hw/i386/pc_piix.c

   1 /*
   2  * QEMU PC System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2004 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
  25 #include "qemu/osdep.h"
  26 #include "config-devices.h"
  27
  28 #include "qemu/units.h"
  29 #include "hw/hw.h"
  30 #include "hw/loader.h"
  31 #include "hw/i386/pc.h"
  32 #include "hw/i386/apic.h"
  33 #include "hw/display/ramfb.h"
  34 #include "hw/firmware/smbios.h"
  35 #include "hw/pci/pci.h"
  36 #include "hw/pci/pci_ids.h"
  37 #include "hw/usb.h"
  38 #include "net/net.h"
  39 #include "hw/boards.h"
  40 #include "hw/ide.h"
  41 #include "hw/irq.h"
  42 #include "sysemu/kvm.h"
  43 #include "hw/kvm/clock.h"
  44 #include "sysemu/sysemu.h"
  45 #include "hw/sysbus.h"
  46 #include "sysemu/arch_init.h"
  47 #include "hw/i2c/smbus_eeprom.h"
  48 #include "hw/xen/xen.h"
  49 #include "exec/memory.h"
  50 #include "exec/address-spaces.h"
  51 #include "hw/acpi/acpi.h"
  52 #include "cpu.h"
  53 #include "qapi/error.h"
  54 #include "qemu/error-report.h"
  55 #ifdef CONFIG_XEN
  56 #include <xen/hvm/hvm_info_table.h>
  57 #include "hw/xen/xen_pt.h"
  58 #endif
  59 #include "migration/global_state.h"
  60 #include "migration/misc.h"
  61 #include "kvm_i386.h"
  62 #include "sysemu/numa.h"
  63
  64 #define MAX_IDE_BUS 2
  65
  66 #ifdef CONFIG_IDE_ISA
  67 static const int ide_iobase[MAX_IDE_BUS] = { 0x1f0, 0x170 };
  68 static const int ide_iobase2[MAX_IDE_BUS] = { 0x3f6, 0x376 };
  69 static const int ide_irq[MAX_IDE_BUS] = { 14, 15 };
  70 #endif
  71
  72 /* PC hardware initialisation */
  73 static void pc_init1(MachineState *machine,
  74                      const char *host_type, const char *pci_type)
  75 {
  76     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
  77     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_GET_CLASS(pcms);
  78     MemoryRegion *system_memory = get_system_memory();
  79     MemoryRegion *system_io = get_system_io();
  80     int i;
  81     PCIBus *pci_bus;
  82     ISABus *isa_bus;
  83     PCII440FXState *i440fx_state;
  84     int piix3_devfn = -1;
  85     qemu_irq *i8259;
  86     qemu_irq smi_irq;
  87     GSIState *gsi_state;
  88     DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
  89     BusState *idebus[MAX_IDE_BUS];
  90     ISADevice *rtc_state;
  91     MemoryRegion *ram_memory;
  92     MemoryRegion *pci_memory;
  93     MemoryRegion *rom_memory;
  94     ram_addr_t lowmem;
  95
  96     /*
  97      * Calculate ram split, for memory below and above 4G.  It's a bit
  98      * complicated for backward compatibility reasons ...
  99      *
 100      *  - Traditional split is 3.5G (lowmem = 0xe0000000).  This is the
 101      *    default value for max_ram_below_4g now.
 102      *
 103      *  - Then, to gigabyte align the memory, we move the split to 3G
 104      *    (lowmem = 0xc0000000).  But only in case we have to split in
 105      *    the first place, i.e. ram_size is larger than (traditional)
 106      *    lowmem.  And for new machine types (gigabyte_align = true)
 107      *    only, for live migration compatibility reasons.
 108      *
 109      *  - Next the max-ram-below-4g option was added, which allowed to
 110      *    reduce lowmem to a smaller value, to allow a larger PCI I/O
 111      *    window below 4G.  qemu doesn't enforce gigabyte alignment here,
 112      *    but prints a warning.
 113      *
 114      *  - Finally max-ram-below-4g got updated to also allow raising lowmem,
 115      *    so legacy non-PAE guests can get as much memory as possible in
 116      *    the 32bit address space below 4G.
 117      *
 118      *  - Note that Xen has its own ram setp code in xen_ram_init(),
 119      *    called via xen_hvm_init().
 120      *
 121      * Examples:
 122      *    qemu -M pc-1.7 -m 4G    (old default)    -> 3584M low,  512M high
 123      *    qemu -M pc -m 4G        (new default)    -> 3072M low, 1024M high
 124      *    qemu -M pc,max-ram-below-4g=2G -m 4G     -> 2048M low, 2048M high
 125      *    qemu -M pc,max-ram-below-4g=4G -m 3968M  -> 3968M low (=4G-128M)
 126      */
 127     if (xen_enabled()) {
 128         xen_hvm_init(pcms, &ram_memory);
 129     } else {
 130         if (!pcms->max_ram_below_4g) {
 131             pcms->max_ram_below_4g = 0xe0000000; /* default: 3.5G */
 132         }
 133         lowmem = pcms->max_ram_below_4g;
 134         if (machine->ram_size >= pcms->max_ram_below_4g) {
 135             if (pcmc->gigabyte_align) {
 136                 if (lowmem > 0xc0000000) {
 137                     lowmem = 0xc0000000;
 138                 }
 139                 if (lowmem & (1 * GiB - 1)) {
 140                     warn_report("Large machine and max_ram_below_4g "
 141                                 "(%" PRIu64 ") not a multiple of 1G; "
 142                                 "possible bad performance.",
 143                                 pcms->max_ram_below_4g);
 144                 }
 145             }
 146         }
 147
 148         if (machine->ram_size >= lowmem) {
 149             pcms->above_4g_mem_size = machine->ram_size - lowmem;
 150             pcms->below_4g_mem_size = lowmem;
 151         } else {
 152             pcms->above_4g_mem_size = 0;
 153             pcms->below_4g_mem_size = machine->ram_size;
 154         }
 155     }
 156
 157     pc_cpus_init(pcms);
 158
 159     if (kvm_enabled() && pcmc->kvmclock_enabled) {
 160         kvmclock_create();
 161     }
 162
 163     if (pcmc->pci_enabled) {
 164         pci_memory = g_new(MemoryRegion, 1);
 165         memory_region_init(pci_memory, NULL, "pci", UINT64_MAX);
 166         rom_memory = pci_memory;
 167     } else {
 168         pci_memory = NULL;
 169         rom_memory = system_memory;
 170     }
 171
 172     pc_guest_info_init(pcms);
 173
 174     if (pcmc->smbios_defaults) {
 175         MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
 176         /* These values are guest ABI, do not change */
 177         smbios_set_defaults("QEMU", "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)",
 178                             mc->name, pcmc->smbios_legacy_mode,
 179                             pcmc->smbios_uuid_encoded,
 180                             SMBIOS_ENTRY_POINT_21);
 181     }
 182
 183     /* allocate ram and load rom/bios */
 184     if (!xen_enabled()) {
 185         pc_memory_init(pcms, system_memory,
 186                        rom_memory, &ram_memory);
 187     } else if (machine->kernel_filename != NULL) {
 188         /* For xen HVM direct kernel boot, load linux here */
 189         xen_load_linux(pcms);
 190     }
 191
 192     gsi_state = g_malloc0(sizeof(*gsi_state));
 193     if (kvm_ioapic_in_kernel()) {
 194         kvm_pc_setup_irq_routing(pcmc->pci_enabled);
 195         pcms->gsi = qemu_allocate_irqs(kvm_pc_gsi_handler, gsi_state,
 196                                        GSI_NUM_PINS);
 197     } else {
 198         pcms->gsi = qemu_allocate_irqs(gsi_handler, gsi_state, GSI_NUM_PINS);
 199     }
 200
 201     if (pcmc->pci_enabled) {
 202         pci_bus = i440fx_init(host_type,
 203                               pci_type,
 204                               &i440fx_state, &piix3_devfn, &isa_bus, pcms->gsi,
 205                               system_memory, system_io, machine->ram_size,
 206                               pcms->below_4g_mem_size,
 207                               pcms->above_4g_mem_size,
 208                               pci_memory, ram_memory);
 209         pcms->bus = pci_bus;
 210     } else {
 211         pci_bus = NULL;
 212         i440fx_state = NULL;
 213         isa_bus = isa_bus_new(NULL, get_system_memory(), system_io,
 214                               &error_abort);
 215         no_hpet = 1;
 216     }
 217     isa_bus_irqs(isa_bus, pcms->gsi);
 218
 219     if (kvm_pic_in_kernel()) {
 220         i8259 = kvm_i8259_init(isa_bus);
 221     } else if (xen_enabled()) {
 222         i8259 = xen_interrupt_controller_init();
 223     } else {
 224         i8259 = i8259_init(isa_bus, pc_allocate_cpu_irq());
 225     }
 226
 227     for (i = 0; i < ISA_NUM_IRQS; i++) {
 228         gsi_state->i8259_irq[i] = i8259[i];
 229     }
 230     g_free(i8259);
 231     if (pcmc->pci_enabled) {
 232         ioapic_init_gsi(gsi_state, "i440fx");
 233     }
 234
 235     pc_register_ferr_irq(pcms->gsi[13]);
 236
 237     pc_vga_init(isa_bus, pcmc->pci_enabled ? pci_bus : NULL);
 238
 239     assert(pcms->vmport != ON_OFF_AUTO__MAX);
 240     if (pcms->vmport == ON_OFF_AUTO_AUTO) {
 241         pcms->vmport = xen_enabled() ? ON_OFF_AUTO_OFF : ON_OFF_AUTO_ON;
 242     }
 243
 244     /* init basic PC hardware */
 245     pc_basic_device_init(isa_bus, pcms->gsi, &rtc_state, true,
 246                          (pcms->vmport != ON_OFF_AUTO_ON), pcms->pit_enabled,
 247                          0x4);
 248
 249     pc_nic_init(pcmc, isa_bus, pci_bus);
 250
 251     ide_drive_get(hd, ARRAY_SIZE(hd));
 252     if (pcmc->pci_enabled) {
 253         PCIDevice *dev;
 254         if (xen_enabled()) {
 255             dev = pci_piix3_xen_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1);
 256         } else {
 257             dev = pci_piix3_ide_init(pci_bus, hd, piix3_devfn + 1);
 258         }
 259         idebus[0] = qdev_get_child_bus(&dev->qdev, "ide.0");
 260         idebus[1] = qdev_get_child_bus(&dev->qdev, "ide.1");
 261         pc_cmos_init(pcms, idebus[0], idebus[1], rtc_state);
 262     }
 263 #ifdef CONFIG_IDE_ISA
 264 else {
 265         for(i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
 266             ISADevice *dev;
 267             char busname[] = "ide.0";
 268             dev = isa_ide_init(isa_bus, ide_iobase[i], ide_iobase2[i],
 269                                ide_irq[i],
 270                                hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
 271             /*
 272              * The ide bus name is ide.0 for the first bus and ide.1 for the
 273              * second one.
 274              */
 275             busname[4] = '0' + i;
 276             idebus[i] = qdev_get_child_bus(DEVICE(dev), busname);
 277         }
 278         pc_cmos_init(pcms, idebus[0], idebus[1], rtc_state);
 279     }
 280 #endif
 281
 282     if (pcmc->pci_enabled && machine_usb(machine)) {
 283         pci_create_simple(pci_bus, piix3_devfn + 2, "piix3-usb-uhci");
 284     }
 285
 286     if (pcmc->pci_enabled && acpi_enabled) {
 287         DeviceState *piix4_pm;
 288         I2CBus *smbus;
 289
 290         smi_irq = qemu_allocate_irq(pc_acpi_smi_interrupt, first_cpu, 0);
 291         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
 292         smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
 293                               pcms->gsi[9], smi_irq,
 294                               pc_machine_is_smm_enabled(pcms),
 295                               &piix4_pm);
 296         smbus_eeprom_init(smbus, 8, NULL, 0);
 297
 298         object_property_add_link(OBJECT(machine), PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP,
 299                                  TYPE_HOTPLUG_HANDLER,
 300                                  (Object **)&pcms->acpi_dev,
 301                                  object_property_allow_set_link,
 302                                  OBJ_PROP_LINK_STRONG, &error_abort);
 303         object_property_set_link(OBJECT(machine), OBJECT(piix4_pm),
 304                                  PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP, &error_abort);
 305     }
 306
 307     if (machine->nvdimms_state->is_enabled) {
 308         nvdimm_init_acpi_state(machine->nvdimms_state, system_io,
 309                                pcms->fw_cfg, OBJECT(pcms));
 310     }
 311 }
 312
 313 /* Looking for a pc_compat_2_4() function? It doesn't exist.
 314  * pc_compat_*() functions that run on machine-init time and
 315  * change global QEMU state are deprecated. Please don't create
 316  * one, and implement any pc-*-2.4 (and newer) compat code in
 317  * HW_COMPAT_*, PC_COMPAT_*, or * pc_*_machine_options().
 318  */
 319
 320 static void pc_compat_2_3_fn(MachineState *machine)
 321 {
 322     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
 323     if (kvm_enabled()) {
 324         pcms->smm = ON_OFF_AUTO_OFF;
 325     }
 326 }
 327
 328 static void pc_compat_2_2_fn(MachineState *machine)
 329 {
 330     pc_compat_2_3_fn(machine);
 331 }
 332
 333 static void pc_compat_2_1_fn(MachineState *machine)
 334 {
 335     pc_compat_2_2_fn(machine);
 336     x86_cpu_change_kvm_default("svm", NULL);
 337 }
 338
 339 static void pc_compat_2_0_fn(MachineState *machine)
 340 {
 341     pc_compat_2_1_fn(machine);
 342 }
 343
 344 static void pc_compat_1_7_fn(MachineState *machine)
 345 {
 346     pc_compat_2_0_fn(machine);
 347     x86_cpu_change_kvm_default("x2apic", NULL);
 348 }
 349
 350 static void pc_compat_1_6_fn(MachineState *machine)
 351 {
 352     pc_compat_1_7_fn(machine);
 353 }
 354
 355 static void pc_compat_1_5_fn(MachineState *machine)
 356 {
 357     pc_compat_1_6_fn(machine);
 358 }
 359
 360 static void pc_compat_1_4_fn(MachineState *machine)
 361 {
 362     pc_compat_1_5_fn(machine);
 363 }
 364
 365 static void pc_compat_1_3(MachineState *machine)
 366 {
 367     pc_compat_1_4_fn(machine);
 368 }
 369
 370 /* PC compat function for pc-0.14 to pc-1.2 */
 371 static void pc_compat_1_2(MachineState *machine)
 372 {
 373     pc_compat_1_3(machine);
 374     x86_cpu_change_kvm_default("kvm-pv-eoi", NULL);
 375 }
 376
 377 /* PC compat function for pc-0.12 and pc-0.13 */
 378 static void pc_compat_0_13(MachineState *machine)
 379 {
 380     pc_compat_1_2(machine);
 381 }
 382
 383 static void pc_init_isa(MachineState *machine)
 384 {
 385     pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, TYPE_I440FX_PCI_DEVICE);
 386 }
 387
 388 #ifdef CONFIG_XEN
 389 static void pc_xen_hvm_init_pci(MachineState *machine)
 390 {
 391     const char *pci_type = has_igd_gfx_passthru ?
 392                 TYPE_IGD_PASSTHROUGH_I440FX_PCI_DEVICE : TYPE_I440FX_PCI_DEVICE;
 393
 394     pc_init1(machine,
 395              TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE,
 396              pci_type);
 397 }
 398
 399 static void pc_xen_hvm_init(MachineState *machine)
 400 {
 401     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
 402
 403     if (!xen_enabled()) {
 404         error_report("xenfv machine requires the xen accelerator");
 405         exit(1);
 406     }
 407
 408     pc_xen_hvm_init_pci(machine);
 409     pci_create_simple(pcms->bus, -1, "xen-platform");
 410 }
 411 #endif
 412
 413 #define DEFINE_I440FX_MACHINE(suffix, name, compatfn, optionfn) \
 414     static void pc_init_##suffix(MachineState *machine) \
 415     { \
 416         void (*compat)(MachineState *m) = (compatfn); \
 417         if (compat) { \
 418             compat(machine); \
 419         } \
 420         pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, \
 421                  TYPE_I440FX_PCI_DEVICE); \
 422     } \
 423     DEFINE_PC_MACHINE(suffix, name, pc_init_##suffix, optionfn)
 424
 425 static void pc_i440fx_machine_options(MachineClass *m)
 426 {
 427     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 428     pcmc->default_nic_model = "e1000";
 429
 430     m->family = "pc_piix";
 431     m->desc = "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)";
 432     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin";
 433     m->default_display = "std";
 434     machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_RAMFB_DEVICE);
 435 }
 436
 437 static void pc_i440fx_4_1_machine_options(MachineClass *m)
 438 {
 439     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 440     pc_i440fx_machine_options(m);
 441     m->alias = "pc";
 442     m->is_default = 1;
 443     pcmc->default_cpu_version = 1;
 444 }
 445
 446 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_1, "pc-i440fx-4.1", NULL,
 447                       pc_i440fx_4_1_machine_options);
 448
 449 static void pc_i440fx_4_0_machine_options(MachineClass *m)
 450 {
 451     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 452     pc_i440fx_4_1_machine_options(m);
 453     m->alias = NULL;
 454     m->is_default = 0;
 455     pcmc->default_cpu_version = CPU_VERSION_LEGACY;
 456     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_0, hw_compat_4_0_len);
 457     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_0, pc_compat_4_0_len);
 458 }
 459
 460 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_0, "pc-i440fx-4.0", NULL,
 461                       pc_i440fx_4_0_machine_options);
 462
 463 static void pc_i440fx_3_1_machine_options(MachineClass *m)
 464 {
 465     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 466
 467     pc_i440fx_4_0_machine_options(m);
 468     m->is_default = 0;
 469     m->smbus_no_migration_support = true;
 470     m->alias = NULL;
 471     pcmc->pvh_enabled = false;
 472     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_1, hw_compat_3_1_len);
 473     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_1, pc_compat_3_1_len);
 474 }
 475
 476 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_1, "pc-i440fx-3.1", NULL,
 477                       pc_i440fx_3_1_machine_options);
 478
 479 static void pc_i440fx_3_0_machine_options(MachineClass *m)
 480 {
 481     pc_i440fx_3_1_machine_options(m);
 482     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_0, hw_compat_3_0_len);
 483     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_0, pc_compat_3_0_len);
 484 }
 485
 486 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_0, "pc-i440fx-3.0", NULL,
 487                       pc_i440fx_3_0_machine_options);
 488
 489 static void pc_i440fx_2_12_machine_options(MachineClass *m)
 490 {
 491     pc_i440fx_3_0_machine_options(m);
 492     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_12, hw_compat_2_12_len);
 493     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_12, pc_compat_2_12_len);
 494 }
 495
 496 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_12, "pc-i440fx-2.12", NULL,
 497                       pc_i440fx_2_12_machine_options);
 498
 499 static void pc_i440fx_2_11_machine_options(MachineClass *m)
 500 {
 501     pc_i440fx_2_12_machine_options(m);
 502     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_11, hw_compat_2_11_len);
 503     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_11, pc_compat_2_11_len);
 504 }
 505
 506 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_11, "pc-i440fx-2.11", NULL,
 507                       pc_i440fx_2_11_machine_options);
 508
 509 static void pc_i440fx_2_10_machine_options(MachineClass *m)
 510 {
 511     pc_i440fx_2_11_machine_options(m);
 512     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_10, hw_compat_2_10_len);
 513     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_10, pc_compat_2_10_len);
 514     m->auto_enable_numa_with_memhp = false;
 515 }
 516
 517 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_10, "pc-i440fx-2.10", NULL,
 518                       pc_i440fx_2_10_machine_options);
 519
 520 static void pc_i440fx_2_9_machine_options(MachineClass *m)
 521 {
 522     pc_i440fx_2_10_machine_options(m);
 523     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_9, hw_compat_2_9_len);
 524     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_9, pc_compat_2_9_len);
 525     m->numa_auto_assign_ram = numa_legacy_auto_assign_ram;
 526 }
 527
 528 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_9, "pc-i440fx-2.9", NULL,
 529                       pc_i440fx_2_9_machine_options);
 530
 531 static void pc_i440fx_2_8_machine_options(MachineClass *m)
 532 {
 533     pc_i440fx_2_9_machine_options(m);
 534     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_8, hw_compat_2_8_len);
 535     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_8, pc_compat_2_8_len);
 536 }
 537
 538 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_8, "pc-i440fx-2.8", NULL,
 539                       pc_i440fx_2_8_machine_options);
 540
 541 static void pc_i440fx_2_7_machine_options(MachineClass *m)
 542 {
 543     pc_i440fx_2_8_machine_options(m);
 544     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_7, hw_compat_2_7_len);
 545     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_7, pc_compat_2_7_len);
 546 }
 547
 548 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_7, "pc-i440fx-2.7", NULL,
 549                       pc_i440fx_2_7_machine_options);
 550
 551 static void pc_i440fx_2_6_machine_options(MachineClass *m)
 552 {
 553     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 554
 555     pc_i440fx_2_7_machine_options(m);
 556     pcmc->legacy_cpu_hotplug = true;
 557     pcmc->linuxboot_dma_enabled = false;
 558     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_6, hw_compat_2_6_len);
 559     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_6, pc_compat_2_6_len);
 560 }
 561
 562 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_6, "pc-i440fx-2.6", NULL,
 563                       pc_i440fx_2_6_machine_options);
 564
 565 static void pc_i440fx_2_5_machine_options(MachineClass *m)
 566 {
 567     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 568
 569     pc_i440fx_2_6_machine_options(m);
 570     pcmc->save_tsc_khz = false;
 571     m->legacy_fw_cfg_order = 1;
 572     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_5, hw_compat_2_5_len);
 573     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_5, pc_compat_2_5_len);
 574 }
 575
 576 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_5, "pc-i440fx-2.5", NULL,
 577                       pc_i440fx_2_5_machine_options);
 578
 579 static void pc_i440fx_2_4_machine_options(MachineClass *m)
 580 {
 581     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 582
 583     pc_i440fx_2_5_machine_options(m);
 584     m->hw_version = "2.4.0";
 585     pcmc->broken_reserved_end = true;
 586     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_4, hw_compat_2_4_len);
 587     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_4, pc_compat_2_4_len);
 588 }
 589
 590 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_4, "pc-i440fx-2.4", NULL,
 591                       pc_i440fx_2_4_machine_options)
 592
 593 static void pc_i440fx_2_3_machine_options(MachineClass *m)
 594 {
 595     pc_i440fx_2_4_machine_options(m);
 596     m->hw_version = "2.3.0";
 597     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_3, hw_compat_2_3_len);
 598     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_3, pc_compat_2_3_len);
 599 }
 600
 601 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_3, "pc-i440fx-2.3", pc_compat_2_3_fn,
 602                       pc_i440fx_2_3_machine_options);
 603
 604 static void pc_i440fx_2_2_machine_options(MachineClass *m)
 605 {
 606     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 607
 608     pc_i440fx_2_3_machine_options(m);
 609     m->hw_version = "2.2.0";
 610     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin,suppress-vmdesc=on";
 611     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_2, hw_compat_2_2_len);
 612     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_2, pc_compat_2_2_len);
 613     pcmc->rsdp_in_ram = false;
 614 }
 615
 616 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_2, "pc-i440fx-2.2", pc_compat_2_2_fn,
 617                       pc_i440fx_2_2_machine_options);
 618
 619 static void pc_i440fx_2_1_machine_options(MachineClass *m)
 620 {
 621     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 622
 623     pc_i440fx_2_2_machine_options(m);
 624     m->hw_version = "2.1.0";
 625     m->default_display = NULL;
 626     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_1, hw_compat_2_1_len);
 627     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_1, pc_compat_2_1_len);
 628     pcmc->smbios_uuid_encoded = false;
 629     pcmc->enforce_aligned_dimm = false;
 630 }
 631
 632 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_1, "pc-i440fx-2.1", pc_compat_2_1_fn,
 633                       pc_i440fx_2_1_machine_options);
 634
 635 static void pc_i440fx_2_0_machine_options(MachineClass *m)
 636 {
 637     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 638
 639     pc_i440fx_2_1_machine_options(m);
 640     m->hw_version = "2.0.0";
 641     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_0, pc_compat_2_0_len);
 642     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
 643     pcmc->has_reserved_memory = false;
 644     /* This value depends on the actual DSDT and SSDT compiled into
 645      * the source QEMU; unfortunately it depends on the binary and
 646      * not on the machine type, so we cannot make pc-i440fx-1.7 work on
 647      * both QEMU 1.7 and QEMU 2.0.
 648      *
 649      * Large variations cause migration to fail for more than one
 650      * consecutive value of the "-smp" maxcpus option.
 651      *
 652      * For small variations of the kind caused by different iasl versions,
 653      * the 4k rounding usually leaves slack.  However, there could be still
 654      * one or two values that break.  For QEMU 1.7 and QEMU 2.0 the
 655      * slack is only ~10 bytes before one "-smp maxcpus" value breaks!
 656      *
 657      * 6652 is valid for QEMU 2.0, the right value for pc-i440fx-1.7 on
 658      * QEMU 1.7 it is 6414.  For RHEL/CentOS 7.0 it is 6418.
 659      */
 660     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6652;
 661     pcmc->acpi_data_size = 0x10000;
 662 }
 663
 664 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_0, "pc-i440fx-2.0", pc_compat_2_0_fn,
 665                       pc_i440fx_2_0_machine_options);
 666
 667 static void pc_i440fx_1_7_machine_options(MachineClass *m)
 668 {
 669     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 670
 671     pc_i440fx_2_0_machine_options(m);
 672     m->hw_version = "1.7.0";
 673     m->default_machine_opts = NULL;
 674     m->option_rom_has_mr = true;
 675     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_7, pc_compat_1_7_len);
 676     pcmc->smbios_defaults = false;
 677     pcmc->gigabyte_align = false;
 678     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6414;
 679 }
 680
 681 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_7, "pc-i440fx-1.7", pc_compat_1_7_fn,
 682                       pc_i440fx_1_7_machine_options);
 683
 684 static void pc_i440fx_1_6_machine_options(MachineClass *m)
 685 {
 686     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 687
 688     pc_i440fx_1_7_machine_options(m);
 689     m->hw_version = "1.6.0";
 690     m->rom_file_has_mr = false;
 691     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_6, pc_compat_1_6_len);
 692     pcmc->has_acpi_build = false;
 693 }
 694
 695 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_6, "pc-i440fx-1.6", pc_compat_1_6_fn,
 696                       pc_i440fx_1_6_machine_options);
 697
 698 static void pc_i440fx_1_5_machine_options(MachineClass *m)
 699 {
 700     pc_i440fx_1_6_machine_options(m);
 701     m->hw_version = "1.5.0";
 702     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_5, pc_compat_1_5_len);
 703 }
 704
 705 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_5, "pc-i440fx-1.5", pc_compat_1_5_fn,
 706                       pc_i440fx_1_5_machine_options);
 707
 708 static void pc_i440fx_1_4_machine_options(MachineClass *m)
 709 {
 710     pc_i440fx_1_5_machine_options(m);
 711     m->hw_version = "1.4.0";
 712     m->hot_add_cpu = NULL;
 713     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_4, pc_compat_1_4_len);
 714 }
 715
 716 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_4, "pc-i440fx-1.4", pc_compat_1_4_fn,
 717                       pc_i440fx_1_4_machine_options);
 718
 719 static void pc_i440fx_1_3_machine_options(MachineClass *m)
 720 {
 721     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 722     static GlobalProperty compat[] = {
 723         PC_CPU_MODEL_IDS("1.3.0")
 724         { "usb-tablet", "usb_version", "1" },
 725         { "virtio-net-pci", "ctrl_mac_addr", "off" },
 726         { "virtio-net-pci", "mq", "off" },
 727         { "e1000", "autonegotiation", "off" },
 728     };
 729
 730     pc_i440fx_1_4_machine_options(m);
 731     m->hw_version = "1.3.0";
 732     pcmc->compat_apic_id_mode = true;
 733     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 734 }
 735
 736 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_3, "pc-1.3", pc_compat_1_3,
 737                       pc_i440fx_1_3_machine_options);
 738
 739
 740 static void pc_i440fx_1_2_machine_options(MachineClass *m)
 741 {
 742     static GlobalProperty compat[] = {
 743         PC_CPU_MODEL_IDS("1.2.0")
 744         { "nec-usb-xhci", "msi", "off" },
 745         { "nec-usb-xhci", "msix", "off" },
 746         { "qxl", "revision", "3" },
 747         { "qxl-vga", "revision", "3" },
 748         { "VGA", "mmio", "off" },
 749     };
 750
 751     pc_i440fx_1_3_machine_options(m);
 752     m->hw_version = "1.2.0";
 753     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 754 }
 755
 756 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_2, "pc-1.2", pc_compat_1_2,
 757                       pc_i440fx_1_2_machine_options);
 758
 759
 760 static void pc_i440fx_1_1_machine_options(MachineClass *m)
 761 {
 762     static GlobalProperty compat[] = {
 763         PC_CPU_MODEL_IDS("1.1.0")
 764         { "virtio-scsi-pci", "hotplug", "off" },
 765         { "virtio-scsi-pci", "param_change", "off" },
 766         { "VGA", "vgamem_mb", "8" },
 767         { "vmware-svga", "vgamem_mb", "8" },
 768         { "qxl-vga", "vgamem_mb", "8" },
 769         { "qxl", "vgamem_mb", "8" },
 770         { "virtio-blk-pci", "config-wce", "off" },
 771     };
 772
 773     pc_i440fx_1_2_machine_options(m);
 774     m->hw_version = "1.1.0";
 775     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 776 }
 777
 778 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_1, "pc-1.1", pc_compat_1_2,
 779                       pc_i440fx_1_1_machine_options);
 780
 781 static void pc_i440fx_1_0_machine_options(MachineClass *m)
 782 {
 783     static GlobalProperty compat[] = {
 784         PC_CPU_MODEL_IDS("1.0")
 785         { TYPE_ISA_FDC, "check_media_rate", "off" },
 786         { "virtio-balloon-pci", "class", stringify(PCI_CLASS_MEMORY_RAM) },
 787         { "apic-common", "vapic", "off" },
 788         { TYPE_USB_DEVICE, "full-path", "no" },
 789     };
 790
 791     pc_i440fx_1_1_machine_options(m);
 792     m->hw_version = "1.0";
 793     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 794 }
 795
 796 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_0, "pc-1.0", pc_compat_1_2,
 797                       pc_i440fx_1_0_machine_options);
 798
 799
 800 static void pc_i440fx_0_15_machine_options(MachineClass *m)
 801 {
 802     static GlobalProperty compat[] = {
 803         PC_CPU_MODEL_IDS("0.15")
 804     };
 805
 806     pc_i440fx_1_0_machine_options(m);
 807     m->hw_version = "0.15";
 808     m->deprecation_reason = "use a newer machine type instead";
 809     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 810 }
 811
 812 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_15, "pc-0.15", pc_compat_1_2,
 813                       pc_i440fx_0_15_machine_options);
 814
 815
 816 static void pc_i440fx_0_14_machine_options(MachineClass *m)
 817 {
 818     static GlobalProperty compat[] = {
 819         PC_CPU_MODEL_IDS("0.14")
 820         { "virtio-blk-pci", "event_idx", "off" },
 821         { "virtio-serial-pci", "event_idx", "off" },
 822         { "virtio-net-pci", "event_idx", "off" },
 823         { "virtio-balloon-pci", "event_idx", "off" },
 824         { "qxl", "revision", "2" },
 825         { "qxl-vga", "revision", "2" },
 826     };
 827
 828     pc_i440fx_0_15_machine_options(m);
 829     m->hw_version = "0.14";
 830     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 831 }
 832
 833 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_14, "pc-0.14", pc_compat_1_2,
 834                       pc_i440fx_0_14_machine_options);
 835
 836 static void pc_i440fx_0_13_machine_options(MachineClass *m)
 837 {
 838     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 839     static GlobalProperty compat[] = {
 840         PC_CPU_MODEL_IDS("0.13")
 841         { TYPE_PCI_DEVICE, "command_serr_enable", "off" },
 842         { "AC97", "use_broken_id", "1" },
 843         { "virtio-9p-pci", "vectors", "0" },
 844         { "VGA", "rombar", "0" },
 845         { "vmware-svga", "rombar", "0" },
 846     };
 847
 848     pc_i440fx_0_14_machine_options(m);
 849     m->hw_version = "0.13";
 850     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 851     pcmc->kvmclock_enabled = false;
 852 }
 853
 854 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_13, "pc-0.13", pc_compat_0_13,
 855                       pc_i440fx_0_13_machine_options);
 856
 857 static void pc_i440fx_0_12_machine_options(MachineClass *m)
 858 {
 859     static GlobalProperty compat[] = {
 860         PC_CPU_MODEL_IDS("0.12")
 861         { "virtio-serial-pci", "max_ports", "1" },
 862         { "virtio-serial-pci", "vectors", "0" },
 863         { "usb-mouse", "serial", "1" },
 864         { "usb-tablet", "serial", "1" },
 865         { "usb-kbd", "serial", "1" },
 866     };
 867
 868     pc_i440fx_0_13_machine_options(m);
 869     m->hw_version = "0.12";
 870     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 871 }
 872
 873 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_12, "pc-0.12", pc_compat_0_13,
 874                       pc_i440fx_0_12_machine_options);
 875
 876 typedef struct {
 877     uint16_t gpu_device_id;
 878     uint16_t pch_device_id;
 879     uint8_t pch_revision_id;
 880 } IGDDeviceIDInfo;
 881
 882 /* In real world different GPU should have different PCH. But actually
 883  * the different PCH DIDs likely map to different PCH SKUs. We do the
 884  * same thing for the GPU. For PCH, the different SKUs are going to be
 885  * all the same silicon design and implementation, just different
 886  * features turn on and off with fuses. The SW interfaces should be
 887  * consistent across all SKUs in a given family (eg LPT). But just same
 888  * features may not be supported.
 889  *
 890  * Most of these different PCH features probably don't matter to the
 891  * Gfx driver, but obviously any difference in display port connections
 892  * will so it should be fine with any PCH in case of passthrough.
 893  *
 894  * So currently use one PCH version, 0x8c4e, to cover all HSW(Haswell)
 895  * scenarios, 0x9cc3 for BDW(Broadwell).
 896  */
 897 static const IGDDeviceIDInfo igd_combo_id_infos[] = {
 898     /* HSW Classic */
 899     {0x0402, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1D, HSWD_w7 */
 900     {0x0406, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1M, HSWM_w7 */
 901     {0x0412, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2D, HSWD_w7 */
 902     {0x0416, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2M, HSWM_w7 */
 903     {0x041E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT15D, HSWD_w7 */
 904     /* HSW ULT */
 905     {0x0A06, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1UT, HSWM_w7 */
 906     {0x0A16, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UT, HSWM_w7 */
 907     {0x0A26, 0x8c4e, 0x06}, /* HSWGT3UT, HSWM_w7 */
 908     {0x0A2E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3UT28W, HSWM_w7 */
 909     {0x0A1E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UX, HSWM_w7 */
 910     {0x0A0E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1ULX, HSWM_w7 */
 911     /* HSW CRW */
 912     {0x0D26, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CW, HSWM_w7 */
 913     {0x0D22, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CWDT, HSWD_w7 */
 914     /* HSW Server */
 915     {0x041A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT2, HSWD_w7 */
 916     /* HSW SRVR */
 917     {0x040A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT1, HSWD_w7 */
 918     /* BSW */
 919     {0x1606, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT1, BDWM_w7 */
 920     {0x1616, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT2, BDWM_w7 */
 921     {0x1626, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT3, BDWM_w7 */
 922     {0x160E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT1, BDWM_w7 */
 923     {0x161E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT2, BDWM_w7 */
 924     {0x1602, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT1, BDWM_w7 */
 925     {0x1612, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT2, BDWM_w7 */
 926     {0x1622, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT3, BDWM_w7 */
 927     {0x162B, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALO28W, BDWM_w7 */
 928     {0x162A, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3WRKS, BDWM_w7 */
 929     {0x162D, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3SRVR, BDWM_w7 */
 930 };
 931
 932 static void isa_bridge_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 933 {
 934     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 935     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
 936
 937     dc->desc        = "ISA bridge faked to support IGD PT";
 938     set_bit(DEVICE_CATEGORY_BRIDGE, dc->categories);
 939     k->vendor_id    = PCI_VENDOR_ID_INTEL;
 940     k->class_id     = PCI_CLASS_BRIDGE_ISA;
 941 };
 942
 943 static TypeInfo isa_bridge_info = {
 944     .name          = "igd-passthrough-isa-bridge",
 945     .parent        = TYPE_PCI_DEVICE,
 946     .instance_size = sizeof(PCIDevice),
 947     .class_init = isa_bridge_class_init,
 948     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
 949         { INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE },
 950         { },
 951     },
 952 };
 953
 954 static void pt_graphics_register_types(void)
 955 {
 956     type_register_static(&isa_bridge_info);
 957 }
 958 type_init(pt_graphics_register_types)
 959
 960 void igd_passthrough_isa_bridge_create(PCIBus *bus, uint16_t gpu_dev_id)
 961 {
 962     struct PCIDevice *bridge_dev;
 963     int i, num;
 964     uint16_t pch_dev_id = 0xffff;
 965     uint8_t pch_rev_id;
 966
 967     num = ARRAY_SIZE(igd_combo_id_infos);
 968     for (i = 0; i < num; i++) {
 969         if (gpu_dev_id == igd_combo_id_infos[i].gpu_device_id) {
 970             pch_dev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_device_id;
 971             pch_rev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_revision_id;
 972         }
 973     }
 974
 975     if (pch_dev_id == 0xffff) {
 976         return;
 977     }
 978
 979     /* Currently IGD drivers always need to access PCH by 1f.0. */
 980     bridge_dev = pci_create_simple(bus, PCI_DEVFN(0x1f, 0),
 981                                    "igd-passthrough-isa-bridge");
 982
 983     /*
 984      * Note that vendor id is always PCI_VENDOR_ID_INTEL.
 985      */
 986     if (!bridge_dev) {
 987         fprintf(stderr, "set igd-passthrough-isa-bridge failed!\n");
 988         return;
 989     }
 990     pci_config_set_device_id(bridge_dev->config, pch_dev_id);
 991     pci_config_set_revision(bridge_dev->config, pch_rev_id);
 992 }
 993
 994 static void isapc_machine_options(MachineClass *m)
 995 {
 996     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 997     m->desc = "ISA-only PC";
 998     m->max_cpus = 1;
 999     m->option_rom_has_mr = true;
1000     m->rom_file_has_mr = false;
1001     pcmc->pci_enabled = false;
1002     pcmc->has_acpi_build = false;
1003     pcmc->smbios_defaults = false;
1004     pcmc->gigabyte_align = false;
1005     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
1006     pcmc->has_reserved_memory = false;
1007     pcmc->default_nic_model = "ne2k_isa";
1008     m->default_cpu_type = X86_CPU_TYPE_NAME("486");
1009 }
1010
1011 DEFINE_PC_MACHINE(isapc, "isapc", pc_init_isa,
1012                   isapc_machine_options);
1013
1014
1015 #ifdef CONFIG_XEN
1016 static void xenfv_machine_options(MachineClass *m)
1017 {
1018     m->desc = "Xen Fully-virtualized PC";
1019     m->max_cpus = HVM_MAX_VCPUS;
1020     m->default_machine_opts = "accel=xen";
1021 }
1022
1023 DEFINE_PC_MACHINE(xenfv, "xenfv", pc_xen_hvm_init,
1024                   xenfv_machine_options);
1025 #endif