xen-all.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010       Citrix Ltd.
   3  *
   4  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   5  * the COPYING file in the top-level directory.
   6  *
   7  */
   8
   9 #include <sys/mman.h>
  10
  11 #include "hw/pci.h"
  12 #include "hw/pc.h"
  13 #include "hw/xen_common.h"
  14 #include "hw/xen_backend.h"
  15
  16 #include "range.h"
  17 #include "xen-mapcache.h"
  18 #include "trace.h"
  19 #include "exec-memory.h"
  20
  21 #include <xen/hvm/ioreq.h>
  22 #include <xen/hvm/params.h>
  23 #include <xen/hvm/e820.h>
  24
  25 //#define DEBUG_XEN
  26
  27 #ifdef DEBUG_XEN
  28 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  29     do { fprintf(stderr, "xen: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  30 #else
  31 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  32     do { } while (0)
  33 #endif
  34
  35 static MemoryRegion ram_memory, ram_640k, ram_lo, ram_hi;
  36 static MemoryRegion *framebuffer;
  37
  38 /* Compatibility with older version */
  39 #if __XEN_LATEST_INTERFACE_VERSION__ < 0x0003020a
  40 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  41 {
  42     return shared_page->vcpu_iodata[i].vp_eport;
  43 }
  44 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  45 {
  46     return &shared_page->vcpu_iodata[vcpu].vp_ioreq;
  47 }
  48 #  define FMT_ioreq_size PRIx64
  49 #else
  50 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  51 {
  52     return shared_page->vcpu_ioreq[i].vp_eport;
  53 }
  54 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  55 {
  56     return &shared_page->vcpu_ioreq[vcpu];
  57 }
  58 #  define FMT_ioreq_size "u"
  59 #endif
  60
  61 #define BUFFER_IO_MAX_DELAY  100
  62
  63 typedef struct XenPhysmap {
  64     target_phys_addr_t start_addr;
  65     ram_addr_t size;
  66     MemoryRegion *mr;
  67     target_phys_addr_t phys_offset;
  68
  69     QLIST_ENTRY(XenPhysmap) list;
  70 } XenPhysmap;
  71
  72 typedef struct XenIOState {
  73     shared_iopage_t *shared_page;
  74     buffered_iopage_t *buffered_io_page;
  75     QEMUTimer *buffered_io_timer;
  76     /* the evtchn port for polling the notification, */
  77     evtchn_port_t *ioreq_local_port;
  78     /* the evtchn fd for polling */
  79     XenEvtchn xce_handle;
  80     /* which vcpu we are serving */
  81     int send_vcpu;
  82
  83     struct xs_handle *xenstore;
  84     MemoryListener memory_listener;
  85     QLIST_HEAD(, XenPhysmap) physmap;
  86     target_phys_addr_t free_phys_offset;
  87     const XenPhysmap *log_for_dirtybit;
  88
  89     Notifier exit;
  90 } XenIOState;
  91
  92 /* Xen specific function for piix pci */
  93
  94 int xen_pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
  95 {
  96     return irq_num + ((pci_dev->devfn >> 3) << 2);
  97 }
  98
  99 void xen_piix3_set_irq(void *opaque, int irq_num, int level)
 100 {
 101     xc_hvm_set_pci_intx_level(xen_xc, xen_domid, 0, 0, irq_num >> 2,
 102                               irq_num & 3, level);
 103 }
 104
 105 void xen_piix_pci_write_config_client(uint32_t address, uint32_t val, int len)
 106 {
 107     int i;
 108
 109     /* Scan for updates to PCI link routes (0x60-0x63). */
 110     for (i = 0; i < len; i++) {
 111         uint8_t v = (val >> (8 * i)) & 0xff;
 112         if (v & 0x80) {
 113             v = 0;
 114         }
 115         v &= 0xf;
 116         if (((address + i) >= 0x60) && ((address + i) <= 0x63)) {
 117             xc_hvm_set_pci_link_route(xen_xc, xen_domid, address + i - 0x60, v);
 118         }
 119     }
 120 }
 121
 122 void xen_cmos_set_s3_resume(void *opaque, int irq, int level)
 123 {
 124     pc_cmos_set_s3_resume(opaque, irq, level);
 125     if (level) {
 126         xc_set_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_ACPI_S_STATE, 3);
 127     }
 128 }
 129
 130 /* Xen Interrupt Controller */
 131
 132 static void xen_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
 133 {
 134     xc_hvm_set_isa_irq_level(xen_xc, xen_domid, irq, level);
 135 }
 136
 137 qemu_irq *xen_interrupt_controller_init(void)
 138 {
 139     return qemu_allocate_irqs(xen_set_irq, NULL, 16);
 140 }
 141
 142 /* Memory Ops */
 143
 144 static void xen_ram_init(ram_addr_t ram_size)
 145 {
 146     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
 147     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
 148     ram_addr_t block_len;
 149
 150     block_len = ram_size;
 151     if (ram_size >= HVM_BELOW_4G_RAM_END) {
 152         /* Xen does not allocate the memory continuously, and keep a hole at
 153          * HVM_BELOW_4G_MMIO_START of HVM_BELOW_4G_MMIO_LENGTH
 154          */
 155         block_len += HVM_BELOW_4G_MMIO_LENGTH;
 156     }
 157     memory_region_init_ram(&ram_memory, NULL, "xen.ram", block_len);
 158
 159     if (ram_size >= HVM_BELOW_4G_RAM_END) {
 160         above_4g_mem_size = ram_size - HVM_BELOW_4G_RAM_END;
 161         below_4g_mem_size = HVM_BELOW_4G_RAM_END;
 162     } else {
 163         below_4g_mem_size = ram_size;
 164     }
 165
 166     memory_region_init_alias(&ram_640k, "xen.ram.640k",
 167                              &ram_memory, 0, 0xa0000);
 168     memory_region_add_subregion(sysmem, 0, &ram_640k);
 169     /* Skip of the VGA IO memory space, it will be registered later by the VGA
 170      * emulated device.
 171      *
 172      * The area between 0xc0000 and 0x100000 will be used by SeaBIOS to load
 173      * the Options ROM, so it is registered here as RAM.
 174      */
 175     memory_region_init_alias(&ram_lo, "xen.ram.lo",
 176                              &ram_memory, 0xc0000, below_4g_mem_size - 0xc0000);
 177     memory_region_add_subregion(sysmem, 0xc0000, &ram_lo);
 178     if (above_4g_mem_size > 0) {
 179         memory_region_init_alias(&ram_hi, "xen.ram.hi",
 180                                  &ram_memory, 0x100000000ULL,
 181                                  above_4g_mem_size);
 182         memory_region_add_subregion(sysmem, 0x100000000ULL, &ram_hi);
 183     }
 184 }
 185
 186 void xen_ram_alloc(ram_addr_t ram_addr, ram_addr_t size, MemoryRegion *mr)
 187 {
 188     unsigned long nr_pfn;
 189     xen_pfn_t *pfn_list;
 190     int i;
 191
 192     if (mr == &ram_memory) {
 193         return;
 194     }
 195
 196     trace_xen_ram_alloc(ram_addr, size);
 197
 198     nr_pfn = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 199     pfn_list = g_malloc(sizeof (*pfn_list) * nr_pfn);
 200
 201     for (i = 0; i < nr_pfn; i++) {
 202         pfn_list[i] = (ram_addr >> TARGET_PAGE_BITS) + i;
 203     }
 204
 205     if (xc_domain_populate_physmap_exact(xen_xc, xen_domid, nr_pfn, 0, 0, pfn_list)) {
 206         hw_error("xen: failed to populate ram at " RAM_ADDR_FMT, ram_addr);
 207     }
 208
 209     g_free(pfn_list);
 210 }
 211
 212 static XenPhysmap *get_physmapping(XenIOState *state,
 213                                    target_phys_addr_t start_addr, ram_addr_t size)
 214 {
 215     XenPhysmap *physmap = NULL;
 216
 217     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 218
 219     QLIST_FOREACH(physmap, &state->physmap, list) {
 220         if (range_covers_byte(physmap->start_addr, physmap->size, start_addr)) {
 221             return physmap;
 222         }
 223     }
 224     return NULL;
 225 }
 226
 227 #if CONFIG_XEN_CTRL_INTERFACE_VERSION >= 340
 228 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 229                               target_phys_addr_t start_addr,
 230                               ram_addr_t size,
 231                               MemoryRegion *mr,
 232                               target_phys_addr_t offset_within_region)
 233 {
 234     unsigned long i = 0;
 235     int rc = 0;
 236     XenPhysmap *physmap = NULL;
 237     target_phys_addr_t pfn, start_gpfn;
 238     target_phys_addr_t phys_offset = memory_region_get_ram_addr(mr);
 239
 240     if (get_physmapping(state, start_addr, size)) {
 241         return 0;
 242     }
 243     if (size <= 0) {
 244         return -1;
 245     }
 246
 247     /* Xen can only handle a single dirty log region for now and we want
 248      * the linear framebuffer to be that region.
 249      * Avoid tracking any regions that is not videoram and avoid tracking
 250      * the legacy vga region. */
 251     if (mr == framebuffer && start_addr > 0xbffff) {
 252         goto go_physmap;
 253     }
 254     return -1;
 255
 256 go_physmap:
 257     DPRINTF("mapping vram to %llx - %llx\n", start_addr, start_addr + size);
 258
 259     pfn = phys_offset >> TARGET_PAGE_BITS;
 260     start_gpfn = start_addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 261     for (i = 0; i < size >> TARGET_PAGE_BITS; i++) {
 262         unsigned long idx = pfn + i;
 263         xen_pfn_t gpfn = start_gpfn + i;
 264
 265         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 266         if (rc) {
 267             DPRINTF("add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 268                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 269             return -rc;
 270         }
 271     }
 272
 273     physmap = g_malloc(sizeof (XenPhysmap));
 274
 275     physmap->start_addr = start_addr;
 276     physmap->size = size;
 277     physmap->phys_offset = phys_offset;
 278
 279     QLIST_INSERT_HEAD(&state->physmap, physmap, list);
 280
 281     xc_domain_pin_memory_cacheattr(xen_xc, xen_domid,
 282                                    start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 283                                    (start_addr + size) >> TARGET_PAGE_BITS,
 284                                    XEN_DOMCTL_MEM_CACHEATTR_WB);
 285     return 0;
 286 }
 287
 288 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 289                                    target_phys_addr_t start_addr,
 290                                    ram_addr_t size)
 291 {
 292     unsigned long i = 0;
 293     int rc = 0;
 294     XenPhysmap *physmap = NULL;
 295     target_phys_addr_t phys_offset = 0;
 296
 297     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 298     if (physmap == NULL) {
 299         return -1;
 300     }
 301
 302     phys_offset = physmap->phys_offset;
 303     size = physmap->size;
 304
 305     DPRINTF("unmapping vram to %llx - %llx, from %llx\n",
 306             phys_offset, phys_offset + size, start_addr);
 307
 308     size >>= TARGET_PAGE_BITS;
 309     start_addr >>= TARGET_PAGE_BITS;
 310     phys_offset >>= TARGET_PAGE_BITS;
 311     for (i = 0; i < size; i++) {
 312         unsigned long idx = start_addr + i;
 313         xen_pfn_t gpfn = phys_offset + i;
 314
 315         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 316         if (rc) {
 317             fprintf(stderr, "add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 318                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 319             return -rc;
 320         }
 321     }
 322
 323     QLIST_REMOVE(physmap, list);
 324     if (state->log_for_dirtybit == physmap) {
 325         state->log_for_dirtybit = NULL;
 326     }
 327     free(physmap);
 328
 329     return 0;
 330 }
 331
 332 #else
 333 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 334                               target_phys_addr_t start_addr,
 335                               ram_addr_t size,
 336                               MemoryRegion *mr,
 337                               target_phys_addr_t offset_within_region)
 338 {
 339     return -ENOSYS;
 340 }
 341
 342 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 343                                    target_phys_addr_t start_addr,
 344                                    ram_addr_t size)
 345 {
 346     return -ENOSYS;
 347 }
 348 #endif
 349
 350 static void xen_set_memory(struct MemoryListener *listener,
 351                            MemoryRegionSection *section,
 352                            bool add)
 353 {
 354     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 355     target_phys_addr_t start_addr = section->offset_within_address_space;
 356     ram_addr_t size = section->size;
 357     bool log_dirty = memory_region_is_logging(section->mr);
 358     hvmmem_type_t mem_type;
 359
 360     if (!memory_region_is_ram(section->mr)) {
 361         return;
 362     }
 363
 364     if (!(section->mr != &ram_memory
 365           && ( (log_dirty && add) || (!log_dirty && !add)))) {
 366         return;
 367     }
 368
 369     trace_xen_client_set_memory(start_addr, size, log_dirty);
 370
 371     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 372     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
 373
 374     if (add) {
 375         if (!memory_region_is_rom(section->mr)) {
 376             xen_add_to_physmap(state, start_addr, size,
 377                                section->mr, section->offset_within_region);
 378         } else {
 379             mem_type = HVMMEM_ram_ro;
 380             if (xc_hvm_set_mem_type(xen_xc, xen_domid, mem_type,
 381                                     start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 382                                     size >> TARGET_PAGE_BITS)) {
 383                 DPRINTF("xc_hvm_set_mem_type error, addr: "TARGET_FMT_plx"\n",
 384                         start_addr);
 385             }
 386         }
 387     } else {
 388         if (xen_remove_from_physmap(state, start_addr, size) < 0) {
 389             DPRINTF("physmapping does not exist at "TARGET_FMT_plx"\n", start_addr);
 390         }
 391     }
 392 }
 393
 394 static void xen_region_add(MemoryListener *listener,
 395                            MemoryRegionSection *section)
 396 {
 397     xen_set_memory(listener, section, true);
 398 }
 399
 400 static void xen_region_del(MemoryListener *listener,
 401                            MemoryRegionSection *section)
 402 {
 403     xen_set_memory(listener, section, false);
 404 }
 405
 406 static int xen_sync_dirty_bitmap(XenIOState *state,
 407                                  target_phys_addr_t start_addr,
 408                                  ram_addr_t size)
 409 {
 410     target_phys_addr_t npages = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 411     target_phys_addr_t vram_offset = 0;
 412     const int width = sizeof(unsigned long) * 8;
 413     unsigned long bitmap[(npages + width - 1) / width];
 414     int rc, i, j;
 415     const XenPhysmap *physmap = NULL;
 416
 417     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 418     if (physmap == NULL) {
 419         /* not handled */
 420         return -1;
 421     }
 422
 423     if (state->log_for_dirtybit == NULL) {
 424         state->log_for_dirtybit = physmap;
 425     } else if (state->log_for_dirtybit != physmap) {
 426         return -1;
 427     }
 428     vram_offset = physmap->phys_offset;
 429
 430     rc = xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid,
 431                                  start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, npages,
 432                                  bitmap);
 433     if (rc) {
 434         return rc;
 435     }
 436
 437     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bitmap); i++) {
 438         unsigned long map = bitmap[i];
 439         while (map != 0) {
 440             j = ffsl(map) - 1;
 441             map &= ~(1ul << j);
 442             cpu_physical_memory_set_dirty(vram_offset + (i * width + j) * TARGET_PAGE_SIZE);
 443         };
 444     }
 445
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 static void xen_log_start(MemoryListener *listener,
 450                           MemoryRegionSection *section)
 451 {
 452     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 453     int r;
 454
 455     r = xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 456                               section->size);
 457     assert(r >= 0);
 458 }
 459
 460 static void xen_log_stop(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 461 {
 462     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 463     int r;
 464
 465     state->log_for_dirtybit = NULL;
 466     /* Disable dirty bit tracking */
 467     r = xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid, 0, 0, NULL);
 468     assert(r >= 0);
 469 }
 470
 471 static void xen_log_sync(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 472 {
 473     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 474     int r;
 475
 476     r = xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 477                               section->size);
 478     assert(r >= 0);
 479 }
 480
 481 static void xen_log_global_start(MemoryListener *listener)
 482 {
 483 }
 484
 485 static void xen_log_global_stop(MemoryListener *listener)
 486 {
 487 }
 488
 489 static MemoryListener xen_memory_listener = {
 490     .region_add = xen_region_add,
 491     .region_del = xen_region_del,
 492     .log_start = xen_log_start,
 493     .log_stop = xen_log_stop,
 494     .log_sync = xen_log_sync,
 495     .log_global_start = xen_log_global_start,
 496     .log_global_stop = xen_log_global_stop,
 497 };
 498
 499 /* VCPU Operations, MMIO, IO ring ... */
 500
 501 static void xen_reset_vcpu(void *opaque)
 502 {
 503     CPUState *env = opaque;
 504
 505     env->halted = 1;
 506 }
 507
 508 void xen_vcpu_init(void)
 509 {
 510     CPUState *first_cpu;
 511
 512     if ((first_cpu = qemu_get_cpu(0))) {
 513         qemu_register_reset(xen_reset_vcpu, first_cpu);
 514         xen_reset_vcpu(first_cpu);
 515     }
 516 }
 517
 518 /* get the ioreq packets from share mem */
 519 static ioreq_t *cpu_get_ioreq_from_shared_memory(XenIOState *state, int vcpu)
 520 {
 521     ioreq_t *req = xen_vcpu_ioreq(state->shared_page, vcpu);
 522
 523     if (req->state != STATE_IOREQ_READY) {
 524         DPRINTF("I/O request not ready: "
 525                 "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 526                 "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 527                 req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 528                 req->data, req->count, req->size);
 529         return NULL;
 530     }
 531
 532     xen_rmb(); /* see IOREQ_READY /then/ read contents of ioreq */
 533
 534     req->state = STATE_IOREQ_INPROCESS;
 535     return req;
 536 }
 537
 538 /* use poll to get the port notification */
 539 /* ioreq_vec--out,the */
 540 /* retval--the number of ioreq packet */
 541 static ioreq_t *cpu_get_ioreq(XenIOState *state)
 542 {
 543     int i;
 544     evtchn_port_t port;
 545
 546     port = xc_evtchn_pending(state->xce_handle);
 547     if (port != -1) {
 548         for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 549             if (state->ioreq_local_port[i] == port) {
 550                 break;
 551             }
 552         }
 553
 554         if (i == smp_cpus) {
 555             hw_error("Fatal error while trying to get io event!\n");
 556         }
 557
 558         /* unmask the wanted port again */
 559         xc_evtchn_unmask(state->xce_handle, port);
 560
 561         /* get the io packet from shared memory */
 562         state->send_vcpu = i;
 563         return cpu_get_ioreq_from_shared_memory(state, i);
 564     }
 565
 566     /* read error or read nothing */
 567     return NULL;
 568 }
 569
 570 static uint32_t do_inp(pio_addr_t addr, unsigned long size)
 571 {
 572     switch (size) {
 573         case 1:
 574             return cpu_inb(addr);
 575         case 2:
 576             return cpu_inw(addr);
 577         case 4:
 578             return cpu_inl(addr);
 579         default:
 580             hw_error("inp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 581     }
 582 }
 583
 584 static void do_outp(pio_addr_t addr,
 585         unsigned long size, uint32_t val)
 586 {
 587     switch (size) {
 588         case 1:
 589             return cpu_outb(addr, val);
 590         case 2:
 591             return cpu_outw(addr, val);
 592         case 4:
 593             return cpu_outl(addr, val);
 594         default:
 595             hw_error("outp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 596     }
 597 }
 598
 599 static void cpu_ioreq_pio(ioreq_t *req)
 600 {
 601     int i, sign;
 602
 603     sign = req->df ? -1 : 1;
 604
 605     if (req->dir == IOREQ_READ) {
 606         if (!req->data_is_ptr) {
 607             req->data = do_inp(req->addr, req->size);
 608         } else {
 609             uint32_t tmp;
 610
 611             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 612                 tmp = do_inp(req->addr, req->size);
 613                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 614                         (uint8_t *) &tmp, req->size);
 615             }
 616         }
 617     } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 618         if (!req->data_is_ptr) {
 619             do_outp(req->addr, req->size, req->data);
 620         } else {
 621             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 622                 uint32_t tmp = 0;
 623
 624                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 625                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 626                 do_outp(req->addr, req->size, tmp);
 627             }
 628         }
 629     }
 630 }
 631
 632 static void cpu_ioreq_move(ioreq_t *req)
 633 {
 634     int i, sign;
 635
 636     sign = req->df ? -1 : 1;
 637
 638     if (!req->data_is_ptr) {
 639         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 640             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 641                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 642                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 643             }
 644         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 645             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 646                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 647                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 648             }
 649         }
 650     } else {
 651         uint64_t tmp;
 652
 653         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 654             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 655                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 656                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 657                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 658                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 659             }
 660         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 661             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 662                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 663                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 664                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 665                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 666             }
 667         }
 668     }
 669 }
 670
 671 static void handle_ioreq(ioreq_t *req)
 672 {
 673     if (!req->data_is_ptr && (req->dir == IOREQ_WRITE) &&
 674             (req->size < sizeof (target_ulong))) {
 675         req->data &= ((target_ulong) 1 << (8 * req->size)) - 1;
 676     }
 677
 678     switch (req->type) {
 679         case IOREQ_TYPE_PIO:
 680             cpu_ioreq_pio(req);
 681             break;
 682         case IOREQ_TYPE_COPY:
 683             cpu_ioreq_move(req);
 684             break;
 685         case IOREQ_TYPE_TIMEOFFSET:
 686             break;
 687         case IOREQ_TYPE_INVALIDATE:
 688             xen_invalidate_map_cache();
 689             break;
 690         default:
 691             hw_error("Invalid ioreq type 0x%x\n", req->type);
 692     }
 693 }
 694
 695 static void handle_buffered_iopage(XenIOState *state)
 696 {
 697     buf_ioreq_t *buf_req = NULL;
 698     ioreq_t req;
 699     int qw;
 700
 701     if (!state->buffered_io_page) {
 702         return;
 703     }
 704
 705     while (state->buffered_io_page->read_pointer != state->buffered_io_page->write_pointer) {
 706         buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 707             state->buffered_io_page->read_pointer % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 708         req.size = 1UL << buf_req->size;
 709         req.count = 1;
 710         req.addr = buf_req->addr;
 711         req.data = buf_req->data;
 712         req.state = STATE_IOREQ_READY;
 713         req.dir = buf_req->dir;
 714         req.df = 1;
 715         req.type = buf_req->type;
 716         req.data_is_ptr = 0;
 717         qw = (req.size == 8);
 718         if (qw) {
 719             buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 720                 (state->buffered_io_page->read_pointer + 1) % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 721             req.data |= ((uint64_t)buf_req->data) << 32;
 722         }
 723
 724         handle_ioreq(&req);
 725
 726         xen_mb();
 727         state->buffered_io_page->read_pointer += qw ? 2 : 1;
 728     }
 729 }
 730
 731 static void handle_buffered_io(void *opaque)
 732 {
 733     XenIOState *state = opaque;
 734
 735     handle_buffered_iopage(state);
 736     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer,
 737                    BUFFER_IO_MAX_DELAY + qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 738 }
 739
 740 static void cpu_handle_ioreq(void *opaque)
 741 {
 742     XenIOState *state = opaque;
 743     ioreq_t *req = cpu_get_ioreq(state);
 744
 745     handle_buffered_iopage(state);
 746     if (req) {
 747         handle_ioreq(req);
 748
 749         if (req->state != STATE_IOREQ_INPROCESS) {
 750             fprintf(stderr, "Badness in I/O request ... not in service?!: "
 751                     "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 752                     "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 753                     req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 754                     req->data, req->count, req->size);
 755             destroy_hvm_domain();
 756             return;
 757         }
 758
 759         xen_wmb(); /* Update ioreq contents /then/ update state. */
 760
 761         /*
 762          * We do this before we send the response so that the tools
 763          * have the opportunity to pick up on the reset before the
 764          * guest resumes and does a hlt with interrupts disabled which
 765          * causes Xen to powerdown the domain.
 766          */
 767         if (runstate_is_running()) {
 768             if (qemu_shutdown_requested_get()) {
 769                 destroy_hvm_domain();
 770             }
 771             if (qemu_reset_requested_get()) {
 772                 qemu_system_reset(VMRESET_REPORT);
 773             }
 774         }
 775
 776         req->state = STATE_IORESP_READY;
 777         xc_evtchn_notify(state->xce_handle, state->ioreq_local_port[state->send_vcpu]);
 778     }
 779 }
 780
 781 static int store_dev_info(int domid, CharDriverState *cs, const char *string)
 782 {
 783     struct xs_handle *xs = NULL;
 784     char *path = NULL;
 785     char *newpath = NULL;
 786     char *pts = NULL;
 787     int ret = -1;
 788
 789     /* Only continue if we're talking to a pty. */
 790     if (strncmp(cs->filename, "pty:", 4)) {
 791         return 0;
 792     }
 793     pts = cs->filename + 4;
 794
 795     /* We now have everything we need to set the xenstore entry. */
 796     xs = xs_open(0);
 797     if (xs == NULL) {
 798         fprintf(stderr, "Could not contact XenStore\n");
 799         goto out;
 800     }
 801
 802     path = xs_get_domain_path(xs, domid);
 803     if (path == NULL) {
 804         fprintf(stderr, "xs_get_domain_path() error\n");
 805         goto out;
 806     }
 807     newpath = realloc(path, (strlen(path) + strlen(string) +
 808                 strlen("/tty") + 1));
 809     if (newpath == NULL) {
 810         fprintf(stderr, "realloc error\n");
 811         goto out;
 812     }
 813     path = newpath;
 814
 815     strcat(path, string);
 816     strcat(path, "/tty");
 817     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, pts, strlen(pts))) {
 818         fprintf(stderr, "xs_write for '%s' fail", string);
 819         goto out;
 820     }
 821     ret = 0;
 822
 823 out:
 824     free(path);
 825     xs_close(xs);
 826
 827     return ret;
 828 }
 829
 830 void xenstore_store_pv_console_info(int i, CharDriverState *chr)
 831 {
 832     if (i == 0) {
 833         store_dev_info(xen_domid, chr, "/console");
 834     } else {
 835         char buf[32];
 836         snprintf(buf, sizeof(buf), "/device/console/%d", i);
 837         store_dev_info(xen_domid, chr, buf);
 838     }
 839 }
 840
 841 static void xenstore_record_dm_state(struct xs_handle *xs, const char *state)
 842 {
 843     char path[50];
 844
 845     if (xs == NULL) {
 846         fprintf(stderr, "xenstore connection not initialized\n");
 847         exit(1);
 848     }
 849
 850     snprintf(path, sizeof (path), "/local/domain/0/device-model/%u/state", xen_domid);
 851     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, state, strlen(state))) {
 852         fprintf(stderr, "error recording dm state\n");
 853         exit(1);
 854     }
 855 }
 856
 857 static void xen_main_loop_prepare(XenIOState *state)
 858 {
 859     int evtchn_fd = -1;
 860
 861     if (state->xce_handle != XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 862         evtchn_fd = xc_evtchn_fd(state->xce_handle);
 863     }
 864
 865     state->buffered_io_timer = qemu_new_timer_ms(rt_clock, handle_buffered_io,
 866                                                  state);
 867     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer, qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 868
 869     if (evtchn_fd != -1) {
 870         qemu_set_fd_handler(evtchn_fd, cpu_handle_ioreq, NULL, state);
 871     }
 872 }
 873
 874
 875 /* Initialise Xen */
 876
 877 static void xen_change_state_handler(void *opaque, int running,
 878                                      RunState state)
 879 {
 880     if (running) {
 881         /* record state running */
 882         xenstore_record_dm_state(xenstore, "running");
 883     }
 884 }
 885
 886 static void xen_hvm_change_state_handler(void *opaque, int running,
 887                                          RunState rstate)
 888 {
 889     XenIOState *xstate = opaque;
 890     if (running) {
 891         xen_main_loop_prepare(xstate);
 892     }
 893 }
 894
 895 static void xen_exit_notifier(Notifier *n, void *data)
 896 {
 897     XenIOState *state = container_of(n, XenIOState, exit);
 898
 899     xc_evtchn_close(state->xce_handle);
 900     xs_daemon_close(state->xenstore);
 901 }
 902
 903 int xen_init(void)
 904 {
 905     xen_xc = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 906     if (xen_xc == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 907         xen_be_printf(NULL, 0, "can't open xen interface\n");
 908         return -1;
 909     }
 910     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_change_state_handler, NULL);
 911
 912     return 0;
 913 }
 914
 915 int xen_hvm_init(void)
 916 {
 917     int i, rc;
 918     unsigned long ioreq_pfn;
 919     XenIOState *state;
 920
 921     state = g_malloc0(sizeof (XenIOState));
 922
 923     state->xce_handle = xen_xc_evtchn_open(NULL, 0);
 924     if (state->xce_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 925         perror("xen: event channel open");
 926         return -errno;
 927     }
 928
 929     state->xenstore = xs_daemon_open();
 930     if (state->xenstore == NULL) {
 931         perror("xen: xenstore open");
 932         return -errno;
 933     }
 934
 935     state->exit.notify = xen_exit_notifier;
 936     qemu_add_exit_notifier(&state->exit);
 937
 938     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_IOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 939     DPRINTF("shared page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 940     state->shared_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 941                                               PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 942     if (state->shared_page == NULL) {
 943         hw_error("map shared IO page returned error %d handle=" XC_INTERFACE_FMT,
 944                  errno, xen_xc);
 945     }
 946
 947     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_BUFIOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 948     DPRINTF("buffered io page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 949     state->buffered_io_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 950                                                    PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 951     if (state->buffered_io_page == NULL) {
 952         hw_error("map buffered IO page returned error %d", errno);
 953     }
 954
 955     state->ioreq_local_port = g_malloc0(smp_cpus * sizeof (evtchn_port_t));
 956
 957     /* FIXME: how about if we overflow the page here? */
 958     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 959         rc = xc_evtchn_bind_interdomain(state->xce_handle, xen_domid,
 960                                         xen_vcpu_eport(state->shared_page, i));
 961         if (rc == -1) {
 962             fprintf(stderr, "bind interdomain ioctl error %d\n", errno);
 963             return -1;
 964         }
 965         state->ioreq_local_port[i] = rc;
 966     }
 967
 968     /* Init RAM management */
 969     xen_map_cache_init();
 970     xen_ram_init(ram_size);
 971
 972     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_hvm_change_state_handler, state);
 973
 974     state->memory_listener = xen_memory_listener;
 975     QLIST_INIT(&state->physmap);
 976     memory_listener_register(&state->memory_listener);
 977     state->log_for_dirtybit = NULL;
 978
 979     /* Initialize backend core & drivers */
 980     if (xen_be_init() != 0) {
 981         fprintf(stderr, "%s: xen backend core setup failed\n", __FUNCTION__);
 982         exit(1);
 983     }
 984     xen_be_register("console", &xen_console_ops);
 985     xen_be_register("vkbd", &xen_kbdmouse_ops);
 986     xen_be_register("qdisk", &xen_blkdev_ops);
 987
 988     return 0;
 989 }
 990
 991 void destroy_hvm_domain(void)
 992 {
 993     XenXC xc_handle;
 994     int sts;
 995
 996     xc_handle = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 997     if (xc_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 998         fprintf(stderr, "Cannot acquire xenctrl handle\n");
 999     } else {
1000         sts = xc_domain_shutdown(xc_handle, xen_domid, SHUTDOWN_poweroff);
1001         if (sts != 0) {
1002             fprintf(stderr, "? xc_domain_shutdown failed to issue poweroff, "
1003                     "sts %d, %s\n", sts, strerror(errno));
1004         } else {
1005             fprintf(stderr, "Issued domain %d poweroff\n", xen_domid);
1006         }
1007         xc_interface_close(xc_handle);
1008     }
1009 }
1010
1011 void xen_register_framebuffer(MemoryRegion *mr)
1012 {
1013     framebuffer = mr;
1014 }