ptr[6], checksum);
2001         ptr[6] = checksum;
2002         pci_set_word(ptr + pcir_offset + 6, device_id);
2003     }
2004 }
2005
2006 /* Add an option rom for the device */
2007 static void pci_add_option_rom(PCIDevice *pdev, bool is_default_rom,
2008                                Error **errp)
2009 {
2010     int size;
2011     char *path;
2012     void *ptr;
2013     char name[32];
2014     const VMStateDescription *vmsd;
2015
2016     if (!pdev->romfile)
2017         return;
2018     if (strlen(pdev->romfile) == 0)
2019         return;
2020
2021     if (!pdev->rom_bar) {
2022         /*
2023          * Load rom via fw_cfg instead of creating a rom bar,
2024          * for 0.11 compatibility.
2025          */
2026         int class = pci_get_word(pdev->config + PCI_CLASS_DEVICE);
2027
2028         /*
2029          * Hot-plugged devices can't use the option ROM
2030          * if the rom bar is disabled.
2031          */
2032         if (DEVICE(pdev)->hotplugged) {
2033             error_setg(errp, "Hot-plugged device without ROM bar"
2034                        " can't have an option ROM");
2035             return;
2036         }
2037
2038         if (class == 0x0300) {
2039             rom_add_vga(pdev->romfile);
2040         } else {
2041             rom_add_option(pdev->romfile, -1);
2042         }
2043         return;
2044     }
2045
2046     path = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, pdev->romfile);
2047     if (path == NULL) {
2048         path = g_strdup(pdev->romfile);
2049     }
2050
2051     size = get_image_size(path);
2052     if (size < 0) {
2053         error_setg(errp, "failed to find romfile \"%s\"", pdev->romfile);
2054         g_free(path);
2055         return;
2056     } else if (size == 0) {
2057         error_setg(errp, "romfile \"%s\" is empty", pdev->romfile);
2058         g_free(path);
2059         return;
2060     }
2061     if (size & (size - 1)) {
2062         size = 1 << qemu_fls(size);
2063     }
2064
2065     vmsd = qdev_get_vmsd(DEVICE(pdev));
2066
2067     if (vmsd) {
2068         snprintf(name, sizeof(name), "%s.rom", vmsd->name);
2069     } else {
2070         snprintf(name, sizeof(name), "%s.rom", object_get_typename(OBJECT(pdev)));
2071     }
2072     pdev->has_rom = true;
2073     memory_region_init_ram(&pdev->rom, OBJECT(pdev), name, size, &error_abort);
2074     vmstate_register_ram(&pdev->rom, &pdev->qdev);
2075     ptr = memory_region_get_ram_ptr(&pdev->rom);
2076     load_image(path, ptr);
2077     g_free(path);
2078
2079     if (is_default_rom) {
2080         /* Only the default rom images will be patched (if needed). */
2081         pci_patch_ids(pdev, ptr, size);
2082     }
2083
2084     pci_register_bar(pdev, PCI_ROM_SLOT, 0, &pdev->rom);
2085 }
2086
2087 static void pci_del_option_rom(PCIDevice *pdev)
2088 {
2089     if (!pdev->has_rom)
2090         return;
2091
2092     vmstate_unregister_ram(&pdev->rom, &pdev->qdev);
2093     pdev->has_rom = false;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * if !offset
2098  * Reserve space and add capability to the linked list in pci config space
2099  *
2100  * if offset = 0,
2101  * Find and reserve space and add capability to the linked list
2102  * in pci config space */
2103 int pci_add_capability(PCIDevice *pdev, uint8_t cap_id,
2104                        uint8_t offset, uint8_t size)
2105 {
2106     int ret;
2107     Error *local_err = NULL;
2108
2109     ret = pci_add_capability2(pdev, cap_id, offset, size, &local_err);
2110     if (local_err) {
2111         assert(ret < 0);
2112         error_report_err(local_err);
2113     } else {
2114         /* success implies a positive offset in config space */
2115         assert(ret > 0);
2116     }
2117     return ret;
2118 }
2119
2120 int pci_add_capability2(PCIDevice *pdev, uint8_t cap_id,
2121                        uint8_t offset, uint8_t size,
2122                        Error **errp)
2123 {
2124     uint8_t *config;
2125     int i, overlapping_cap;
2126
2127     if (!offset) {
2128         offset = pci_find_space(pdev, size);
2129         if (!offset) {
2130             error_setg(errp, "out of PCI config space");
2131             return -ENOSPC;
2132         }
2133     } else {
2134         /* Verify that capabilities don't overlap.  Note: device assignment
2135          * depends on this check to verify that the device is not broken.
2136          * Should never trigger for emulated devices, but it's helpful
2137          * for debugging these. */
2138         for (i = offset; i < offset + size; i++) {
2139             overlapping_cap = pci_find_capability_at_offset(pdev, i);
2140             if (overlapping_cap) {
2141                 error_setg(errp, "%s:%02x:%02x.%x "
2142                            "Attempt to add PCI capability %x at offset "
2143                            "%x overlaps existing capability %x at offset %x",
2144                            pci_root_bus_path(pdev), pci_bus_num(pdev->bus),
2145                            PCI_SLOT(pdev->devfn), PCI_FUNC(pdev->devfn),
2146                            cap_id, offset, overlapping_cap, i);
2147                 return -EINVAL;
2148             }
2149         }
2150     }
2151
2152     config = pdev->config + offset;
2153     config[PCI_CAP_LIST_ID] = cap_id;
2154     config[PCI_CAP_LIST_NEXT] = pdev->config[PCI_CAPABILITY_LIST];
2155     pdev->config[PCI_CAPABILITY_LIST] = offset;
2156     pdev->config[PCI_STATUS] |= PCI_STATUS_CAP_LIST;
2157     memset(pdev->used + offset, 0xFF, QEMU_ALIGN_UP(size, 4));
2158     /* Make capability read-only by default */
2159     memset(pdev->wmask + offset, 0, size);
2160     /* Check capability by default */
2161     memset(pdev->cmask + offset, 0xFF, size);
2162     return offset;
2163 }
2164
2165 /* Unlink capability from the pci config space. */
2166 void pci_del_capability(PCIDevice *pdev, uint8_t cap_id, uint8_t size)
2167 {
2168     uint8_t prev, offset = pci_find_capability_list(pdev, cap_id, &prev);
2169     if (!offset)
2170         return;
2171     pdev->config[prev] = pdev->config[offset + PCI_CAP_LIST_NEXT];
2172     /* Make capability writable again */
2173     memset(pdev->wmask + offset, 0xff, size);
2174     memset(pdev->w1cmask + offset, 0, size);
2175     /* Clear cmask as device-specific registers can't be checked */
2176     memset(pdev->cmask + offset, 0, size);
2177     memset(pdev->used + offset, 0, QEMU_ALIGN_UP(size, 4));
2178
2179     if (!pdev->config[PCI_CAPABILITY_LIST])
2180         pdev->config[PCI_STATUS] &= ~PCI_STATUS_CAP_LIST;
2181 }
2182
2183 uint8_t pci_find_capability(PCIDevice *pdev, uint8_t cap_id)
2184 {
2185     return pci_find_capability_list(pdev, cap_id, NULL);
2186 }
2187
2188 static void pcibus_dev_print(Monitor *mon, DeviceState *dev, int indent)
2189 {
2190     PCIDevice *d = (PCIDevice *)dev;
2191     const pci_class_desc *desc;
2192     char ctxt[64];
2193     PCIIORegion *r;
2194     int i, class;
2195
2196     class = pci_get_word(d->config + PCI_CLASS_DEVICE);
2197     desc = pci_class_descriptions;
2198     while (desc->desc && class != desc->class)
2199         desc++;
2200     if (desc->desc) {
2201         snprintf(ctxt, sizeof(ctxt), "%s", desc->desc);
2202     } else {
2203         snprintf(ctxt, sizeof(ctxt), "Class %04x", class);
2204     }
2205
2206     monitor_printf(mon, "%*sclass %s, addr %02x:%02x.%x, "
2207                    "pci id %04x:%04x (sub %04x:%04x)\n",
2208                    indent, "", ctxt, pci_bus_num(d->bus),
2209                    PCI_SLOT(d->devfn), PCI_FUNC(d->devfn),
2210                    pci_get_word(d->config + PCI_VENDOR_ID),
2211                    pci_get_word(d->config + PCI_DEVICE_ID),
2212                    pci_get_word(d->config + PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID),
2213                    pci_get_word(d->config + PCI_SUBSYSTEM_ID));
2214     for (i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; i++) {
2215         r = &d->io_regions[i];
2216         if (!r->size)
2217             continue;
2218         monitor_printf(mon, "%*sbar %d: %s at 0x%"FMT_PCIBUS
2219                        " [0x%"FMT_PCIBUS"]\n",
2220                        indent, "",
2221                        i, r->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO ? "i/o" : "mem",
2222                        r->addr, r->addr + r->size - 1);
2223     }
2224 }
2225
2226 static char *pci_dev_fw_name(DeviceState *dev, char *buf, int len)
2227 {
2228     PCIDevice *d = (PCIDevice *)dev;
2229     const char *name = NULL;
2230     const pci_class_desc *desc =  pci_class_descriptions;
2231     int class = pci_get_word(d->config + PCI_CLASS_DEVICE);
2232
2233     while (desc->desc &&
2234           (class & ~desc->fw_ign_bits) !=
2235           (desc->class & ~desc->fw_ign_bits)) {
2236         desc++;
2237     }
2238
2239     if (desc->desc) {
2240         name = desc->fw_name;
2241     }
2242
2243     if (name) {
2244         pstrcpy(buf, len, name);
2245     } else {
2246         snprintf(buf, len, "pci%04x,%04x",
2247                  pci_get_word(d->config + PCI_VENDOR_ID),
2248                  pci_get_word(d->config + PCI_DEVICE_ID));
2249     }
2250
2251     return buf;
2252 }
2253
2254 static char *pcibus_get_fw_dev_path(DeviceState *dev)
2255 {
2256     PCIDevice *d = (PCIDevice *)dev;
2257     char path[50], name[33];
2258     int off;
2259
2260     off = snprintf(path, sizeof(path), "%s@%x",
2261                    pci_dev_fw_name(dev, name, sizeof name),
2262                    PCI_SLOT(d->devfn));
2263     if (PCI_FUNC(d->devfn))
2264         snprintf(path + off, sizeof(path) + off, ",%x", PCI_FUNC(d->devfn));
2265     return g_strdup(path);
2266 }
2267
2268 static char *pcibus_get_dev_path(DeviceState *dev)
2269 {
2270     PCIDevice *d = container_of(dev, PCIDevice, qdev);
2271     PCIDevice *t;
2272     int slot_depth;
2273     /* Path format: Domain:00:Slot.Function:Slot.Function....:Slot.Function.
2274      * 00 is added here to make this format compatible with
2275      * domain:Bus:Slot.Func for systems without nested PCI bridges.
2276      * Slot.Function list specifies the slot and function numbers for all
2277      * devices on the path from root to the specific device. */
2278     const char *root_bus_path;
2279     int root_bus_len;
2280     char slot[] = ":SS.F";
2281     int slot_len = sizeof slot - 1 /* For '\0' */;
2282     int path_len;
2283     char *path, *p;
2284     int s;
2285
2286     root_bus_path = pci_root_bus_path(d);
2287     root_bus_len = strlen(root_bus_path);
2288
2289     /* Calculate # of slots on path between device and root. */;
2290     slot_depth = 0;
2291     for (t = d; t; t = t->bus->parent_dev) {
2292         ++slot_depth;
2293     }
2294
2295     path_len = root_bus_len + slot_len * slot_depth;
2296
2297     /* Allocate memory, fill in the terminating null byte. */
2298     path = g_malloc(path_len + 1 /* For '\0' */);
2299     path[path_len] = '\0';
2300
2301     memcpy(path, root_bus_path, root_bus_len);
2302
2303     /* Fill in slot numbers. We walk up from device to root, so need to print
2304      * them in the reverse order, last to first. */
2305     p = path + path_len;
2306     for (t = d; t; t = t->bus->parent_dev) {
2307         p -= slot_len;
2308         s = snprintf(slot, sizeof slot, ":%02x.%x",
2309                      PCI_SLOT(t->devfn), PCI_FUNC(t->devfn));
2310         assert(s == slot_len);
2311         memcpy(p, slot, slot_len);
2312     }
2313
2314     return path;
2315 }
2316
2317 static int pci_qdev_find_recursive(PCIBus *bus,
2318                                    const char *id, PCIDevice **pdev)
2319 {
2320     DeviceState *qdev = qdev_find_recursive(&bus->qbus, id);
2321     if (!qdev) {
2322         return -ENODEV;
2323     }
2324
2325     /* roughly check if given qdev is pci device */
2326     if (object_dynamic_cast(OBJECT(qdev), TYPE_PCI_DEVICE)) {
2327         *pdev = PCI_DEVICE(qdev);
2328         return 0;
2329     }
2330     return -EINVAL;
2331 }
2332
2333 int pci_qdev_find_device(const char *id, PCIDevice **pdev)
2334 {
2335     PCIHostState *host_bridge;
2336     int rc = -ENODEV;
2337
2338     QLIST_FOREACH(host_bridge, &pci_host_bridges, next) {
2339         int tmp = pci_qdev_find_recursive(host_bridge->bus, id, pdev);
2340         if (!tmp) {
2341             rc = 0;
2342             break;
2343         }
2344         if (tmp != -ENODEV) {
2345             rc = tmp;
2346         }
2347     }
2348
2349     return rc;
2350 }
2351
2352 MemoryRegion *pci_address_space(PCIDevice *dev)
2353 {
2354     return dev->bus->address_space_mem;
2355 }
2356
2357 MemoryRegion *pci_address_space_io(PCIDevice *dev)
2358 {
2359     return dev->bus->address_space_io;
2360 }
2361
2362 static void pci_device_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
2363 {
2364     DeviceClass *k = DEVICE_CLASS(klass);
2365     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
2366
2367     k->realize = pci_qdev_realize;
2368     k->unrealize = pci_qdev_unrealize;
2369     k->bus_type = TYPE_PCI_BUS;
2370     k->props = pci_props;
2371     pc->realize = pci_default_realize;
2372 }
2373
2374 AddressSpace *pci_device_iommu_address_space(PCIDevice *dev)
2375 {
2376     PCIBus *bus = PCI_BUS(dev->bus);
2377
2378     if (bus->iommu_fn) {
2379         return bus->iommu_fn(bus, bus->iommu_opaque, dev->devfn);
2380     }
2381
2382     if (bus->parent_dev) {
2383         /** We are ignoring the bus master DMA bit of the bridge
2384          *  as it would complicate things such as VFIO for no good reason */
2385         return pci_device_iommu_address_space(bus->parent_dev);
2386     }
2387
2388     return &address_space_memory;
2389 }
2390
2391 void pci_setup_iommu(PCIBus *bus, PCIIOMMUFunc fn, void *opaque)
2392 {
2393     bus->iommu_fn = fn;
2394     bus->iommu_opaque = opaque;
2395 }
2396
2397 static void pci_dev_get_w64(PCIBus *b, PCIDevice *dev, void *opaque)
2398 {
2399     Range *range = opaque;
2400     PCIDeviceClass *pc = PCI_DEVICE_GET_CLASS(dev);
2401     uint16_t cmd = pci_get_word(dev->config + PCI_COMMAND);
2402     int i;
2403
2404     if (!(cmd & PCI_COMMAND_MEMORY)) {
2405         return;
2406     }
2407
2408     if (pc->is_bridge) {
2409         pcibus_t base = pci_bridge_get_base(dev, PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
2410         pcibus_t limit = pci_bridge_get_limit(dev, PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
2411
2412         base = MAX(base, 0x1ULL << 32);
2413
2414         if (limit >= base) {
2415             Range pref_range;
2416             pref_range.begin = base;
2417             pref_range.end = limit + 1;
2418             range_extend(range, &pref_range);
2419         }
2420     }
2421     for (i = 0; i < PCI_NUM_REGIONS; ++i) {
2422         PCIIORegion *r = &dev->io_regions[i];
2423         Range region_range;
2424
2425         if (!r->size ||
2426             (r->type & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) ||
2427             !(r->type & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64)) {
2428             continue;
2429         }
2430         region_range.begin = pci_bar_address(dev, i, r->type, r->size);
2431         region_range.end = region_range.begin + r->size;
2432
2433         if (region_range.begin == PCI_BAR_UNMAPPED) {
2434             continue;
2435         }
2436
2437         region_range.begin = MAX(region_range.begin, 0x1ULL << 32);
2438
2439         if (region_range.end - 1 >= region_range.begin) {
2440             range_extend(range, &region_range);
2441         }
2442     }
2443 }
2444
2445 void pci_bus_get_w64_range(PCIBus *bus, Range *range)
2446 {
2447     range->begin = range->end = 0;
2448     pci_for_each_device_under_bus(bus, pci_dev_get_w64, range);
2449 }
2450
2451 static const TypeInfo pci_device_type_info = {
2452     .name = TYPE_PCI_DEVICE,
2453     .parent = TYPE_DEVICE,
2454     .instance_size = sizeof(PCIDevice),
2455     .abstract = true,
2456     .class_size = sizeof(PCIDeviceClass),
2457     .class_init = pci_device_class_init,
2458 };
2459
2460 static void pci_register_types(void)
2461 {
2462     type_register_static(&pci_bus_info);
2463     type_register_static(&pcie_bus_info);
2464     type_register_static(&pci_device_type_info);
2465 }
2466
2467 type_init(pci_register_types)
This page took 0.159651 seconds and 4 git commands to generate.