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/loader.h"
  30 #include "hw/i386/x86.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/ide.h"
  40 #include "hw/irq.h"
  41 #include "sysemu/kvm.h"
  42 #include "hw/kvm/clock.h"
  43 #include "sysemu/sysemu.h"
  44 #include "hw/sysbus.h"
  45 #include "sysemu/arch_init.h"
  46 #include "hw/i2c/smbus_eeprom.h"
  47 #include "hw/xen/xen.h"
  48 #include "exec/memory.h"
  49 #include "exec/address-spaces.h"
  50 #include "hw/acpi/acpi.h"
  51 #include "cpu.h"
  52 #include "qapi/error.h"
  53 #include "qemu/error-report.h"
  54 #ifdef CONFIG_XEN
  55 #include <xen/hvm/hvm_info_table.h>
  56 #include "hw/xen/xen_pt.h"
  57 #endif
  58 #include "migration/global_state.h"
  59 #include "migration/misc.h"
  60 #include "kvm_i386.h"
  61 #include "sysemu/numa.h"
  62
  63 #define MAX_IDE_BUS 2
  64
  65 #ifdef CONFIG_IDE_ISA
  66 static const int ide_iobase[MAX_IDE_BUS] = { 0x1f0, 0x170 };
  67 static const int ide_iobase2[MAX_IDE_BUS] = { 0x3f6, 0x376 };
  68 static const int ide_irq[MAX_IDE_BUS] = { 14, 15 };
  69 #endif
  70
  71 /* PC hardware initialisation */
  72 static void pc_init1(MachineState *machine,
  73                      const char *host_type, const char *pci_type)
  74 {
  75     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
  76     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_GET_CLASS(pcms);
  77     X86MachineState *x86ms = X86_MACHINE(machine);
  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 (!x86ms->max_ram_below_4g) {
 131             x86ms->max_ram_below_4g = 0xe0000000; /* default: 3.5G */
 132         }
 133         lowmem = x86ms->max_ram_below_4g;
 134         if (machine->ram_size >= x86ms->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                                 x86ms->max_ram_below_4g);
 144                 }
 145             }
 146         }
 147
 148         if (machine->ram_size >= lowmem) {
 149             x86ms->above_4g_mem_size = machine->ram_size - lowmem;
 150             x86ms->below_4g_mem_size = lowmem;
 151         } else {
 152             x86ms->above_4g_mem_size = 0;
 153             x86ms->below_4g_mem_size = machine->ram_size;
 154         }
 155     }
 156
 157     x86_cpus_init(x86ms, pcmc->default_cpu_version);
 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         x86ms->gsi = qemu_allocate_irqs(kvm_pc_gsi_handler, gsi_state,
 196                                        GSI_NUM_PINS);
 197     } else {
 198         x86ms->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, x86ms->gsi,
 205                               system_memory, system_io, machine->ram_size,
 206                               x86ms->below_4g_mem_size,
 207                               x86ms->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, x86ms->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(x86ms->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, x86ms->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
 289         smi_irq = qemu_allocate_irq(pc_acpi_smi_interrupt, first_cpu, 0);
 290         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
 291         pcms->smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
 292                                     x86ms->gsi[9], smi_irq,
 293                                     pc_machine_is_smm_enabled(pcms),
 294                                     &piix4_pm);
 295         smbus_eeprom_init(pcms->smbus, 8, NULL, 0);
 296
 297         object_property_add_link(OBJECT(machine), PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP,
 298                                  TYPE_HOTPLUG_HANDLER,
 299                                  (Object **)&pcms->acpi_dev,
 300                                  object_property_allow_set_link,
 301                                  OBJ_PROP_LINK_STRONG, &error_abort);
 302         object_property_set_link(OBJECT(machine), OBJECT(piix4_pm),
 303                                  PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP, &error_abort);
 304     }
 305
 306     if (machine->nvdimms_state->is_enabled) {
 307         nvdimm_init_acpi_state(machine->nvdimms_state, system_io,
 308                                x86ms->fw_cfg, OBJECT(pcms));
 309     }
 310 }
 311
 312 /* Looking for a pc_compat_2_4() function? It doesn't exist.
 313  * pc_compat_*() functions that run on machine-init time and
 314  * change global QEMU state are deprecated. Please don't create
 315  * one, and implement any pc-*-2.4 (and newer) compat code in
 316  * hw_compat_*, pc_compat_*, or * pc_*_machine_options().
 317  */
 318
 319 static void pc_compat_2_3_fn(MachineState *machine)
 320 {
 321     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
 322     if (kvm_enabled()) {
 323         pcms->smm = ON_OFF_AUTO_OFF;
 324     }
 325 }
 326
 327 static void pc_compat_2_2_fn(MachineState *machine)
 328 {
 329     pc_compat_2_3_fn(machine);
 330 }
 331
 332 static void pc_compat_2_1_fn(MachineState *machine)
 333 {
 334     pc_compat_2_2_fn(machine);
 335     x86_cpu_change_kvm_default("svm", NULL);
 336 }
 337
 338 static void pc_compat_2_0_fn(MachineState *machine)
 339 {
 340     pc_compat_2_1_fn(machine);
 341 }
 342
 343 static void pc_compat_1_7_fn(MachineState *machine)
 344 {
 345     pc_compat_2_0_fn(machine);
 346     x86_cpu_change_kvm_default("x2apic", NULL);
 347 }
 348
 349 static void pc_compat_1_6_fn(MachineState *machine)
 350 {
 351     pc_compat_1_7_fn(machine);
 352 }
 353
 354 static void pc_compat_1_5_fn(MachineState *machine)
 355 {
 356     pc_compat_1_6_fn(machine);
 357 }
 358
 359 static void pc_compat_1_4_fn(MachineState *machine)
 360 {
 361     pc_compat_1_5_fn(machine);
 362 }
 363
 364 static void pc_compat_1_3(MachineState *machine)
 365 {
 366     pc_compat_1_4_fn(machine);
 367 }
 368
 369 /* PC compat function for pc-0.14 to pc-1.2 */
 370 static void pc_compat_1_2(MachineState *machine)
 371 {
 372     pc_compat_1_3(machine);
 373     x86_cpu_change_kvm_default("kvm-pv-eoi", NULL);
 374 }
 375
 376 /* PC compat function for pc-0.12 and pc-0.13 */
 377 static void pc_compat_0_13(MachineState *machine)
 378 {
 379     pc_compat_1_2(machine);
 380 }
 381
 382 static void pc_init_isa(MachineState *machine)
 383 {
 384     pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, TYPE_I440FX_PCI_DEVICE);
 385 }
 386
 387 #ifdef CONFIG_XEN
 388 static void pc_xen_hvm_init_pci(MachineState *machine)
 389 {
 390     const char *pci_type = has_igd_gfx_passthru ?
 391                 TYPE_IGD_PASSTHROUGH_I440FX_PCI_DEVICE : TYPE_I440FX_PCI_DEVICE;
 392
 393     pc_init1(machine,
 394              TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE,
 395              pci_type);
 396 }
 397
 398 static void pc_xen_hvm_init(MachineState *machine)
 399 {
 400     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
 401
 402     if (!xen_enabled()) {
 403         error_report("xenfv machine requires the xen accelerator");
 404         exit(1);
 405     }
 406
 407     pc_xen_hvm_init_pci(machine);
 408     pci_create_simple(pcms->bus, -1, "xen-platform");
 409 }
 410 #endif
 411
 412 #define DEFINE_I440FX_MACHINE(suffix, name, compatfn, optionfn) \
 413     static void pc_init_##suffix(MachineState *machine) \
 414     { \
 415         void (*compat)(MachineState *m) = (compatfn); \
 416         if (compat) { \
 417             compat(machine); \
 418         } \
 419         pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, \
 420                  TYPE_I440FX_PCI_DEVICE); \
 421     } \
 422     DEFINE_PC_MACHINE(suffix, name, pc_init_##suffix, optionfn)
 423
 424 static void pc_i440fx_machine_options(MachineClass *m)
 425 {
 426     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 427     pcmc->default_nic_model = "e1000";
 428
 429     m->family = "pc_piix";
 430     m->desc = "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)";
 431     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin";
 432     m->default_display = "std";
 433     machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_RAMFB_DEVICE);
 434 }
 435
 436 static void pc_i440fx_4_2_machine_options(MachineClass *m)
 437 {
 438     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 439     pc_i440fx_machine_options(m);
 440     m->alias = "pc";
 441     m->is_default = 1;
 442     pcmc->default_cpu_version = 1;
 443 }
 444
 445 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_2, "pc-i440fx-4.2", NULL,
 446                       pc_i440fx_4_2_machine_options);
 447
 448 static void pc_i440fx_4_1_machine_options(MachineClass *m)
 449 {
 450     pc_i440fx_4_2_machine_options(m);
 451     m->alias = NULL;
 452     m->is_default = 0;
 453     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_1, hw_compat_4_1_len);
 454     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_1, pc_compat_4_1_len);
 455 }
 456
 457 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_1, "pc-i440fx-4.1", NULL,
 458                       pc_i440fx_4_1_machine_options);
 459
 460 static void pc_i440fx_4_0_machine_options(MachineClass *m)
 461 {
 462     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 463     pc_i440fx_4_1_machine_options(m);
 464     m->alias = NULL;
 465     m->is_default = 0;
 466     pcmc->default_cpu_version = CPU_VERSION_LEGACY;
 467     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_0, hw_compat_4_0_len);
 468     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_0, pc_compat_4_0_len);
 469 }
 470
 471 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_0, "pc-i440fx-4.0", NULL,
 472                       pc_i440fx_4_0_machine_options);
 473
 474 static void pc_i440fx_3_1_machine_options(MachineClass *m)
 475 {
 476     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 477
 478     pc_i440fx_4_0_machine_options(m);
 479     m->is_default = 0;
 480     pcmc->do_not_add_smb_acpi = true;
 481     m->smbus_no_migration_support = true;
 482     m->alias = NULL;
 483     pcmc->pvh_enabled = false;
 484     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_1, hw_compat_3_1_len);
 485     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_1, pc_compat_3_1_len);
 486 }
 487
 488 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_1, "pc-i440fx-3.1", NULL,
 489                       pc_i440fx_3_1_machine_options);
 490
 491 static void pc_i440fx_3_0_machine_options(MachineClass *m)
 492 {
 493     pc_i440fx_3_1_machine_options(m);
 494     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_0, hw_compat_3_0_len);
 495     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_0, pc_compat_3_0_len);
 496 }
 497
 498 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_0, "pc-i440fx-3.0", NULL,
 499                       pc_i440fx_3_0_machine_options);
 500
 501 static void pc_i440fx_2_12_machine_options(MachineClass *m)
 502 {
 503     pc_i440fx_3_0_machine_options(m);
 504     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_12, hw_compat_2_12_len);
 505     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_12, pc_compat_2_12_len);
 506 }
 507
 508 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_12, "pc-i440fx-2.12", NULL,
 509                       pc_i440fx_2_12_machine_options);
 510
 511 static void pc_i440fx_2_11_machine_options(MachineClass *m)
 512 {
 513     pc_i440fx_2_12_machine_options(m);
 514     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_11, hw_compat_2_11_len);
 515     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_11, pc_compat_2_11_len);
 516 }
 517
 518 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_11, "pc-i440fx-2.11", NULL,
 519                       pc_i440fx_2_11_machine_options);
 520
 521 static void pc_i440fx_2_10_machine_options(MachineClass *m)
 522 {
 523     pc_i440fx_2_11_machine_options(m);
 524     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_10, hw_compat_2_10_len);
 525     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_10, pc_compat_2_10_len);
 526     m->auto_enable_numa_with_memhp = false;
 527 }
 528
 529 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_10, "pc-i440fx-2.10", NULL,
 530                       pc_i440fx_2_10_machine_options);
 531
 532 static void pc_i440fx_2_9_machine_options(MachineClass *m)
 533 {
 534     pc_i440fx_2_10_machine_options(m);
 535     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_9, hw_compat_2_9_len);
 536     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_9, pc_compat_2_9_len);
 537     m->numa_auto_assign_ram = numa_legacy_auto_assign_ram;
 538 }
 539
 540 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_9, "pc-i440fx-2.9", NULL,
 541                       pc_i440fx_2_9_machine_options);
 542
 543 static void pc_i440fx_2_8_machine_options(MachineClass *m)
 544 {
 545     pc_i440fx_2_9_machine_options(m);
 546     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_8, hw_compat_2_8_len);
 547     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_8, pc_compat_2_8_len);
 548 }
 549
 550 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_8, "pc-i440fx-2.8", NULL,
 551                       pc_i440fx_2_8_machine_options);
 552
 553 static void pc_i440fx_2_7_machine_options(MachineClass *m)
 554 {
 555     pc_i440fx_2_8_machine_options(m);
 556     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_7, hw_compat_2_7_len);
 557     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_7, pc_compat_2_7_len);
 558 }
 559
 560 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_7, "pc-i440fx-2.7", NULL,
 561                       pc_i440fx_2_7_machine_options);
 562
 563 static void pc_i440fx_2_6_machine_options(MachineClass *m)
 564 {
 565     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 566
 567     pc_i440fx_2_7_machine_options(m);
 568     pcmc->legacy_cpu_hotplug = true;
 569     pcmc->linuxboot_dma_enabled = false;
 570     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_6, hw_compat_2_6_len);
 571     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_6, pc_compat_2_6_len);
 572 }
 573
 574 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_6, "pc-i440fx-2.6", NULL,
 575                       pc_i440fx_2_6_machine_options);
 576
 577 static void pc_i440fx_2_5_machine_options(MachineClass *m)
 578 {
 579     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 580
 581     pc_i440fx_2_6_machine_options(m);
 582     pcmc->save_tsc_khz = false;
 583     m->legacy_fw_cfg_order = 1;
 584     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_5, hw_compat_2_5_len);
 585     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_5, pc_compat_2_5_len);
 586 }
 587
 588 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_5, "pc-i440fx-2.5", NULL,
 589                       pc_i440fx_2_5_machine_options);
 590
 591 static void pc_i440fx_2_4_machine_options(MachineClass *m)
 592 {
 593     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 594
 595     pc_i440fx_2_5_machine_options(m);
 596     m->hw_version = "2.4.0";
 597     pcmc->broken_reserved_end = true;
 598     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_4, hw_compat_2_4_len);
 599     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_4, pc_compat_2_4_len);
 600 }
 601
 602 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_4, "pc-i440fx-2.4", NULL,
 603                       pc_i440fx_2_4_machine_options)
 604
 605 static void pc_i440fx_2_3_machine_options(MachineClass *m)
 606 {
 607     pc_i440fx_2_4_machine_options(m);
 608     m->hw_version = "2.3.0";
 609     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_3, hw_compat_2_3_len);
 610     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_3, pc_compat_2_3_len);
 611 }
 612
 613 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_3, "pc-i440fx-2.3", pc_compat_2_3_fn,
 614                       pc_i440fx_2_3_machine_options);
 615
 616 static void pc_i440fx_2_2_machine_options(MachineClass *m)
 617 {
 618     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 619
 620     pc_i440fx_2_3_machine_options(m);
 621     m->hw_version = "2.2.0";
 622     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin,suppress-vmdesc=on";
 623     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_2, hw_compat_2_2_len);
 624     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_2, pc_compat_2_2_len);
 625     pcmc->rsdp_in_ram = false;
 626 }
 627
 628 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_2, "pc-i440fx-2.2", pc_compat_2_2_fn,
 629                       pc_i440fx_2_2_machine_options);
 630
 631 static void pc_i440fx_2_1_machine_options(MachineClass *m)
 632 {
 633     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 634
 635     pc_i440fx_2_2_machine_options(m);
 636     m->hw_version = "2.1.0";
 637     m->default_display = NULL;
 638     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_1, hw_compat_2_1_len);
 639     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_1, pc_compat_2_1_len);
 640     pcmc->smbios_uuid_encoded = false;
 641     pcmc->enforce_aligned_dimm = false;
 642 }
 643
 644 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_1, "pc-i440fx-2.1", pc_compat_2_1_fn,
 645                       pc_i440fx_2_1_machine_options);
 646
 647 static void pc_i440fx_2_0_machine_options(MachineClass *m)
 648 {
 649     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 650
 651     pc_i440fx_2_1_machine_options(m);
 652     m->hw_version = "2.0.0";
 653     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_0, pc_compat_2_0_len);
 654     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
 655     pcmc->has_reserved_memory = false;
 656     /* This value depends on the actual DSDT and SSDT compiled into
 657      * the source QEMU; unfortunately it depends on the binary and
 658      * not on the machine type, so we cannot make pc-i440fx-1.7 work on
 659      * both QEMU 1.7 and QEMU 2.0.
 660      *
 661      * Large variations cause migration to fail for more than one
 662      * consecutive value of the "-smp" maxcpus option.
 663      *
 664      * For small variations of the kind caused by different iasl versions,
 665      * the 4k rounding usually leaves slack.  However, there could be still
 666      * one or two values that break.  For QEMU 1.7 and QEMU 2.0 the
 667      * slack is only ~10 bytes before one "-smp maxcpus" value breaks!
 668      *
 669      * 6652 is valid for QEMU 2.0, the right value for pc-i440fx-1.7 on
 670      * QEMU 1.7 it is 6414.  For RHEL/CentOS 7.0 it is 6418.
 671      */
 672     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6652;
 673     pcmc->acpi_data_size = 0x10000;
 674 }
 675
 676 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_0, "pc-i440fx-2.0", pc_compat_2_0_fn,
 677                       pc_i440fx_2_0_machine_options);
 678
 679 static void pc_i440fx_1_7_machine_options(MachineClass *m)
 680 {
 681     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 682
 683     pc_i440fx_2_0_machine_options(m);
 684     m->hw_version = "1.7.0";
 685     m->default_machine_opts = NULL;
 686     m->option_rom_has_mr = true;
 687     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_7, pc_compat_1_7_len);
 688     pcmc->smbios_defaults = false;
 689     pcmc->gigabyte_align = false;
 690     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6414;
 691 }
 692
 693 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_7, "pc-i440fx-1.7", pc_compat_1_7_fn,
 694                       pc_i440fx_1_7_machine_options);
 695
 696 static void pc_i440fx_1_6_machine_options(MachineClass *m)
 697 {
 698     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 699
 700     pc_i440fx_1_7_machine_options(m);
 701     m->hw_version = "1.6.0";
 702     m->rom_file_has_mr = false;
 703     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_6, pc_compat_1_6_len);
 704     pcmc->has_acpi_build = false;
 705 }
 706
 707 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_6, "pc-i440fx-1.6", pc_compat_1_6_fn,
 708                       pc_i440fx_1_6_machine_options);
 709
 710 static void pc_i440fx_1_5_machine_options(MachineClass *m)
 711 {
 712     pc_i440fx_1_6_machine_options(m);
 713     m->hw_version = "1.5.0";
 714     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_5, pc_compat_1_5_len);
 715 }
 716
 717 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_5, "pc-i440fx-1.5", pc_compat_1_5_fn,
 718                       pc_i440fx_1_5_machine_options);
 719
 720 static void pc_i440fx_1_4_machine_options(MachineClass *m)
 721 {
 722     pc_i440fx_1_5_machine_options(m);
 723     m->hw_version = "1.4.0";
 724     m->hot_add_cpu = NULL;
 725     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_4, pc_compat_1_4_len);
 726 }
 727
 728 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_4, "pc-i440fx-1.4", pc_compat_1_4_fn,
 729                       pc_i440fx_1_4_machine_options);
 730
 731 static void pc_i440fx_1_3_machine_options(MachineClass *m)
 732 {
 733     X86MachineClass *x86mc = X86_MACHINE_CLASS(m);
 734     static GlobalProperty compat[] = {
 735         PC_CPU_MODEL_IDS("1.3.0")
 736         { "usb-tablet", "usb_version", "1" },
 737         { "virtio-net-pci", "ctrl_mac_addr", "off" },
 738         { "virtio-net-pci", "mq", "off" },
 739         { "e1000", "autonegotiation", "off" },
 740     };
 741
 742     pc_i440fx_1_4_machine_options(m);
 743     m->hw_version = "1.3.0";
 744     x86mc->compat_apic_id_mode = true;
 745     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 746 }
 747
 748 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_3, "pc-1.3", pc_compat_1_3,
 749                       pc_i440fx_1_3_machine_options);
 750
 751
 752 static void pc_i440fx_1_2_machine_options(MachineClass *m)
 753 {
 754     static GlobalProperty compat[] = {
 755         PC_CPU_MODEL_IDS("1.2.0")
 756         { "nec-usb-xhci", "msi", "off" },
 757         { "nec-usb-xhci", "msix", "off" },
 758         { "qxl", "revision", "3" },
 759         { "qxl-vga", "revision", "3" },
 760         { "VGA", "mmio", "off" },
 761     };
 762
 763     pc_i440fx_1_3_machine_options(m);
 764     m->hw_version = "1.2.0";
 765     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 766 }
 767
 768 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_2, "pc-1.2", pc_compat_1_2,
 769                       pc_i440fx_1_2_machine_options);
 770
 771
 772 static void pc_i440fx_1_1_machine_options(MachineClass *m)
 773 {
 774     static GlobalProperty compat[] = {
 775         PC_CPU_MODEL_IDS("1.1.0")
 776         { "virtio-scsi-pci", "hotplug", "off" },
 777         { "virtio-scsi-pci", "param_change", "off" },
 778         { "VGA", "vgamem_mb", "8" },
 779         { "vmware-svga", "vgamem_mb", "8" },
 780         { "qxl-vga", "vgamem_mb", "8" },
 781         { "qxl", "vgamem_mb", "8" },
 782         { "virtio-blk-pci", "config-wce", "off" },
 783     };
 784
 785     pc_i440fx_1_2_machine_options(m);
 786     m->hw_version = "1.1.0";
 787     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 788 }
 789
 790 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_1, "pc-1.1", pc_compat_1_2,
 791                       pc_i440fx_1_1_machine_options);
 792
 793 static void pc_i440fx_1_0_machine_options(MachineClass *m)
 794 {
 795     static GlobalProperty compat[] = {
 796         PC_CPU_MODEL_IDS("1.0")
 797         { TYPE_ISA_FDC, "check_media_rate", "off" },
 798         { "virtio-balloon-pci", "class", stringify(PCI_CLASS_MEMORY_RAM) },
 799         { "apic-common", "vapic", "off" },
 800         { TYPE_USB_DEVICE, "full-path", "no" },
 801     };
 802
 803     pc_i440fx_1_1_machine_options(m);
 804     m->hw_version = "1.0";
 805     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 806 }
 807
 808 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_0, "pc-1.0", pc_compat_1_2,
 809                       pc_i440fx_1_0_machine_options);
 810
 811
 812 static void pc_i440fx_0_15_machine_options(MachineClass *m)
 813 {
 814     static GlobalProperty compat[] = {
 815         PC_CPU_MODEL_IDS("0.15")
 816     };
 817
 818     pc_i440fx_1_0_machine_options(m);
 819     m->hw_version = "0.15";
 820     m->deprecation_reason = "use a newer machine type instead";
 821     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 822 }
 823
 824 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_15, "pc-0.15", pc_compat_1_2,
 825                       pc_i440fx_0_15_machine_options);
 826
 827
 828 static void pc_i440fx_0_14_machine_options(MachineClass *m)
 829 {
 830     static GlobalProperty compat[] = {
 831         PC_CPU_MODEL_IDS("0.14")
 832         { "virtio-blk-pci", "event_idx", "off" },
 833         { "virtio-serial-pci", "event_idx", "off" },
 834         { "virtio-net-pci", "event_idx", "off" },
 835         { "virtio-balloon-pci", "event_idx", "off" },
 836         { "qxl", "revision", "2" },
 837         { "qxl-vga", "revision", "2" },
 838     };
 839
 840     pc_i440fx_0_15_machine_options(m);
 841     m->hw_version = "0.14";
 842     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 843 }
 844
 845 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_14, "pc-0.14", pc_compat_1_2,
 846                       pc_i440fx_0_14_machine_options);
 847
 848 static void pc_i440fx_0_13_machine_options(MachineClass *m)
 849 {
 850     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 851     static GlobalProperty compat[] = {
 852         PC_CPU_MODEL_IDS("0.13")
 853         { TYPE_PCI_DEVICE, "command_serr_enable", "off" },
 854         { "AC97", "use_broken_id", "1" },
 855         { "virtio-9p-pci", "vectors", "0" },
 856         { "VGA", "rombar", "0" },
 857         { "vmware-svga", "rombar", "0" },
 858     };
 859
 860     pc_i440fx_0_14_machine_options(m);
 861     m->hw_version = "0.13";
 862     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 863     pcmc->kvmclock_enabled = false;
 864 }
 865
 866 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_13, "pc-0.13", pc_compat_0_13,
 867                       pc_i440fx_0_13_machine_options);
 868
 869 static void pc_i440fx_0_12_machine_options(MachineClass *m)
 870 {
 871     static GlobalProperty compat[] = {
 872         PC_CPU_MODEL_IDS("0.12")
 873         { "virtio-serial-pci", "max_ports", "1" },
 874         { "virtio-serial-pci", "vectors", "0" },
 875         { "usb-mouse", "serial", "1" },
 876         { "usb-tablet", "serial", "1" },
 877         { "usb-kbd", "serial", "1" },
 878     };
 879
 880     pc_i440fx_0_13_machine_options(m);
 881     m->hw_version = "0.12";
 882     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 883 }
 884
 885 DEFINE_I440FX_MACHINE(v0_12, "pc-0.12", pc_compat_0_13,
 886                       pc_i440fx_0_12_machine_options);
 887
 888 typedef struct {
 889     uint16_t gpu_device_id;
 890     uint16_t pch_device_id;
 891     uint8_t pch_revision_id;
 892 } IGDDeviceIDInfo;
 893
 894 /* In real world different GPU should have different PCH. But actually
 895  * the different PCH DIDs likely map to different PCH SKUs. We do the
 896  * same thing for the GPU. For PCH, the different SKUs are going to be
 897  * all the same silicon design and implementation, just different
 898  * features turn on and off with fuses. The SW interfaces should be
 899  * consistent across all SKUs in a given family (eg LPT). But just same
 900  * features may not be supported.
 901  *
 902  * Most of these different PCH features probably don't matter to the
 903  * Gfx driver, but obviously any difference in display port connections
 904  * will so it should be fine with any PCH in case of passthrough.
 905  *
 906  * So currently use one PCH version, 0x8c4e, to cover all HSW(Haswell)
 907  * scenarios, 0x9cc3 for BDW(Broadwell).
 908  */
 909 static const IGDDeviceIDInfo igd_combo_id_infos[] = {
 910     /* HSW Classic */
 911     {0x0402, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1D, HSWD_w7 */
 912     {0x0406, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1M, HSWM_w7 */
 913     {0x0412, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2D, HSWD_w7 */
 914     {0x0416, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2M, HSWM_w7 */
 915     {0x041E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT15D, HSWD_w7 */
 916     /* HSW ULT */
 917     {0x0A06, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1UT, HSWM_w7 */
 918     {0x0A16, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UT, HSWM_w7 */
 919     {0x0A26, 0x8c4e, 0x06}, /* HSWGT3UT, HSWM_w7 */
 920     {0x0A2E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3UT28W, HSWM_w7 */
 921     {0x0A1E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UX, HSWM_w7 */
 922     {0x0A0E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1ULX, HSWM_w7 */
 923     /* HSW CRW */
 924     {0x0D26, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CW, HSWM_w7 */
 925     {0x0D22, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CWDT, HSWD_w7 */
 926     /* HSW Server */
 927     {0x041A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT2, HSWD_w7 */
 928     /* HSW SRVR */
 929     {0x040A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT1, HSWD_w7 */
 930     /* BSW */
 931     {0x1606, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT1, BDWM_w7 */
 932     {0x1616, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT2, BDWM_w7 */
 933     {0x1626, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT3, BDWM_w7 */
 934     {0x160E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT1, BDWM_w7 */
 935     {0x161E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT2, BDWM_w7 */
 936     {0x1602, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT1, BDWM_w7 */
 937     {0x1612, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT2, BDWM_w7 */
 938     {0x1622, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT3, BDWM_w7 */
 939     {0x162B, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALO28W, BDWM_w7 */
 940     {0x162A, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3WRKS, BDWM_w7 */
 941     {0x162D, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3SRVR, BDWM_w7 */
 942 };
 943
 944 static void isa_bridge_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 945 {
 946     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 947     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
 948
 949     dc->desc        = "ISA bridge faked to support IGD PT";
 950     set_bit(DEVICE_CATEGORY_BRIDGE, dc->categories);
 951     k->vendor_id    = PCI_VENDOR_ID_INTEL;
 952     k->class_id     = PCI_CLASS_BRIDGE_ISA;
 953 };
 954
 955 static TypeInfo isa_bridge_info = {
 956     .name          = "igd-passthrough-isa-bridge",
 957     .parent        = TYPE_PCI_DEVICE,
 958     .instance_size = sizeof(PCIDevice),
 959     .class_init = isa_bridge_class_init,
 960     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
 961         { INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE },
 962         { },
 963     },
 964 };
 965
 966 static void pt_graphics_register_types(void)
 967 {
 968     type_register_static(&isa_bridge_info);
 969 }
 970 type_init(pt_graphics_register_types)
 971
 972 void igd_passthrough_isa_bridge_create(PCIBus *bus, uint16_t gpu_dev_id)
 973 {
 974     struct PCIDevice *bridge_dev;
 975     int i, num;
 976     uint16_t pch_dev_id = 0xffff;
 977     uint8_t pch_rev_id;
 978
 979     num = ARRAY_SIZE(igd_combo_id_infos);
 980     for (i = 0; i < num; i++) {
 981         if (gpu_dev_id == igd_combo_id_infos[i].gpu_device_id) {
 982             pch_dev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_device_id;
 983             pch_rev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_revision_id;
 984         }
 985     }
 986
 987     if (pch_dev_id == 0xffff) {
 988         return;
 989     }
 990
 991     /* Currently IGD drivers always need to access PCH by 1f.0. */
 992     bridge_dev = pci_create_simple(bus, PCI_DEVFN(0x1f, 0),
 993                                    "igd-passthrough-isa-bridge");
 994
 995     /*
 996      * Note that vendor id is always PCI_VENDOR_ID_INTEL.
 997      */
 998     if (!bridge_dev) {
 999         fprintf(stderr, "set igd-passthrough-isa-bridge failed!\n");
1000         return;
1001     }
1002     pci_config_set_device_id(bridge_dev->config, pch_dev_id);
1003     pci_config_set_revision(bridge_dev->config, pch_rev_id);
1004 }
1005
1006 static void isapc_machine_options(MachineClass *m)
1007 {
1008     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
1009     m->desc = "ISA-only PC";
1010     m->max_cpus = 1;
1011     m->option_rom_has_mr = true;
1012     m->rom_file_has_mr = false;
1013     pcmc->pci_enabled = false;
1014     pcmc->has_acpi_build = false;
1015     pcmc->smbios_defaults = false;
1016     pcmc->gigabyte_align = false;
1017     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
1018     pcmc->has_reserved_memory = false;
1019     pcmc->default_nic_model = "ne2k_isa";
1020     m->default_cpu_type = X86_CPU_TYPE_NAME("486");
1021 }
1022
1023 DEFINE_PC_MACHINE(isapc, "isapc", pc_init_isa,
1024                   isapc_machine_options);
1025
1026
1027 #ifdef CONFIG_XEN
1028 static void xenfv_machine_options(MachineClass *m)
1029 {
1030     m->desc = "Xen Fully-virtualized PC";
1031     m->max_cpus = HVM_MAX_VCPUS;
1032     m->default_machine_opts = "accel=xen";
1033 }
1034
1035 DEFINE_PC_MACHINE(xenfv, "xenfv", pc_xen_hvm_init,
1036                   xenfv_machine_options);
1037 #endif