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
  20 #include <xen/hvm/ioreq.h>
  21 #include <xen/hvm/params.h>
  22
  23 //#define DEBUG_XEN
  24
  25 #ifdef DEBUG_XEN
  26 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  27     do { fprintf(stderr, "xen: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  28 #else
  29 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  30     do { } while (0)
  31 #endif
  32
  33 /* Compatibility with older version */
  34 #if __XEN_LATEST_INTERFACE_VERSION__ < 0x0003020a
  35 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  36 {
  37     return shared_page->vcpu_iodata[i].vp_eport;
  38 }
  39 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  40 {
  41     return &shared_page->vcpu_iodata[vcpu].vp_ioreq;
  42 }
  43 #  define FMT_ioreq_size PRIx64
  44 #else
  45 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  46 {
  47     return shared_page->vcpu_ioreq[i].vp_eport;
  48 }
  49 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  50 {
  51     return &shared_page->vcpu_ioreq[vcpu];
  52 }
  53 #  define FMT_ioreq_size "u"
  54 #endif
  55
  56 #define BUFFER_IO_MAX_DELAY  100
  57
  58 typedef struct XenPhysmap {
  59     target_phys_addr_t start_addr;
  60     ram_addr_t size;
  61     target_phys_addr_t phys_offset;
  62
  63     QLIST_ENTRY(XenPhysmap) list;
  64 } XenPhysmap;
  65
  66 typedef struct XenIOState {
  67     shared_iopage_t *shared_page;
  68     buffered_iopage_t *buffered_io_page;
  69     QEMUTimer *buffered_io_timer;
  70     /* the evtchn port for polling the notification, */
  71     evtchn_port_t *ioreq_local_port;
  72     /* the evtchn fd for polling */
  73     XenEvtchn xce_handle;
  74     /* which vcpu we are serving */
  75     int send_vcpu;
  76
  77     struct xs_handle *xenstore;
  78     CPUPhysMemoryClient client;
  79     QLIST_HEAD(, XenPhysmap) physmap;
  80     const XenPhysmap *log_for_dirtybit;
  81
  82     Notifier exit;
  83 } XenIOState;
  84
  85 /* Xen specific function for piix pci */
  86
  87 int xen_pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
  88 {
  89     return irq_num + ((pci_dev->devfn >> 3) << 2);
  90 }
  91
  92 void xen_piix3_set_irq(void *opaque, int irq_num, int level)
  93 {
  94     xc_hvm_set_pci_intx_level(xen_xc, xen_domid, 0, 0, irq_num >> 2,
  95                               irq_num & 3, level);
  96 }
  97
  98 void xen_piix_pci_write_config_client(uint32_t address, uint32_t val, int len)
  99 {
 100     int i;
 101
 102     /* Scan for updates to PCI link routes (0x60-0x63). */
 103     for (i = 0; i < len; i++) {
 104         uint8_t v = (val >> (8 * i)) & 0xff;
 105         if (v & 0x80) {
 106             v = 0;
 107         }
 108         v &= 0xf;
 109         if (((address + i) >= 0x60) && ((address + i) <= 0x63)) {
 110             xc_hvm_set_pci_link_route(xen_xc, xen_domid, address + i - 0x60, v);
 111         }
 112     }
 113 }
 114
 115 void xen_cmos_set_s3_resume(void *opaque, int irq, int level)
 116 {
 117     pc_cmos_set_s3_resume(opaque, irq, level);
 118     if (level) {
 119         xc_set_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_ACPI_S_STATE, 3);
 120     }
 121 }
 122
 123 /* Xen Interrupt Controller */
 124
 125 static void xen_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
 126 {
 127     xc_hvm_set_isa_irq_level(xen_xc, xen_domid, irq, level);
 128 }
 129
 130 qemu_irq *xen_interrupt_controller_init(void)
 131 {
 132     return qemu_allocate_irqs(xen_set_irq, NULL, 16);
 133 }
 134
 135 /* Memory Ops */
 136
 137 static void xen_ram_init(ram_addr_t ram_size)
 138 {
 139     RAMBlock *new_block;
 140     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
 141
 142     new_block = qemu_mallocz(sizeof (*new_block));
 143     pstrcpy(new_block->idstr, sizeof (new_block->idstr), "xen.ram");
 144     new_block->host = NULL;
 145     new_block->offset = 0;
 146     new_block->length = ram_size;
 147
 148     QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.blocks, new_block, next);
 149
 150     ram_list.phys_dirty = qemu_realloc(ram_list.phys_dirty,
 151                                        new_block->length >> TARGET_PAGE_BITS);
 152     memset(ram_list.phys_dirty + (new_block->offset >> TARGET_PAGE_BITS),
 153            0xff, new_block->length >> TARGET_PAGE_BITS);
 154
 155     if (ram_size >= 0xe0000000 ) {
 156         above_4g_mem_size = ram_size - 0xe0000000;
 157         below_4g_mem_size = 0xe0000000;
 158     } else {
 159         below_4g_mem_size = ram_size;
 160     }
 161
 162     cpu_register_physical_memory(0, below_4g_mem_size, new_block->offset);
 163 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS > 32
 164     if (above_4g_mem_size > 0) {
 165         cpu_register_physical_memory(0x100000000ULL, above_4g_mem_size,
 166                                      new_block->offset + below_4g_mem_size);
 167     }
 168 #endif
 169 }
 170
 171 void xen_ram_alloc(ram_addr_t ram_addr, ram_addr_t size)
 172 {
 173     unsigned long nr_pfn;
 174     xen_pfn_t *pfn_list;
 175     int i;
 176
 177     trace_xen_ram_alloc(ram_addr, size);
 178
 179     nr_pfn = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 180     pfn_list = qemu_malloc(sizeof (*pfn_list) * nr_pfn);
 181
 182     for (i = 0; i < nr_pfn; i++) {
 183         pfn_list[i] = (ram_addr >> TARGET_PAGE_BITS) + i;
 184     }
 185
 186     if (xc_domain_populate_physmap_exact(xen_xc, xen_domid, nr_pfn, 0, 0, pfn_list)) {
 187         hw_error("xen: failed to populate ram at %lx", ram_addr);
 188     }
 189
 190     qemu_free(pfn_list);
 191 }
 192
 193 static XenPhysmap *get_physmapping(XenIOState *state,
 194                                    target_phys_addr_t start_addr, ram_addr_t size)
 195 {
 196     XenPhysmap *physmap = NULL;
 197
 198     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 199
 200     QLIST_FOREACH(physmap, &state->physmap, list) {
 201         if (range_covers_byte(physmap->start_addr, physmap->size, start_addr)) {
 202             return physmap;
 203         }
 204     }
 205     return NULL;
 206 }
 207
 208 #if CONFIG_XEN_CTRL_INTERFACE_VERSION >= 340
 209 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 210                               target_phys_addr_t start_addr,
 211                               ram_addr_t size,
 212                               target_phys_addr_t phys_offset)
 213 {
 214     unsigned long i = 0;
 215     int rc = 0;
 216     XenPhysmap *physmap = NULL;
 217     target_phys_addr_t pfn, start_gpfn;
 218     RAMBlock *block;
 219
 220     if (get_physmapping(state, start_addr, size)) {
 221         return 0;
 222     }
 223     if (size <= 0) {
 224         return -1;
 225     }
 226
 227     /* Xen can only handle a single dirty log region for now and we want
 228      * the linear framebuffer to be that region.
 229      * Avoid tracking any regions that is not videoram and avoid tracking
 230      * the legacy vga region. */
 231     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 232         if (!strcmp(block->idstr, "vga.vram") && block->offset == phys_offset
 233                 && start_addr > 0xbffff) {
 234             goto go_physmap;
 235         }
 236     }
 237     return -1;
 238
 239 go_physmap:
 240     DPRINTF("mapping vram to %llx - %llx, from %llx\n",
 241             start_addr, start_addr + size, phys_offset);
 242
 243     pfn = phys_offset >> TARGET_PAGE_BITS;
 244     start_gpfn = start_addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 245     for (i = 0; i < size >> TARGET_PAGE_BITS; i++) {
 246         unsigned long idx = pfn + i;
 247         xen_pfn_t gpfn = start_gpfn + i;
 248
 249         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 250         if (rc) {
 251             DPRINTF("add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 252                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 253             return -rc;
 254         }
 255     }
 256
 257     physmap = qemu_malloc(sizeof (XenPhysmap));
 258
 259     physmap->start_addr = start_addr;
 260     physmap->size = size;
 261     physmap->phys_offset = phys_offset;
 262
 263     QLIST_INSERT_HEAD(&state->physmap, physmap, list);
 264
 265     xc_domain_pin_memory_cacheattr(xen_xc, xen_domid,
 266                                    start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 267                                    (start_addr + size) >> TARGET_PAGE_BITS,
 268                                    XEN_DOMCTL_MEM_CACHEATTR_WB);
 269     return 0;
 270 }
 271
 272 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 273                                    target_phys_addr_t start_addr,
 274                                    ram_addr_t size)
 275 {
 276     unsigned long i = 0;
 277     int rc = 0;
 278     XenPhysmap *physmap = NULL;
 279     target_phys_addr_t phys_offset = 0;
 280
 281     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 282     if (physmap == NULL) {
 283         return -1;
 284     }
 285
 286     phys_offset = physmap->phys_offset;
 287     size = physmap->size;
 288
 289     DPRINTF("unmapping vram to %llx - %llx, from %llx\n",
 290             phys_offset, phys_offset + size, start_addr);
 291
 292     size >>= TARGET_PAGE_BITS;
 293     start_addr >>= TARGET_PAGE_BITS;
 294     phys_offset >>= TARGET_PAGE_BITS;
 295     for (i = 0; i < size; i++) {
 296         unsigned long idx = start_addr + i;
 297         xen_pfn_t gpfn = phys_offset + i;
 298
 299         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 300         if (rc) {
 301             fprintf(stderr, "add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 302                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 303             return -rc;
 304         }
 305     }
 306
 307     QLIST_REMOVE(physmap, list);
 308     if (state->log_for_dirtybit == physmap) {
 309         state->log_for_dirtybit = NULL;
 310     }
 311     free(physmap);
 312
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 #else
 317 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 318                               target_phys_addr_t start_addr,
 319                               ram_addr_t size,
 320                               target_phys_addr_t phys_offset)
 321 {
 322     return -ENOSYS;
 323 }
 324
 325 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 326                                    target_phys_addr_t start_addr,
 327                                    ram_addr_t size)
 328 {
 329     return -ENOSYS;
 330 }
 331 #endif
 332
 333 static void xen_client_set_memory(struct CPUPhysMemoryClient *client,
 334                                   target_phys_addr_t start_addr,
 335                                   ram_addr_t size,
 336                                   ram_addr_t phys_offset,
 337                                   bool log_dirty)
 338 {
 339     XenIOState *state = container_of(client, XenIOState, client);
 340     ram_addr_t flags = phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK;
 341     hvmmem_type_t mem_type;
 342
 343     if (!(start_addr != phys_offset
 344           && ( (log_dirty && flags < IO_MEM_UNASSIGNED)
 345                || (!log_dirty && flags == IO_MEM_UNASSIGNED)))) {
 346         return;
 347     }
 348
 349     trace_xen_client_set_memory(start_addr, size, phys_offset, log_dirty);
 350
 351     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 352     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
 353     phys_offset &= TARGET_PAGE_MASK;
 354
 355     switch (flags) {
 356     case IO_MEM_RAM:
 357         xen_add_to_physmap(state, start_addr, size, phys_offset);
 358         break;
 359     case IO_MEM_ROM:
 360         mem_type = HVMMEM_ram_ro;
 361         if (xc_hvm_set_mem_type(xen_xc, xen_domid, mem_type,
 362                                 start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 363                                 size >> TARGET_PAGE_BITS)) {
 364             DPRINTF("xc_hvm_set_mem_type error, addr: "TARGET_FMT_plx"\n",
 365                     start_addr);
 366         }
 367         break;
 368     case IO_MEM_UNASSIGNED:
 369         if (xen_remove_from_physmap(state, start_addr, size) < 0) {
 370             DPRINTF("physmapping does not exist at "TARGET_FMT_plx"\n", start_addr);
 371         }
 372         break;
 373     }
 374 }
 375
 376 static int xen_sync_dirty_bitmap(XenIOState *state,
 377                                  target_phys_addr_t start_addr,
 378                                  ram_addr_t size)
 379 {
 380     target_phys_addr_t npages = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 381     target_phys_addr_t vram_offset = 0;
 382     const int width = sizeof(unsigned long) * 8;
 383     unsigned long bitmap[(npages + width - 1) / width];
 384     int rc, i, j;
 385     const XenPhysmap *physmap = NULL;
 386
 387     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 388     if (physmap == NULL) {
 389         /* not handled */
 390         return -1;
 391     }
 392
 393     if (state->log_for_dirtybit == NULL) {
 394         state->log_for_dirtybit = physmap;
 395     } else if (state->log_for_dirtybit != physmap) {
 396         return -1;
 397     }
 398     vram_offset = physmap->phys_offset;
 399
 400     rc = xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid,
 401                                  start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, npages,
 402                                  bitmap);
 403     if (rc) {
 404         return rc;
 405     }
 406
 407     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bitmap); i++) {
 408         unsigned long map = bitmap[i];
 409         while (map != 0) {
 410             j = ffsl(map) - 1;
 411             map &= ~(1ul << j);
 412             cpu_physical_memory_set_dirty(vram_offset + (i * width + j) * TARGET_PAGE_SIZE);
 413         };
 414     }
 415
 416     return 0;
 417 }
 418
 419 static int xen_log_start(CPUPhysMemoryClient *client, target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
 420 {
 421     XenIOState *state = container_of(client, XenIOState, client);
 422
 423     return xen_sync_dirty_bitmap(state, phys_addr, size);
 424 }
 425
 426 static int xen_log_stop(CPUPhysMemoryClient *client, target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
 427 {
 428     XenIOState *state = container_of(client, XenIOState, client);
 429
 430     state->log_for_dirtybit = NULL;
 431     /* Disable dirty bit tracking */
 432     return xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid, 0, 0, NULL);
 433 }
 434
 435 static int xen_client_sync_dirty_bitmap(struct CPUPhysMemoryClient *client,
 436                                         target_phys_addr_t start_addr,
 437                                         target_phys_addr_t end_addr)
 438 {
 439     XenIOState *state = container_of(client, XenIOState, client);
 440
 441     return xen_sync_dirty_bitmap(state, start_addr, end_addr - start_addr);
 442 }
 443
 444 static int xen_client_migration_log(struct CPUPhysMemoryClient *client,
 445                                     int enable)
 446 {
 447     return 0;
 448 }
 449
 450 static CPUPhysMemoryClient xen_cpu_phys_memory_client = {
 451     .set_memory = xen_client_set_memory,
 452     .sync_dirty_bitmap = xen_client_sync_dirty_bitmap,
 453     .migration_log = xen_client_migration_log,
 454     .log_start = xen_log_start,
 455     .log_stop = xen_log_stop,
 456 };
 457
 458 /* VCPU Operations, MMIO, IO ring ... */
 459
 460 static void xen_reset_vcpu(void *opaque)
 461 {
 462     CPUState *env = opaque;
 463
 464     env->halted = 1;
 465 }
 466
 467 void xen_vcpu_init(void)
 468 {
 469     CPUState *first_cpu;
 470
 471     if ((first_cpu = qemu_get_cpu(0))) {
 472         qemu_register_reset(xen_reset_vcpu, first_cpu);
 473         xen_reset_vcpu(first_cpu);
 474     }
 475 }
 476
 477 /* get the ioreq packets from share mem */
 478 static ioreq_t *cpu_get_ioreq_from_shared_memory(XenIOState *state, int vcpu)
 479 {
 480     ioreq_t *req = xen_vcpu_ioreq(state->shared_page, vcpu);
 481
 482     if (req->state != STATE_IOREQ_READY) {
 483         DPRINTF("I/O request not ready: "
 484                 "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 485                 "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 486                 req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 487                 req->data, req->count, req->size);
 488         return NULL;
 489     }
 490
 491     xen_rmb(); /* see IOREQ_READY /then/ read contents of ioreq */
 492
 493     req->state = STATE_IOREQ_INPROCESS;
 494     return req;
 495 }
 496
 497 /* use poll to get the port notification */
 498 /* ioreq_vec--out,the */
 499 /* retval--the number of ioreq packet */
 500 static ioreq_t *cpu_get_ioreq(XenIOState *state)
 501 {
 502     int i;
 503     evtchn_port_t port;
 504
 505     port = xc_evtchn_pending(state->xce_handle);
 506     if (port != -1) {
 507         for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 508             if (state->ioreq_local_port[i] == port) {
 509                 break;
 510             }
 511         }
 512
 513         if (i == smp_cpus) {
 514             hw_error("Fatal error while trying to get io event!\n");
 515         }
 516
 517         /* unmask the wanted port again */
 518         xc_evtchn_unmask(state->xce_handle, port);
 519
 520         /* get the io packet from shared memory */
 521         state->send_vcpu = i;
 522         return cpu_get_ioreq_from_shared_memory(state, i);
 523     }
 524
 525     /* read error or read nothing */
 526     return NULL;
 527 }
 528
 529 static uint32_t do_inp(pio_addr_t addr, unsigned long size)
 530 {
 531     switch (size) {
 532         case 1:
 533             return cpu_inb(addr);
 534         case 2:
 535             return cpu_inw(addr);
 536         case 4:
 537             return cpu_inl(addr);
 538         default:
 539             hw_error("inp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 540     }
 541 }
 542
 543 static void do_outp(pio_addr_t addr,
 544         unsigned long size, uint32_t val)
 545 {
 546     switch (size) {
 547         case 1:
 548             return cpu_outb(addr, val);
 549         case 2:
 550             return cpu_outw(addr, val);
 551         case 4:
 552             return cpu_outl(addr, val);
 553         default:
 554             hw_error("outp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 555     }
 556 }
 557
 558 static void cpu_ioreq_pio(ioreq_t *req)
 559 {
 560     int i, sign;
 561
 562     sign = req->df ? -1 : 1;
 563
 564     if (req->dir == IOREQ_READ) {
 565         if (!req->data_is_ptr) {
 566             req->data = do_inp(req->addr, req->size);
 567         } else {
 568             uint32_t tmp;
 569
 570             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 571                 tmp = do_inp(req->addr, req->size);
 572                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 573                         (uint8_t *) &tmp, req->size);
 574             }
 575         }
 576     } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 577         if (!req->data_is_ptr) {
 578             do_outp(req->addr, req->size, req->data);
 579         } else {
 580             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 581                 uint32_t tmp = 0;
 582
 583                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 584                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 585                 do_outp(req->addr, req->size, tmp);
 586             }
 587         }
 588     }
 589 }
 590
 591 static void cpu_ioreq_move(ioreq_t *req)
 592 {
 593     int i, sign;
 594
 595     sign = req->df ? -1 : 1;
 596
 597     if (!req->data_is_ptr) {
 598         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 599             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 600                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 601                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 602             }
 603         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 604             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 605                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 606                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 607             }
 608         }
 609     } else {
 610         target_ulong tmp;
 611
 612         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 613             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 614                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 615                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 616                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 617                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 618             }
 619         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 620             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 621                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 622                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 623                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 624                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 625             }
 626         }
 627     }
 628 }
 629
 630 static void handle_ioreq(ioreq_t *req)
 631 {
 632     if (!req->data_is_ptr && (req->dir == IOREQ_WRITE) &&
 633             (req->size < sizeof (target_ulong))) {
 634         req->data &= ((target_ulong) 1 << (8 * req->size)) - 1;
 635     }
 636
 637     switch (req->type) {
 638         case IOREQ_TYPE_PIO:
 639             cpu_ioreq_pio(req);
 640             break;
 641         case IOREQ_TYPE_COPY:
 642             cpu_ioreq_move(req);
 643             break;
 644         case IOREQ_TYPE_TIMEOFFSET:
 645             break;
 646         case IOREQ_TYPE_INVALIDATE:
 647             qemu_invalidate_map_cache();
 648             break;
 649         default:
 650             hw_error("Invalid ioreq type 0x%x\n", req->type);
 651     }
 652 }
 653
 654 static void handle_buffered_iopage(XenIOState *state)
 655 {
 656     buf_ioreq_t *buf_req = NULL;
 657     ioreq_t req;
 658     int qw;
 659
 660     if (!state->buffered_io_page) {
 661         return;
 662     }
 663
 664     while (state->buffered_io_page->read_pointer != state->buffered_io_page->write_pointer) {
 665         buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 666             state->buffered_io_page->read_pointer % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 667         req.size = 1UL << buf_req->size;
 668         req.count = 1;
 669         req.addr = buf_req->addr;
 670         req.data = buf_req->data;
 671         req.state = STATE_IOREQ_READY;
 672         req.dir = buf_req->dir;
 673         req.df = 1;
 674         req.type = buf_req->type;
 675         req.data_is_ptr = 0;
 676         qw = (req.size == 8);
 677         if (qw) {
 678             buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 679                 (state->buffered_io_page->read_pointer + 1) % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 680             req.data |= ((uint64_t)buf_req->data) << 32;
 681         }
 682
 683         handle_ioreq(&req);
 684
 685         xen_mb();
 686         state->buffered_io_page->read_pointer += qw ? 2 : 1;
 687     }
 688 }
 689
 690 static void handle_buffered_io(void *opaque)
 691 {
 692     XenIOState *state = opaque;
 693
 694     handle_buffered_iopage(state);
 695     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer,
 696                    BUFFER_IO_MAX_DELAY + qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 697 }
 698
 699 static void cpu_handle_ioreq(void *opaque)
 700 {
 701     XenIOState *state = opaque;
 702     ioreq_t *req = cpu_get_ioreq(state);
 703
 704     handle_buffered_iopage(state);
 705     if (req) {
 706         handle_ioreq(req);
 707
 708         if (req->state != STATE_IOREQ_INPROCESS) {
 709             fprintf(stderr, "Badness in I/O request ... not in service?!: "
 710                     "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 711                     "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 712                     req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 713                     req->data, req->count, req->size);
 714             destroy_hvm_domain();
 715             return;
 716         }
 717
 718         xen_wmb(); /* Update ioreq contents /then/ update state. */
 719
 720         /*
 721          * We do this before we send the response so that the tools
 722          * have the opportunity to pick up on the reset before the
 723          * guest resumes and does a hlt with interrupts disabled which
 724          * causes Xen to powerdown the domain.
 725          */
 726         if (vm_running) {
 727             if (qemu_shutdown_requested_get()) {
 728                 destroy_hvm_domain();
 729             }
 730             if (qemu_reset_requested_get()) {
 731                 qemu_system_reset(VMRESET_REPORT);
 732             }
 733         }
 734
 735         req->state = STATE_IORESP_READY;
 736         xc_evtchn_notify(state->xce_handle, state->ioreq_local_port[state->send_vcpu]);
 737     }
 738 }
 739
 740 static void xenstore_record_dm_state(XenIOState *s, const char *state)
 741 {
 742     char path[50];
 743
 744     snprintf(path, sizeof (path), "/local/domain/0/device-model/%u/state", xen_domid);
 745     if (!xs_write(s->xenstore, XBT_NULL, path, state, strlen(state))) {
 746         fprintf(stderr, "error recording dm state\n");
 747         exit(1);
 748     }
 749 }
 750
 751 static void xen_main_loop_prepare(XenIOState *state)
 752 {
 753     int evtchn_fd = -1;
 754
 755     if (state->xce_handle != XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 756         evtchn_fd = xc_evtchn_fd(state->xce_handle);
 757     }
 758
 759     state->buffered_io_timer = qemu_new_timer_ms(rt_clock, handle_buffered_io,
 760                                                  state);
 761     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer, qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 762
 763     if (evtchn_fd != -1) {
 764         qemu_set_fd_handler(evtchn_fd, cpu_handle_ioreq, NULL, state);
 765     }
 766
 767     /* record state running */
 768     xenstore_record_dm_state(state, "running");
 769 }
 770
 771
 772 /* Initialise Xen */
 773
 774 static void xen_vm_change_state_handler(void *opaque, int running, int reason)
 775 {
 776     XenIOState *state = opaque;
 777     if (running) {
 778         xen_main_loop_prepare(state);
 779     }
 780 }
 781
 782 static void xen_exit_notifier(Notifier *n)
 783 {
 784     XenIOState *state = container_of(n, XenIOState, exit);
 785
 786     xc_evtchn_close(state->xce_handle);
 787     xs_daemon_close(state->xenstore);
 788 }
 789
 790 int xen_init(void)
 791 {
 792     xen_xc = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 793     if (xen_xc == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 794         xen_be_printf(NULL, 0, "can't open xen interface\n");
 795         return -1;
 796     }
 797
 798     return 0;
 799 }
 800
 801 int xen_hvm_init(void)
 802 {
 803     int i, rc;
 804     unsigned long ioreq_pfn;
 805     XenIOState *state;
 806
 807     state = qemu_mallocz(sizeof (XenIOState));
 808
 809     state->xce_handle = xen_xc_evtchn_open(NULL, 0);
 810     if (state->xce_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 811         perror("xen: event channel open");
 812         return -errno;
 813     }
 814
 815     state->xenstore = xs_daemon_open();
 816     if (state->xenstore == NULL) {
 817         perror("xen: xenstore open");
 818         return -errno;
 819     }
 820
 821     state->exit.notify = xen_exit_notifier;
 822     qemu_add_exit_notifier(&state->exit);
 823
 824     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_IOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 825     DPRINTF("shared page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 826     state->shared_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 827                                               PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 828     if (state->shared_page == NULL) {
 829         hw_error("map shared IO page returned error %d handle=" XC_INTERFACE_FMT,
 830                  errno, xen_xc);
 831     }
 832
 833     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_BUFIOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 834     DPRINTF("buffered io page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 835     state->buffered_io_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 836                                                    PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 837     if (state->buffered_io_page == NULL) {
 838         hw_error("map buffered IO page returned error %d", errno);
 839     }
 840
 841     state->ioreq_local_port = qemu_mallocz(smp_cpus * sizeof (evtchn_port_t));
 842
 843     /* FIXME: how about if we overflow the page here? */
 844     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 845         rc = xc_evtchn_bind_interdomain(state->xce_handle, xen_domid,
 846                                         xen_vcpu_eport(state->shared_page, i));
 847         if (rc == -1) {
 848             fprintf(stderr, "bind interdomain ioctl error %d\n", errno);
 849             return -1;
 850         }
 851         state->ioreq_local_port[i] = rc;
 852     }
 853
 854     /* Init RAM management */
 855     qemu_map_cache_init();
 856     xen_ram_init(ram_size);
 857
 858     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_vm_change_state_handler, state);
 859
 860     state->client = xen_cpu_phys_memory_client;
 861     QLIST_INIT(&state->physmap);
 862     cpu_register_phys_memory_client(&state->client);
 863     state->log_for_dirtybit = NULL;
 864
 865     return 0;
 866 }
 867
 868 void destroy_hvm_domain(void)
 869 {
 870     XenXC xc_handle;
 871     int sts;
 872
 873     xc_handle = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 874     if (xc_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 875         fprintf(stderr, "Cannot acquire xenctrl handle\n");
 876     } else {
 877         sts = xc_domain_shutdown(xc_handle, xen_domid, SHUTDOWN_poweroff);
 878         if (sts != 0) {
 879             fprintf(stderr, "? xc_domain_shutdown failed to issue poweroff, "
 880                     "sts %d, %s\n", sts, strerror(errno));
 881         } else {
 882             fprintf(stderr, "Issued domain %d poweroff\n", xen_domid);
 883         }
 884         xc_interface_close(xc_handle);
 885     }
 886 }