kvm-all.c

   1 /*
   2  * QEMU KVM support
   3  *
   4  * Copyright IBM, Corp. 2008
   5  *           Red Hat, Inc. 2008
   6  *
   7  * Authors:
   8  *  Anthony Liguori   <[email protected]>
   9  *  Glauber Costa     <[email protected]>
  10  *
  11  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
  12  * See the COPYING file in the top-level directory.
  13  *
  14  */
  15
  16 #include <sys/types.h>
  17 #include <sys/ioctl.h>
  18 #include <sys/mman.h>
  19 #include <stdarg.h>
  20
  21 #include <linux/kvm.h>
  22
  23 #include "qemu-common.h"
  24 #include "qemu/atomic.h"
  25 #include "qemu/option.h"
  26 #include "qemu/config-file.h"
  27 #include "sysemu/sysemu.h"
  28 #include "sysemu/accel.h"
  29 #include "hw/hw.h"
  30 #include "hw/pci/msi.h"
  31 #include "hw/s390x/adapter.h"
  32 #include "exec/gdbstub.h"
  33 #include "sysemu/kvm.h"
  34 #include "qemu/bswap.h"
  35 #include "exec/memory.h"
  36 #include "exec/ram_addr.h"
  37 #include "exec/address-spaces.h"
  38 #include "qemu/event_notifier.h"
  39 #include "trace.h"
  40
  41 #include "hw/boards.h"
  42
  43 /* This check must be after config-host.h is included */
  44 #ifdef CONFIG_EVENTFD
  45 #include <sys/eventfd.h>
  46 #endif
  47
  48 /* KVM uses PAGE_SIZE in its definition of COALESCED_MMIO_MAX */
  49 #define PAGE_SIZE TARGET_PAGE_SIZE
  50
  51 //#define DEBUG_KVM
  52
  53 #ifdef DEBUG_KVM
  54 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  55     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  56 #else
  57 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  58     do { } while (0)
  59 #endif
  60
  61 #define KVM_MSI_HASHTAB_SIZE    256
  62
  63 typedef struct KVMSlot
  64 {
  65     hwaddr start_addr;
  66     ram_addr_t memory_size;
  67     void *ram;
  68     int slot;
  69     int flags;
  70 } KVMSlot;
  71
  72 typedef struct kvm_dirty_log KVMDirtyLog;
  73
  74 struct KVMState
  75 {
  76     AccelState parent_obj;
  77
  78     KVMSlot *slots;
  79     int nr_slots;
  80     int fd;
  81     int vmfd;
  82     int coalesced_mmio;
  83     struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
  84     bool coalesced_flush_in_progress;
  85     int broken_set_mem_region;
  86     int vcpu_events;
  87     int robust_singlestep;
  88     int debugregs;
  89 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
  90     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
  91 #endif
  92     int pit_state2;
  93     int xsave, xcrs;
  94     int many_ioeventfds;
  95     int intx_set_mask;
  96     /* The man page (and posix) say ioctl numbers are signed int, but
  97      * they're not.  Linux, glibc and *BSD all treat ioctl numbers as
  98      * unsigned, and treating them as signed here can break things */
  99     unsigned irq_set_ioctl;
 100     unsigned int sigmask_len;
 101 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 102     struct kvm_irq_routing *irq_routes;
 103     int nr_allocated_irq_routes;
 104     uint32_t *used_gsi_bitmap;
 105     unsigned int gsi_count;
 106     QTAILQ_HEAD(msi_hashtab, KVMMSIRoute) msi_hashtab[KVM_MSI_HASHTAB_SIZE];
 107     bool direct_msi;
 108 #endif
 109 };
 110
 111 #define TYPE_KVM_ACCEL ACCEL_CLASS_NAME("kvm")
 112
 113 #define KVM_STATE(obj) \
 114     OBJECT_CHECK(KVMState, (obj), TYPE_KVM_ACCEL)
 115
 116 KVMState *kvm_state;
 117 bool kvm_kernel_irqchip;
 118 bool kvm_async_interrupts_allowed;
 119 bool kvm_halt_in_kernel_allowed;
 120 bool kvm_eventfds_allowed;
 121 bool kvm_irqfds_allowed;
 122 bool kvm_resamplefds_allowed;
 123 bool kvm_msi_via_irqfd_allowed;
 124 bool kvm_gsi_routing_allowed;
 125 bool kvm_gsi_direct_mapping;
 126 bool kvm_allowed;
 127 bool kvm_readonly_mem_allowed;
 128 bool kvm_vm_attributes_allowed;
 129
 130 static const KVMCapabilityInfo kvm_required_capabilites[] = {
 131     KVM_CAP_INFO(USER_MEMORY),
 132     KVM_CAP_INFO(DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS),
 133     KVM_CAP_LAST_INFO
 134 };
 135
 136 static KVMSlot *kvm_get_free_slot(KVMState *s)
 137 {
 138     int i;
 139
 140     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 141         if (s->slots[i].memory_size == 0) {
 142             return &s->slots[i];
 143         }
 144     }
 145
 146     return NULL;
 147 }
 148
 149 bool kvm_has_free_slot(MachineState *ms)
 150 {
 151     return kvm_get_free_slot(KVM_STATE(ms->accelerator));
 152 }
 153
 154 static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMState *s)
 155 {
 156     KVMSlot *slot = kvm_get_free_slot(s);
 157
 158     if (slot) {
 159         return slot;
 160     }
 161
 162     fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
 163     abort();
 164 }
 165
 166 static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMState *s,
 167                                          hwaddr start_addr,
 168                                          hwaddr end_addr)
 169 {
 170     int i;
 171
 172     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 173         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 174
 175         if (start_addr == mem->start_addr &&
 176             end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
 177             return mem;
 178         }
 179     }
 180
 181     return NULL;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Find overlapping slot with lowest start address
 186  */
 187 static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMState *s,
 188                                             hwaddr start_addr,
 189                                             hwaddr end_addr)
 190 {
 191     KVMSlot *found = NULL;
 192     int i;
 193
 194     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 195         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 196
 197         if (mem->memory_size == 0 ||
 198             (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
 199             continue;
 200         }
 201
 202         if (end_addr > mem->start_addr &&
 203             start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
 204             found = mem;
 205         }
 206     }
 207
 208     return found;
 209 }
 210
 211 int kvm_physical_memory_addr_from_host(KVMState *s, void *ram,
 212                                        hwaddr *phys_addr)
 213 {
 214     int i;
 215
 216     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 217         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 218
 219         if (ram >= mem->ram && ram < mem->ram + mem->memory_size) {
 220             *phys_addr = mem->start_addr + (ram - mem->ram);
 221             return 1;
 222         }
 223     }
 224
 225     return 0;
 226 }
 227
 228 static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
 229 {
 230     struct kvm_userspace_memory_region mem;
 231
 232     mem.slot = slot->slot;
 233     mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
 234     mem.userspace_addr = (unsigned long)slot->ram;
 235     mem.flags = slot->flags;
 236
 237     if (slot->memory_size && mem.flags & KVM_MEM_READONLY) {
 238         /* Set the slot size to 0 before setting the slot to the desired
 239          * value. This is needed based on KVM commit 75d61fbc. */
 240         mem.memory_size = 0;
 241         kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 242     }
 243     mem.memory_size = slot->memory_size;
 244     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 245 }
 246
 247 int kvm_init_vcpu(CPUState *cpu)
 248 {
 249     KVMState *s = kvm_state;
 250     long mmap_size;
 251     int ret;
 252
 253     DPRINTF("kvm_init_vcpu\n");
 254
 255     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, (void *)kvm_arch_vcpu_id(cpu));
 256     if (ret < 0) {
 257         DPRINTF("kvm_create_vcpu failed\n");
 258         goto err;
 259     }
 260
 261     cpu->kvm_fd = ret;
 262     cpu->kvm_state = s;
 263     cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
 264
 265     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
 266     if (mmap_size < 0) {
 267         ret = mmap_size;
 268         DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
 269         goto err;
 270     }
 271
 272     cpu->kvm_run = mmap(NULL, mmap_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 273                         cpu->kvm_fd, 0);
 274     if (cpu->kvm_run == MAP_FAILED) {
 275         ret = -errno;
 276         DPRINTF("mmap'ing vcpu state failed\n");
 277         goto err;
 278     }
 279
 280     if (s->coalesced_mmio && !s->coalesced_mmio_ring) {
 281         s->coalesced_mmio_ring =
 282             (void *)cpu->kvm_run + s->coalesced_mmio * PAGE_SIZE;
 283     }
 284
 285     ret = kvm_arch_init_vcpu(cpu);
 286 err:
 287     return ret;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * dirty pages logging control
 292  */
 293
 294 static int kvm_mem_flags(KVMState *s, bool log_dirty, bool readonly)
 295 {
 296     int flags = 0;
 297     flags = log_dirty ? KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES : 0;
 298     if (readonly && kvm_readonly_mem_allowed) {
 299         flags |= KVM_MEM_READONLY;
 300     }
 301     return flags;
 302 }
 303
 304 static int kvm_slot_dirty_pages_log_change(KVMSlot *mem, bool log_dirty)
 305 {
 306     KVMState *s = kvm_state;
 307     int flags, mask = KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
 308     int old_flags;
 309
 310     old_flags = mem->flags;
 311
 312     flags = (mem->flags & ~mask) | kvm_mem_flags(s, log_dirty, false);
 313     mem->flags = flags;
 314
 315     /* If nothing changed effectively, no need to issue ioctl */
 316     if (flags == old_flags) {
 317         return 0;
 318     }
 319
 320     return kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 321 }
 322
 323 static int kvm_dirty_pages_log_change(hwaddr phys_addr,
 324                                       ram_addr_t size, bool log_dirty)
 325 {
 326     KVMState *s = kvm_state;
 327     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(s, phys_addr, phys_addr + size);
 328
 329     if (mem == NULL)  {
 330         return 0;
 331     } else {
 332         return kvm_slot_dirty_pages_log_change(mem, log_dirty);
 333     }
 334 }
 335
 336 static void kvm_log_start(MemoryListener *listener,
 337                           MemoryRegionSection *section,
 338                           int old, int new)
 339 {
 340     int r;
 341
 342     if (old != 0) {
 343         return;
 344     }
 345
 346     r = kvm_dirty_pages_log_change(section->offset_within_address_space,
 347                                    int128_get64(section->size), true);
 348     if (r < 0) {
 349         abort();
 350     }
 351 }
 352
 353 static void kvm_log_stop(MemoryListener *listener,
 354                           MemoryRegionSection *section,
 355                           int old, int new)
 356 {
 357     int r;
 358
 359     if (new != 0) {
 360         return;
 361     }
 362
 363     r = kvm_dirty_pages_log_change(section->offset_within_address_space,
 364                                    int128_get64(section->size), false);
 365     if (r < 0) {
 366         abort();
 367     }
 368 }
 369
 370 /* get kvm's dirty pages bitmap and update qemu's */
 371 static int kvm_get_dirty_pages_log_range(MemoryRegionSection *section,
 372                                          unsigned long *bitmap)
 373 {
 374     ram_addr_t start = section->offset_within_region + section->mr->ram_addr;
 375     ram_addr_t pages = int128_get64(section->size) / getpagesize();
 376
 377     cpu_physical_memory_set_dirty_lebitmap(bitmap, start, pages);
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 #define ALIGN(x, y)  (((x)+(y)-1) & ~((y)-1))
 382
 383 /**
 384  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
 385  * This function updates qemu's dirty bitmap using
 386  * memory_region_set_dirty().  This means all bits are set
 387  * to dirty.
 388  *
 389  * @start_add: start of logged region.
 390  * @end_addr: end of logged region.
 391  */
 392 static int kvm_physical_sync_dirty_bitmap(MemoryRegionSection *section)
 393 {
 394     KVMState *s = kvm_state;
 395     unsigned long size, allocated_size = 0;
 396     KVMDirtyLog d = {};
 397     KVMSlot *mem;
 398     int ret = 0;
 399     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 400     hwaddr end_addr = start_addr + int128_get64(section->size);
 401
 402     d.dirty_bitmap = NULL;
 403     while (start_addr < end_addr) {
 404         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, end_addr);
 405         if (mem == NULL) {
 406             break;
 407         }
 408
 409         /* XXX bad kernel interface alert
 410          * For dirty bitmap, kernel allocates array of size aligned to
 411          * bits-per-long.  But for case when the kernel is 64bits and
 412          * the userspace is 32bits, userspace can't align to the same
 413          * bits-per-long, since sizeof(long) is different between kernel
 414          * and user space.  This way, userspace will provide buffer which
 415          * may be 4 bytes less than the kernel will use, resulting in
 416          * userspace memory corruption (which is not detectable by valgrind
 417          * too, in most cases).
 418          * So for now, let's align to 64 instead of HOST_LONG_BITS here, in
 419          * a hope that sizeof(long) wont become >8 any time soon.
 420          */
 421         size = ALIGN(((mem->memory_size) >> TARGET_PAGE_BITS),
 422                      /*HOST_LONG_BITS*/ 64) / 8;
 423         if (!d.dirty_bitmap) {
 424             d.dirty_bitmap = g_malloc(size);
 425         } else if (size > allocated_size) {
 426             d.dirty_bitmap = g_realloc(d.dirty_bitmap, size);
 427         }
 428         allocated_size = size;
 429         memset(d.dirty_bitmap, 0, allocated_size);
 430
 431         d.slot = mem->slot;
 432
 433         if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
 434             DPRINTF("ioctl failed %d\n", errno);
 435             ret = -1;
 436             break;
 437         }
 438
 439         kvm_get_dirty_pages_log_range(section, d.dirty_bitmap);
 440         start_addr = mem->start_addr + mem->memory_size;
 441     }
 442     g_free(d.dirty_bitmap);
 443
 444     return ret;
 445 }
 446
 447 static void kvm_coalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 448                                      MemoryRegionSection *secion,
 449                                      hwaddr start, hwaddr size)
 450 {
 451     KVMState *s = kvm_state;
 452
 453     if (s->coalesced_mmio) {
 454         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 455
 456         zone.addr = start;
 457         zone.size = size;
 458         zone.pad = 0;
 459
 460         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 461     }
 462 }
 463
 464 static void kvm_uncoalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 465                                        MemoryRegionSection *secion,
 466                                        hwaddr start, hwaddr size)
 467 {
 468     KVMState *s = kvm_state;
 469
 470     if (s->coalesced_mmio) {
 471         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 472
 473         zone.addr = start;
 474         zone.size = size;
 475         zone.pad = 0;
 476
 477         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 478     }
 479 }
 480
 481 int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 482 {
 483     int ret;
 484
 485     ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 486     if (ret < 0) {
 487         ret = 0;
 488     }
 489
 490     return ret;
 491 }
 492
 493 int kvm_vm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 494 {
 495     int ret;
 496
 497     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 498     if (ret < 0) {
 499         /* VM wide version not implemented, use global one instead */
 500         ret = kvm_check_extension(s, extension);
 501     }
 502
 503     return ret;
 504 }
 505
 506 static uint32_t adjust_ioeventfd_endianness(uint32_t val, uint32_t size)
 507 {
 508 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN) != defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
 509     /* The kernel expects ioeventfd values in HOST_WORDS_BIGENDIAN
 510      * endianness, but the memory core hands them in target endianness.
 511      * For example, PPC is always treated as big-endian even if running
 512      * on KVM and on PPC64LE.  Correct here.
 513      */
 514     switch (size) {
 515     case 2:
 516         val = bswap16(val);
 517         break;
 518     case 4:
 519         val = bswap32(val);
 520         break;
 521     }
 522 #endif
 523     return val;
 524 }
 525
 526 static int kvm_set_ioeventfd_mmio(int fd, hwaddr addr, uint32_t val,
 527                                   bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 528 {
 529     int ret;
 530     struct kvm_ioeventfd iofd = {
 531         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 532         .addr = addr,
 533         .len = size,
 534         .flags = 0,
 535         .fd = fd,
 536     };
 537
 538     if (!kvm_enabled()) {
 539         return -ENOSYS;
 540     }
 541
 542     if (datamatch) {
 543         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 544     }
 545     if (!assign) {
 546         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 547     }
 548
 549     ret = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &iofd);
 550
 551     if (ret < 0) {
 552         return -errno;
 553     }
 554
 555     return 0;
 556 }
 557
 558 static int kvm_set_ioeventfd_pio(int fd, uint16_t addr, uint16_t val,
 559                                  bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 560 {
 561     struct kvm_ioeventfd kick = {
 562         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 563         .addr = addr,
 564         .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO,
 565         .len = size,
 566         .fd = fd,
 567     };
 568     int r;
 569     if (!kvm_enabled()) {
 570         return -ENOSYS;
 571     }
 572     if (datamatch) {
 573         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 574     }
 575     if (!assign) {
 576         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 577     }
 578     r = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
 579     if (r < 0) {
 580         return r;
 581     }
 582     return 0;
 583 }
 584
 585
 586 static int kvm_check_many_ioeventfds(void)
 587 {
 588     /* Userspace can use ioeventfd for io notification.  This requires a host
 589      * that supports eventfd(2) and an I/O thread; since eventfd does not
 590      * support SIGIO it cannot interrupt the vcpu.
 591      *
 592      * Older kernels have a 6 device limit on the KVM io bus.  Find out so we
 593      * can avoid creating too many ioeventfds.
 594      */
 595 #if defined(CONFIG_EVENTFD)
 596     int ioeventfds[7];
 597     int i, ret = 0;
 598     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ioeventfds); i++) {
 599         ioeventfds[i] = eventfd(0, EFD_CLOEXEC);
 600         if (ioeventfds[i] < 0) {
 601             break;
 602         }
 603         ret = kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, true, 2, true);
 604         if (ret < 0) {
 605             close(ioeventfds[i]);
 606             break;
 607         }
 608     }
 609
 610     /* Decide whether many devices are supported or not */
 611     ret = i == ARRAY_SIZE(ioeventfds);
 612
 613     while (i-- > 0) {
 614         kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, false, 2, true);
 615         close(ioeventfds[i]);
 616     }
 617     return ret;
 618 #else
 619     return 0;
 620 #endif
 621 }
 622
 623 static const KVMCapabilityInfo *
 624 kvm_check_extension_list(KVMState *s, const KVMCapabilityInfo *list)
 625 {
 626     while (list->name) {
 627         if (!kvm_check_extension(s, list->value)) {
 628             return list;
 629         }
 630         list++;
 631     }
 632     return NULL;
 633 }
 634
 635 static void kvm_set_phys_mem(MemoryRegionSection *section, bool add)
 636 {
 637     KVMState *s = kvm_state;
 638     KVMSlot *mem, old;
 639     int err;
 640     MemoryRegion *mr = section->mr;
 641     bool log_dirty = memory_region_get_dirty_log_mask(mr) != 0;
 642     bool writeable = !mr->readonly && !mr->rom_device;
 643     bool readonly_flag = mr->readonly || memory_region_is_romd(mr);
 644     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 645     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
 646     void *ram = NULL;
 647     unsigned delta;
 648
 649     /* kvm works in page size chunks, but the function may be called
 650        with sub-page size and unaligned start address. Pad the start
 651        address to next and truncate size to previous page boundary. */
 652     delta = (TARGET_PAGE_SIZE - (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK));
 653     delta &= ~TARGET_PAGE_MASK;
 654     if (delta > size) {
 655         return;
 656     }
 657     start_addr += delta;
 658     size -= delta;
 659     size &= TARGET_PAGE_MASK;
 660     if (!size || (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK)) {
 661         return;
 662     }
 663
 664     if (!memory_region_is_ram(mr)) {
 665         if (writeable || !kvm_readonly_mem_allowed) {
 666             return;
 667         } else if (!mr->romd_mode) {
 668             /* If the memory device is not in romd_mode, then we actually want
 669              * to remove the kvm memory slot so all accesses will trap. */
 670             add = false;
 671         }
 672     }
 673
 674     ram = memory_region_get_ram_ptr(mr) + section->offset_within_region + delta;
 675
 676     while (1) {
 677         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, start_addr + size);
 678         if (!mem) {
 679             break;
 680         }
 681
 682         if (add && start_addr >= mem->start_addr &&
 683             (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
 684             (ram - start_addr == mem->ram - mem->start_addr)) {
 685             /* The new slot fits into the existing one and comes with
 686              * identical parameters - update flags and done. */
 687             kvm_slot_dirty_pages_log_change(mem, log_dirty);
 688             return;
 689         }
 690
 691         old = *mem;
 692
 693         if (mem->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES) {
 694             kvm_physical_sync_dirty_bitmap(section);
 695         }
 696
 697         /* unregister the overlapping slot */
 698         mem->memory_size = 0;
 699         err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 700         if (err) {
 701             fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
 702                     __func__, strerror(-err));
 703             abort();
 704         }
 705
 706         /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
 707          * unregistering the previous ones and then registering the larger
 708          * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
 709          *
 710          * This workaround assumes that the new slot starts at the same
 711          * address as the first existing one. If not or if some overlapping
 712          * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
 713          * - and actually require a recent KVM version. */
 714         if (s->broken_set_mem_region &&
 715             old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size && add) {
 716             mem = kvm_alloc_slot(s);
 717             mem->memory_size = old.memory_size;
 718             mem->start_addr = old.start_addr;
 719             mem->ram = old.ram;
 720             mem->flags = kvm_mem_flags(s, log_dirty, readonly_flag);
 721
 722             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 723             if (err) {
 724                 fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
 725                         strerror(-err));
 726                 abort();
 727             }
 728
 729             start_addr += old.memory_size;
 730             ram += old.memory_size;
 731             size -= old.memory_size;
 732             continue;
 733         }
 734
 735         /* register prefix slot */
 736         if (old.start_addr < start_addr) {
 737             mem = kvm_alloc_slot(s);
 738             mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
 739             mem->start_addr = old.start_addr;
 740             mem->ram = old.ram;
 741             mem->flags =  kvm_mem_flags(s, log_dirty, readonly_flag);
 742
 743             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 744             if (err) {
 745                 fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
 746                         __func__, strerror(-err));
 747 #ifdef TARGET_PPC
 748                 fprintf(stderr, "%s: This is probably because your kernel's " \
 749                                 "PAGE_SIZE is too big. Please try to use 4k " \
 750                                 "PAGE_SIZE!\n", __func__);
 751 #endif
 752                 abort();
 753             }
 754         }
 755
 756         /* register suffix slot */
 757         if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
 758             ram_addr_t size_delta;
 759
 760             mem = kvm_alloc_slot(s);
 761             mem->start_addr = start_addr + size;
 762             size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
 763             mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
 764             mem->ram = old.ram + size_delta;
 765             mem->flags = kvm_mem_flags(s, log_dirty, readonly_flag);
 766
 767             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 768             if (err) {
 769                 fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
 770                         __func__, strerror(-err));
 771                 abort();
 772             }
 773         }
 774     }
 775
 776     /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
 777     if (!size) {
 778         return;
 779     }
 780     if (!add) {
 781         return;
 782     }
 783     mem = kvm_alloc_slot(s);
 784     mem->memory_size = size;
 785     mem->start_addr = start_addr;
 786     mem->ram = ram;
 787     mem->flags = kvm_mem_flags(s, log_dirty, readonly_flag);
 788
 789     err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 790     if (err) {
 791         fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
 792                 strerror(-err));
 793         abort();
 794     }
 795 }
 796
 797 static void kvm_region_add(MemoryListener *listener,
 798                            MemoryRegionSection *section)
 799 {
 800     memory_region_ref(section->mr);
 801     kvm_set_phys_mem(section, true);
 802 }
 803
 804 static void kvm_region_del(MemoryListener *listener,
 805                            MemoryRegionSection *section)
 806 {
 807     kvm_set_phys_mem(section, false);
 808     memory_region_unref(section->mr);
 809 }
 810
 811 static void kvm_log_sync(MemoryListener *listener,
 812                          MemoryRegionSection *section)
 813 {
 814     int r;
 815
 816     r = kvm_physical_sync_dirty_bitmap(section);
 817     if (r < 0) {
 818         abort();
 819     }
 820 }
 821
 822 static void kvm_mem_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 823                                   MemoryRegionSection *section,
 824                                   bool match_data, uint64_t data,
 825                                   EventNotifier *e)
 826 {
 827     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 828     int r;
 829
 830     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 831                                data, true, int128_get64(section->size),
 832                                match_data);
 833     if (r < 0) {
 834         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 835                 __func__, strerror(-r));
 836         abort();
 837     }
 838 }
 839
 840 static void kvm_mem_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 841                                   MemoryRegionSection *section,
 842                                   bool match_data, uint64_t data,
 843                                   EventNotifier *e)
 844 {
 845     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 846     int r;
 847
 848     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 849                                data, false, int128_get64(section->size),
 850                                match_data);
 851     if (r < 0) {
 852         abort();
 853     }
 854 }
 855
 856 static void kvm_io_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 857                                  MemoryRegionSection *section,
 858                                  bool match_data, uint64_t data,
 859                                  EventNotifier *e)
 860 {
 861     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 862     int r;
 863
 864     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 865                               data, true, int128_get64(section->size),
 866                               match_data);
 867     if (r < 0) {
 868         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 869                 __func__, strerror(-r));
 870         abort();
 871     }
 872 }
 873
 874 static void kvm_io_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 875                                  MemoryRegionSection *section,
 876                                  bool match_data, uint64_t data,
 877                                  EventNotifier *e)
 878
 879 {
 880     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 881     int r;
 882
 883     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 884                               data, false, int128_get64(section->size),
 885                               match_data);
 886     if (r < 0) {
 887         abort();
 888     }
 889 }
 890
 891 static MemoryListener kvm_memory_listener = {
 892     .region_add = kvm_region_add,
 893     .region_del = kvm_region_del,
 894     .log_start = kvm_log_start,
 895     .log_stop = kvm_log_stop,
 896     .log_sync = kvm_log_sync,
 897     .eventfd_add = kvm_mem_ioeventfd_add,
 898     .eventfd_del = kvm_mem_ioeventfd_del,
 899     .coalesced_mmio_add = kvm_coalesce_mmio_region,
 900     .coalesced_mmio_del = kvm_uncoalesce_mmio_region,
 901     .priority = 10,
 902 };
 903
 904 static MemoryListener kvm_io_listener = {
 905     .eventfd_add = kvm_io_ioeventfd_add,
 906     .eventfd_del = kvm_io_ioeventfd_del,
 907     .priority = 10,
 908 };
 909
 910 static void kvm_handle_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
 911 {
 912     cpu->interrupt_request |= mask;
 913
 914     if (!qemu_cpu_is_self(cpu)) {
 915         qemu_cpu_kick(cpu);
 916     }
 917 }
 918
 919 int kvm_set_irq(KVMState *s, int irq, int level)
 920 {
 921     struct kvm_irq_level event;
 922     int ret;
 923
 924     assert(kvm_async_interrupts_enabled());
 925
 926     event.level = level;
 927     event.irq = irq;
 928     ret = kvm_vm_ioctl(s, s->irq_set_ioctl, &event);
 929     if (ret < 0) {
 930         perror("kvm_set_irq");
 931         abort();
 932     }
 933
 934     return (s->irq_set_ioctl == KVM_IRQ_LINE) ? 1 : event.status;
 935 }
 936
 937 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 938 typedef struct KVMMSIRoute {
 939     struct kvm_irq_routing_entry kroute;
 940     QTAILQ_ENTRY(KVMMSIRoute) entry;
 941 } KVMMSIRoute;
 942
 943 static void set_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 944 {
 945     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] |= 1U << (gsi % 32);
 946 }
 947
 948 static void clear_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 949 {
 950     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] &= ~(1U << (gsi % 32));
 951 }
 952
 953 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
 954 {
 955     int gsi_count, i;
 956
 957     gsi_count = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_ROUTING) - 1;
 958     if (gsi_count > 0) {
 959         unsigned int gsi_bits, i;
 960
 961         /* Round up so we can search ints using ffs */
 962         gsi_bits = ALIGN(gsi_count, 32);
 963         s->used_gsi_bitmap = g_malloc0(gsi_bits / 8);
 964         s->gsi_count = gsi_count;
 965
 966         /* Mark any over-allocated bits as already in use */
 967         for (i = gsi_count; i < gsi_bits; i++) {
 968             set_gsi(s, i);
 969         }
 970     }
 971
 972     s->irq_routes = g_malloc0(sizeof(*s->irq_routes));
 973     s->nr_allocated_irq_routes = 0;
 974
 975     if (!s->direct_msi) {
 976         for (i = 0; i < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; i++) {
 977             QTAILQ_INIT(&s->msi_hashtab[i]);
 978         }
 979     }
 980
 981     kvm_arch_init_irq_routing(s);
 982 }
 983
 984 void kvm_irqchip_commit_routes(KVMState *s)
 985 {
 986     int ret;
 987
 988     s->irq_routes->flags = 0;
 989     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_GSI_ROUTING, s->irq_routes);
 990     assert(ret == 0);
 991 }
 992
 993 static void kvm_add_routing_entry(KVMState *s,
 994                                   struct kvm_irq_routing_entry *entry)
 995 {
 996     struct kvm_irq_routing_entry *new;
 997     int n, size;
 998
 999     if (s->irq_routes->nr == s->nr_allocated_irq_routes) {
1000         n = s->nr_allocated_irq_routes * 2;
1001         if (n < 64) {
1002             n = 64;
1003         }
1004         size = sizeof(struct kvm_irq_routing);
1005         size += n * sizeof(*new);
1006         s->irq_routes = g_realloc(s->irq_routes, size);
1007         s->nr_allocated_irq_routes = n;
1008     }
1009     n = s->irq_routes->nr++;
1010     new = &s->irq_routes->entries[n];
1011
1012     *new = *entry;
1013
1014     set_gsi(s, entry->gsi);
1015 }
1016
1017 static int kvm_update_routing_entry(KVMState *s,
1018                                     struct kvm_irq_routing_entry *new_entry)
1019 {
1020     struct kvm_irq_routing_entry *entry;
1021     int n;
1022
1023     for (n = 0; n < s->irq_routes->nr; n++) {
1024         entry = &s->irq_routes->entries[n];
1025         if (entry->gsi != new_entry->gsi) {
1026             continue;
1027         }
1028
1029         if(!memcmp(entry, new_entry, sizeof *entry)) {
1030             return 0;
1031         }
1032
1033         *entry = *new_entry;
1034
1035         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1036
1037         return 0;
1038     }
1039
1040     return -ESRCH;
1041 }
1042
1043 void kvm_irqchip_add_irq_route(KVMState *s, int irq, int irqchip, int pin)
1044 {
1045     struct kvm_irq_routing_entry e = {};
1046
1047     assert(pin < s->gsi_count);
1048
1049     e.gsi = irq;
1050     e.type = KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP;
1051     e.flags = 0;
1052     e.u.irqchip.irqchip = irqchip;
1053     e.u.irqchip.pin = pin;
1054     kvm_add_routing_entry(s, &e);
1055 }
1056
1057 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1058 {
1059     struct kvm_irq_routing_entry *e;
1060     int i;
1061
1062     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1063         return;
1064     }
1065
1066     for (i = 0; i < s->irq_routes->nr; i++) {
1067         e = &s->irq_routes->entries[i];
1068         if (e->gsi == virq) {
1069             s->irq_routes->nr--;
1070             *e = s->irq_routes->entries[s->irq_routes->nr];
1071         }
1072     }
1073     clear_gsi(s, virq);
1074 }
1075
1076 static unsigned int kvm_hash_msi(uint32_t data)
1077 {
1078     /* This is optimized for IA32 MSI layout. However, no other arch shall
1079      * repeat the mistake of not providing a direct MSI injection API. */
1080     return data & 0xff;
1081 }
1082
1083 static void kvm_flush_dynamic_msi_routes(KVMState *s)
1084 {
1085     KVMMSIRoute *route, *next;
1086     unsigned int hash;
1087
1088     for (hash = 0; hash < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; hash++) {
1089         QTAILQ_FOREACH_SAFE(route, &s->msi_hashtab[hash], entry, next) {
1090             kvm_irqchip_release_virq(s, route->kroute.gsi);
1091             QTAILQ_REMOVE(&s->msi_hashtab[hash], route, entry);
1092             g_free(route);
1093         }
1094     }
1095 }
1096
1097 static int kvm_irqchip_get_virq(KVMState *s)
1098 {
1099     uint32_t *word = s->used_gsi_bitmap;
1100     int max_words = ALIGN(s->gsi_count, 32) / 32;
1101     int i, zeroes;
1102     bool retry = true;
1103
1104 again:
1105     /* Return the lowest unused GSI in the bitmap */
1106     for (i = 0; i < max_words; i++) {
1107         zeroes = ctz32(~word[i]);
1108         if (zeroes == 32) {
1109             continue;
1110         }
1111
1112         return zeroes + i * 32;
1113     }
1114     if (!s->direct_msi && retry) {
1115         retry = false;
1116         kvm_flush_dynamic_msi_routes(s);
1117         goto again;
1118     }
1119     return -ENOSPC;
1120
1121 }
1122
1123 static KVMMSIRoute *kvm_lookup_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1124 {
1125     unsigned int hash = kvm_hash_msi(msg.data);
1126     KVMMSIRoute *route;
1127
1128     QTAILQ_FOREACH(route, &s->msi_hashtab[hash], entry) {
1129         if (route->kroute.u.msi.address_lo == (uint32_t)msg.address &&
1130             route->kroute.u.msi.address_hi == (msg.address >> 32) &&
1131             route->kroute.u.msi.data == le32_to_cpu(msg.data)) {
1132             return route;
1133         }
1134     }
1135     return NULL;
1136 }
1137
1138 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1139 {
1140     struct kvm_msi msi;
1141     KVMMSIRoute *route;
1142
1143     if (s->direct_msi) {
1144         msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1145         msi.address_hi = msg.address >> 32;
1146         msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1147         msi.flags = 0;
1148         memset(msi.pad, 0, sizeof(msi.pad));
1149
1150         return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SIGNAL_MSI, &msi);
1151     }
1152
1153     route = kvm_lookup_msi_route(s, msg);
1154     if (!route) {
1155         int virq;
1156
1157         virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1158         if (virq < 0) {
1159             return virq;
1160         }
1161
1162         route = g_malloc0(sizeof(KVMMSIRoute));
1163         route->kroute.gsi = virq;
1164         route->kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1165         route->kroute.flags = 0;
1166         route->kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1167         route->kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1168         route->kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1169
1170         kvm_add_routing_entry(s, &route->kroute);
1171         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1172
1173         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->msi_hashtab[kvm_hash_msi(msg.data)], route,
1174                            entry);
1175     }
1176
1177     assert(route->kroute.type == KVM_IRQ_ROUTING_MSI);
1178
1179     return kvm_set_irq(s, route->kroute.gsi, 1);
1180 }
1181
1182 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1183 {
1184     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1185     int virq;
1186
1187     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1188         return kvm_arch_msi_data_to_gsi(msg.data);
1189     }
1190
1191     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1192         return -ENOSYS;
1193     }
1194
1195     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1196     if (virq < 0) {
1197         return virq;
1198     }
1199
1200     kroute.gsi = virq;
1201     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1202     kroute.flags = 0;
1203     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1204     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1205     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1206     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1207         kvm_irqchip_release_virq(s, virq);
1208         return -EINVAL;
1209     }
1210
1211     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1212     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1213
1214     return virq;
1215 }
1216
1217 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1218 {
1219     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1220
1221     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1222         return 0;
1223     }
1224
1225     if (!kvm_irqchip_in_kernel()) {
1226         return -ENOSYS;
1227     }
1228
1229     kroute.gsi = virq;
1230     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1231     kroute.flags = 0;
1232     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1233     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1234     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1235     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1236         return -EINVAL;
1237     }
1238
1239     return kvm_update_routing_entry(s, &kroute);
1240 }
1241
1242 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int rfd, int virq,
1243                                     bool assign)
1244 {
1245     struct kvm_irqfd irqfd = {
1246         .fd = fd,
1247         .gsi = virq,
1248         .flags = assign ? 0 : KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN,
1249     };
1250
1251     if (rfd != -1) {
1252         irqfd.flags |= KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE;
1253         irqfd.resamplefd = rfd;
1254     }
1255
1256     if (!kvm_irqfds_enabled()) {
1257         return -ENOSYS;
1258     }
1259
1260     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_IRQFD, &irqfd);
1261 }
1262
1263 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1264 {
1265     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1266     int virq;
1267
1268     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1269         return -ENOSYS;
1270     }
1271
1272     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1273     if (virq < 0) {
1274         return virq;
1275     }
1276
1277     kroute.gsi = virq;
1278     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER;
1279     kroute.flags = 0;
1280     kroute.u.adapter.summary_addr = adapter->summary_addr;
1281     kroute.u.adapter.ind_addr = adapter->ind_addr;
1282     kroute.u.adapter.summary_offset = adapter->summary_offset;
1283     kroute.u.adapter.ind_offset = adapter->ind_offset;
1284     kroute.u.adapter.adapter_id = adapter->adapter_id;
1285
1286     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1287     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1288
1289     return virq;
1290 }
1291
1292 #else /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1293
1294 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
1295 {
1296 }
1297
1298 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1299 {
1300 }
1301
1302 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1303 {
1304     abort();
1305 }
1306
1307 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1308 {
1309     return -ENOSYS;
1310 }
1311
1312 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1313 {
1314     return -ENOSYS;
1315 }
1316
1317 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int virq, bool assign)
1318 {
1319     abort();
1320 }
1321
1322 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1323 {
1324     return -ENOSYS;
1325 }
1326 #endif /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1327
1328 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1329                                    EventNotifier *rn, int virq)
1330 {
1331     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n),
1332            rn ? event_notifier_get_fd(rn) : -1, virq, true);
1333 }
1334
1335 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n, int virq)
1336 {
1337     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n), -1, virq,
1338            false);
1339 }
1340
1341 static int kvm_irqchip_create(MachineState *machine, KVMState *s)
1342 {
1343     int ret;
1344
1345     if (!machine_kernel_irqchip_allowed(machine) ||
1346         (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQCHIP) &&
1347          (kvm_vm_enable_cap(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP, 0) < 0))) {
1348         return 0;
1349     }
1350
1351     /* First probe and see if there's a arch-specific hook to create the
1352      * in-kernel irqchip for us */
1353     ret = kvm_arch_irqchip_create(s);
1354     if (ret < 0) {
1355         return ret;
1356     } else if (ret == 0) {
1357         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_IRQCHIP);
1358         if (ret < 0) {
1359             fprintf(stderr, "Create kernel irqchip failed\n");
1360             return ret;
1361         }
1362     }
1363
1364     kvm_kernel_irqchip = true;
1365     /* If we have an in-kernel IRQ chip then we must have asynchronous
1366      * interrupt delivery (though the reverse is not necessarily true)
1367      */
1368     kvm_async_interrupts_allowed = true;
1369     kvm_halt_in_kernel_allowed = true;
1370
1371     kvm_init_irq_routing(s);
1372
1373     return 0;
1374 }
1375
1376 /* Find number of supported CPUs using the recommended
1377  * procedure from the kernel API documentation to cope with
1378  * older kernels that may be missing capabilities.
1379  */
1380 static int kvm_recommended_vcpus(KVMState *s)
1381 {
1382     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_VCPUS);
1383     return (ret) ? ret : 4;
1384 }
1385
1386 static int kvm_max_vcpus(KVMState *s)
1387 {
1388     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MAX_VCPUS);
1389     return (ret) ? ret : kvm_recommended_vcpus(s);
1390 }
1391
1392 static int kvm_init(MachineState *ms)
1393 {
1394     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
1395     static const char upgrade_note[] =
1396         "Please upgrade to at least kernel 2.6.29 or recent kvm-kmod\n"
1397         "(see http://sourceforge.net/projects/kvm).\n";
1398     struct {
1399         const char *name;
1400         int num;
1401     } num_cpus[] = {
1402         { "SMP",          smp_cpus },
1403         { "hotpluggable", max_cpus },
1404         { NULL, }
1405     }, *nc = num_cpus;
1406     int soft_vcpus_limit, hard_vcpus_limit;
1407     KVMState *s;
1408     const KVMCapabilityInfo *missing_cap;
1409     int ret;
1410     int i, type = 0;
1411     const char *kvm_type;
1412
1413     s = KVM_STATE(ms->accelerator);
1414
1415     /*
1416      * On systems where the kernel can support different base page
1417      * sizes, host page size may be different from TARGET_PAGE_SIZE,
1418      * even with KVM.  TARGET_PAGE_SIZE is assumed to be the minimum
1419      * page size for the system though.
1420      */
1421     assert(TARGET_PAGE_SIZE <= getpagesize());
1422     page_size_init();
1423
1424     s->sigmask_len = 8;
1425
1426 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1427     QTAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
1428 #endif
1429     s->vmfd = -1;
1430     s->fd = qemu_open("/dev/kvm", O_RDWR);
1431     if (s->fd == -1) {
1432         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
1433         ret = -errno;
1434         goto err;
1435     }
1436
1437     ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_API_VERSION, 0);
1438     if (ret < KVM_API_VERSION) {
1439         if (ret >= 0) {
1440             ret = -EINVAL;
1441         }
1442         fprintf(stderr, "kvm version too old\n");
1443         goto err;
1444     }
1445
1446     if (ret > KVM_API_VERSION) {
1447         ret = -EINVAL;
1448         fprintf(stderr, "kvm version not supported\n");
1449         goto err;
1450     }
1451
1452     s->nr_slots = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_MEMSLOTS);
1453
1454     /* If unspecified, use the default value */
1455     if (!s->nr_slots) {
1456         s->nr_slots = 32;
1457     }
1458
1459     s->slots = g_malloc0(s->nr_slots * sizeof(KVMSlot));
1460
1461     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
1462         s->slots[i].slot = i;
1463     }
1464
1465     /* check the vcpu limits */
1466     soft_vcpus_limit = kvm_recommended_vcpus(s);
1467     hard_vcpus_limit = kvm_max_vcpus(s);
1468
1469     while (nc->name) {
1470         if (nc->num > soft_vcpus_limit) {
1471             fprintf(stderr,
1472                     "Warning: Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1473                     "the recommended cpus supported by KVM (%d)\n",
1474                     nc->name, nc->num, soft_vcpus_limit);
1475
1476             if (nc->num > hard_vcpus_limit) {
1477                 fprintf(stderr, "Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1478                         "the maximum cpus supported by KVM (%d)\n",
1479                         nc->name, nc->num, hard_vcpus_limit);
1480                 exit(1);
1481             }
1482         }
1483         nc++;
1484     }
1485
1486     kvm_type = qemu_opt_get(qemu_get_machine_opts(), "kvm-type");
1487     if (mc->kvm_type) {
1488         type = mc->kvm_type(kvm_type);
1489     } else if (kvm_type) {
1490         ret = -EINVAL;
1491         fprintf(stderr, "Invalid argument kvm-type=%s\n", kvm_type);
1492         goto err;
1493     }
1494
1495     do {
1496         ret = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, type);
1497     } while (ret == -EINTR);
1498
1499     if (ret < 0) {
1500         fprintf(stderr, "ioctl(KVM_CREATE_VM) failed: %d %s\n", -ret,
1501                 strerror(-ret));
1502
1503 #ifdef TARGET_S390X
1504         if (ret == -EINVAL) {
1505             fprintf(stderr,
1506                     "Host kernel setup problem detected. Please verify:\n");
1507             fprintf(stderr, "- for kernels supporting the switch_amode or"
1508                     " user_mode parameters, whether\n");
1509             fprintf(stderr,
1510                     "  user space is running in primary address space\n");
1511             fprintf(stderr,
1512                     "- for kernels supporting the vm.allocate_pgste sysctl, "
1513                     "whether it is enabled\n");
1514         }
1515 #endif
1516         goto err;
1517     }
1518
1519     s->vmfd = ret;
1520     missing_cap = kvm_check_extension_list(s, kvm_required_capabilites);
1521     if (!missing_cap) {
1522         missing_cap =
1523             kvm_check_extension_list(s, kvm_arch_required_capabilities);
1524     }
1525     if (missing_cap) {
1526         ret = -EINVAL;
1527         fprintf(stderr, "kvm does not support %s\n%s",
1528                 missing_cap->name, upgrade_note);
1529         goto err;
1530     }
1531
1532     s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
1533
1534     s->broken_set_mem_region = 1;
1535     ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS);
1536     if (ret > 0) {
1537         s->broken_set_mem_region = 0;
1538     }
1539
1540 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1541     s->vcpu_events = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VCPU_EVENTS);
1542 #endif
1543
1544     s->robust_singlestep =
1545         kvm_check_extension(s, KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP);
1546
1547 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1548     s->debugregs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEBUGREGS);
1549 #endif
1550
1551 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
1552     s->xsave = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XSAVE);
1553 #endif
1554
1555 #ifdef KVM_CAP_XCRS
1556     s->xcrs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XCRS);
1557 #endif
1558
1559 #ifdef KVM_CAP_PIT_STATE2
1560     s->pit_state2 = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PIT_STATE2);
1561 #endif
1562
1563 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1564     s->direct_msi = (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SIGNAL_MSI) > 0);
1565 #endif
1566
1567     s->intx_set_mask = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PCI_2_3);
1568
1569     s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE;
1570     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_INJECT_STATUS)) {
1571         s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE_STATUS;
1572     }
1573
1574 #ifdef KVM_CAP_READONLY_MEM
1575     kvm_readonly_mem_allowed =
1576         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_READONLY_MEM) > 0);
1577 #endif
1578
1579     kvm_eventfds_allowed =
1580         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IOEVENTFD) > 0);
1581
1582     kvm_irqfds_allowed =
1583         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD) > 0);
1584
1585     kvm_resamplefds_allowed =
1586         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE) > 0);
1587
1588     kvm_vm_attributes_allowed =
1589         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES) > 0);
1590
1591     ret = kvm_arch_init(ms, s);
1592     if (ret < 0) {
1593         goto err;
1594     }
1595
1596     ret = kvm_irqchip_create(ms, s);
1597     if (ret < 0) {
1598         goto err;
1599     }
1600
1601     kvm_state = s;
1602     memory_listener_register(&kvm_memory_listener, &address_space_memory);
1603     memory_listener_register(&kvm_io_listener, &address_space_io);
1604
1605     s->many_ioeventfds = kvm_check_many_ioeventfds();
1606
1607     cpu_interrupt_handler = kvm_handle_interrupt;
1608
1609     return 0;
1610
1611 err:
1612     assert(ret < 0);
1613     if (s->vmfd >= 0) {
1614         close(s->vmfd);
1615     }
1616     if (s->fd != -1) {
1617         close(s->fd);
1618     }
1619     g_free(s->slots);
1620
1621     return ret;
1622 }
1623
1624 void kvm_set_sigmask_len(KVMState *s, unsigned int sigmask_len)
1625 {
1626     s->sigmask_len = sigmask_len;
1627 }
1628
1629 static void kvm_handle_io(uint16_t port, MemTxAttrs attrs, void *data, int direction,
1630                           int size, uint32_t count)
1631 {
1632     int i;
1633     uint8_t *ptr = data;
1634
1635     for (i = 0; i < count; i++) {
1636         address_space_rw(&address_space_io, port, attrs,
1637                          ptr, size,
1638                          direction == KVM_EXIT_IO_OUT);
1639         ptr += size;
1640     }
1641 }
1642
1643 static int kvm_handle_internal_error(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
1644 {
1645     fprintf(stderr, "KVM internal error. Suberror: %d\n",
1646             run->internal.suberror);
1647
1648     if (kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA)) {
1649         int i;
1650
1651         for (i = 0; i < run->internal.ndata; ++i) {
1652             fprintf(stderr, "extra data[%d]: %"PRIx64"\n",
1653                     i, (uint64_t)run->internal.data[i]);
1654         }
1655     }
1656     if (run->internal.suberror == KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION) {
1657         fprintf(stderr, "emulation failure\n");
1658         if (!kvm_arch_stop_on_emulation_error(cpu)) {
1659             cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1660             return EXCP_INTERRUPT;
1661         }
1662     }
1663     /* FIXME: Should trigger a qmp message to let management know
1664      * something went wrong.
1665      */
1666     return -1;
1667 }
1668
1669 void kvm_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1670 {
1671     KVMState *s = kvm_state;
1672
1673     if (s->coalesced_flush_in_progress) {
1674         return;
1675     }
1676
1677     s->coalesced_flush_in_progress = true;
1678
1679     if (s->coalesced_mmio_ring) {
1680         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = s->coalesced_mmio_ring;
1681         while (ring->first != ring->last) {
1682             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
1683
1684             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
1685
1686             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
1687             smp_wmb();
1688             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
1689         }
1690     }
1691
1692     s->coalesced_flush_in_progress = false;
1693 }
1694
1695 static void do_kvm_cpu_synchronize_state(void *arg)
1696 {
1697     CPUState *cpu = arg;
1698
1699     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1700         kvm_arch_get_registers(cpu);
1701         cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
1702     }
1703 }
1704
1705 void kvm_cpu_synchronize_state(CPUState *cpu)
1706 {
1707     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1708         run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_state, cpu);
1709     }
1710 }
1711
1712 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_reset(void *arg)
1713 {
1714     CPUState *cpu = arg;
1715
1716     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RESET_STATE);
1717     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1718 }
1719
1720 void kvm_cpu_synchronize_post_reset(CPUState *cpu)
1721 {
1722     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_reset, cpu);
1723 }
1724
1725 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_init(void *arg)
1726 {
1727     CPUState *cpu = arg;
1728
1729     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_FULL_STATE);
1730     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1731 }
1732
1733 void kvm_cpu_synchronize_post_init(CPUState *cpu)
1734 {
1735     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_init, cpu);
1736 }
1737
1738 void kvm_cpu_clean_state(CPUState *cpu)
1739 {
1740     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1741 }
1742
1743 int kvm_cpu_exec(CPUState *cpu)
1744 {
1745     struct kvm_run *run = cpu->kvm_run;
1746     int ret, run_ret;
1747
1748     DPRINTF("kvm_cpu_exec()\n");
1749
1750     if (kvm_arch_process_async_events(cpu)) {
1751         cpu->exit_request = 0;
1752         return EXCP_HLT;
1753     }
1754
1755     do {
1756         MemTxAttrs attrs;
1757
1758         if (cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1759             kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RUNTIME_STATE);
1760             cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1761         }
1762
1763         kvm_arch_pre_run(cpu, run);
1764         if (cpu->exit_request) {
1765             DPRINTF("interrupt exit requested\n");
1766             /*
1767              * KVM requires us to reenter the kernel after IO exits to complete
1768              * instruction emulation. This self-signal will ensure that we
1769              * leave ASAP again.
1770              */
1771             qemu_cpu_kick_self();
1772         }
1773         qemu_mutex_unlock_iothread();
1774
1775         run_ret = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_RUN, 0);
1776
1777         qemu_mutex_lock_iothread();
1778         attrs = kvm_arch_post_run(cpu, run);
1779
1780         if (run_ret < 0) {
1781             if (run_ret == -EINTR || run_ret == -EAGAIN) {
1782                 DPRINTF("io window exit\n");
1783                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1784                 break;
1785             }
1786             fprintf(stderr, "error: kvm run failed %s\n",
1787                     strerror(-run_ret));
1788 #ifdef TARGET_PPC
1789             if (run_ret == -EBUSY) {
1790                 fprintf(stderr,
1791                         "This is probably because your SMT is enabled.\n"
1792                         "VCPU can only run on primary threads with all "
1793                         "secondary threads offline.\n");
1794             }
1795 #endif
1796             ret = -1;
1797             break;
1798         }
1799
1800         trace_kvm_run_exit(cpu->cpu_index, run->exit_reason);
1801         switch (run->exit_reason) {
1802         case KVM_EXIT_IO:
1803             DPRINTF("handle_io\n");
1804             kvm_handle_io(run->io.port, attrs,
1805                           (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
1806                           run->io.direction,
1807                           run->io.size,
1808                           run->io.count);
1809             ret = 0;
1810             break;
1811         case KVM_EXIT_MMIO:
1812             DPRINTF("handle_mmio\n");
1813             address_space_rw(&address_space_memory,
1814                              run->mmio.phys_addr, attrs,
1815                              run->mmio.data,
1816                              run->mmio.len,
1817                              run->mmio.is_write);
1818             ret = 0;
1819             break;
1820         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
1821             DPRINTF("irq_window_open\n");
1822             ret = EXCP_INTERRUPT;
1823             break;
1824         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
1825             DPRINTF("shutdown\n");
1826             qemu_system_reset_request();
1827             ret = EXCP_INTERRUPT;
1828             break;
1829         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
1830             fprintf(stderr, "KVM: unknown exit, hardware reason %" PRIx64 "\n",
1831                     (uint64_t)run->hw.hardware_exit_reason);
1832             ret = -1;
1833             break;
1834         case KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR:
1835             ret = kvm_handle_internal_error(cpu, run);
1836             break;
1837         case KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT:
1838             switch (run->system_event.type) {
1839             case KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN:
1840                 qemu_system_shutdown_request();
1841                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1842                 break;
1843             case KVM_SYSTEM_EVENT_RESET:
1844                 qemu_system_reset_request();
1845                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1846                 break;
1847             default:
1848                 DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1849                 ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1850                 break;
1851             }
1852             break;
1853         default:
1854             DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1855             ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1856             break;
1857         }
1858     } while (ret == 0);
1859
1860     if (ret < 0) {
1861         cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1862         vm_stop(RUN_STATE_INTERNAL_ERROR);
1863     }
1864
1865     cpu->exit_request = 0;
1866     return ret;
1867 }
1868
1869 int kvm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
1870 {
1871     int ret;
1872     void *arg;
1873     va_list ap;
1874
1875     va_start(ap, type);
1876     arg = va_arg(ap, void *);
1877     va_end(ap);
1878
1879     trace_kvm_ioctl(type, arg);
1880     ret = ioctl(s->fd, type, arg);
1881     if (ret == -1) {
1882         ret = -errno;
1883     }
1884     return ret;
1885 }
1886
1887 int kvm_vm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
1888 {
1889     int ret;
1890     void *arg;
1891     va_list ap;
1892
1893     va_start(ap, type);
1894     arg = va_arg(ap, void *);
1895     va_end(ap);
1896
1897     trace_kvm_vm_ioctl(type, arg);
1898     ret = ioctl(s->vmfd, type, arg);
1899     if (ret == -1) {
1900         ret = -errno;
1901     }
1902     return ret;
1903 }
1904
1905 int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *cpu, int type, ...)
1906 {
1907     int ret;
1908     void *arg;
1909     va_list ap;
1910
1911     va_start(ap, type);
1912     arg = va_arg(ap, void *);
1913     va_end(ap);
1914
1915     trace_kvm_vcpu_ioctl(cpu->cpu_index, type, arg);
1916     ret = ioctl(cpu->kvm_fd, type, arg);
1917     if (ret == -1) {
1918         ret = -errno;
1919     }
1920     return ret;
1921 }
1922
1923 int kvm_device_ioctl(int fd, int type, ...)
1924 {
1925     int ret;
1926     void *arg;
1927     va_list ap;
1928
1929     va_start(ap, type);
1930     arg = va_arg(ap, void *);
1931     va_end(ap);
1932
1933     trace_kvm_device_ioctl(fd, type, arg);
1934     ret = ioctl(fd, type, arg);
1935     if (ret == -1) {
1936         ret = -errno;
1937     }
1938     return ret;
1939 }
1940
1941 int kvm_vm_check_attr(KVMState *s, uint32_t group, uint64_t attr)
1942 {
1943     int ret;
1944     struct kvm_device_attr attribute = {
1945         .group = group,
1946         .attr = attr,
1947     };
1948
1949     if (!kvm_vm_attributes_allowed) {
1950         return 0;
1951     }
1952
1953     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute);
1954     /* kvm returns 0 on success for HAS_DEVICE_ATTR */
1955     return ret ? 0 : 1;
1956 }
1957
1958 int kvm_has_sync_mmu(void)
1959 {
1960     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_SYNC_MMU);
1961 }
1962
1963 int kvm_has_vcpu_events(void)
1964 {
1965     return kvm_state->vcpu_events;
1966 }
1967
1968 int kvm_has_robust_singlestep(void)
1969 {
1970     return kvm_state->robust_singlestep;
1971 }
1972
1973 int kvm_has_debugregs(void)
1974 {
1975     return kvm_state->debugregs;
1976 }
1977
1978 int kvm_has_xsave(void)
1979 {
1980     return kvm_state->xsave;
1981 }
1982
1983 int kvm_has_xcrs(void)
1984 {
1985     return kvm_state->xcrs;
1986 }
1987
1988 int kvm_has_pit_state2(void)
1989 {
1990     return kvm_state->pit_state2;
1991 }
1992
1993 int kvm_has_many_ioeventfds(void)
1994 {
1995     if (!kvm_enabled()) {
1996         return 0;
1997     }
1998     return kvm_state->many_ioeventfds;
1999 }
2000
2001 int kvm_has_gsi_routing(void)
2002 {
2003 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
2004     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_IRQ_ROUTING);
2005 #else
2006     return false;
2007 #endif
2008 }
2009
2010 int kvm_has_intx_set_mask(void)
2011 {
2012     return kvm_state->intx_set_mask;
2013 }
2014
2015 void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
2016 {
2017     if (!kvm_has_sync_mmu()) {
2018         int ret = qemu_madvise(start, size, QEMU_MADV_DONTFORK);
2019
2020         if (ret) {
2021             perror("qemu_madvise");
2022             fprintf(stderr,
2023                     "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
2024             exit(1);
2025         }
2026     }
2027 }
2028
2029 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2030 struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *cpu,
2031                                                  target_ulong pc)
2032 {
2033     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2034
2035     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
2036         if (bp->pc == pc) {
2037             return bp;
2038         }
2039     }
2040     return NULL;
2041 }
2042
2043 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *cpu)
2044 {
2045     return !QTAILQ_EMPTY(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
2046 }
2047
2048 struct kvm_set_guest_debug_data {
2049     struct kvm_guest_debug dbg;
2050     CPUState *cpu;
2051     int err;
2052 };
2053
2054 static void kvm_invoke_set_guest_debug(void *data)
2055 {
2056     struct kvm_set_guest_debug_data *dbg_data = data;
2057
2058     dbg_data->err = kvm_vcpu_ioctl(dbg_data->cpu, KVM_SET_GUEST_DEBUG,
2059                                    &dbg_data->dbg);
2060 }
2061
2062 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2063 {
2064     struct kvm_set_guest_debug_data data;
2065
2066     data.dbg.control = reinject_trap;
2067
2068     if (cpu->singlestep_enabled) {
2069         data.dbg.control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
2070     }
2071     kvm_arch_update_guest_debug(cpu, &data.dbg);
2072     data.cpu = cpu;
2073
2074     run_on_cpu(cpu, kvm_invoke_set_guest_debug, &data);
2075     return data.err;
2076 }
2077
2078 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2079                           target_ulong len, int type)
2080 {
2081     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2082     int err;
2083
2084     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2085         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2086         if (bp) {
2087             bp->use_count++;
2088             return 0;
2089         }
2090
2091         bp = g_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
2092         bp->pc = addr;
2093         bp->use_count = 1;
2094         err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(cpu, bp);
2095         if (err) {
2096             g_free(bp);
2097             return err;
2098         }
2099
2100         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2101     } else {
2102         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
2103         if (err) {
2104             return err;
2105         }
2106     }
2107
2108     CPU_FOREACH(cpu) {
2109         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2110         if (err) {
2111             return err;
2112         }
2113     }
2114     return 0;
2115 }
2116
2117 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2118                           target_ulong len, int type)
2119 {
2120     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2121     int err;
2122
2123     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2124         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2125         if (!bp) {
2126             return -ENOENT;
2127         }
2128
2129         if (bp->use_count > 1) {
2130             bp->use_count--;
2131             return 0;
2132         }
2133
2134         err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp);
2135         if (err) {
2136             return err;
2137         }
2138
2139         QTAILQ_REMOVE(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2140         g_free(bp);
2141     } else {
2142         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
2143         if (err) {
2144             return err;
2145         }
2146     }
2147
2148     CPU_FOREACH(cpu) {
2149         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2150         if (err) {
2151             return err;
2152         }
2153     }
2154     return 0;
2155 }
2156
2157 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2158 {
2159     struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
2160     KVMState *s = cpu->kvm_state;
2161     CPUState *tmpcpu;
2162
2163     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
2164         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp) != 0) {
2165             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
2166             CPU_FOREACH(tmpcpu) {
2167                 if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(tmpcpu, bp) == 0) {
2168                     break;
2169                 }
2170             }
2171         }
2172         QTAILQ_REMOVE(&s->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2173         g_free(bp);
2174     }
2175     kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
2176
2177     CPU_FOREACH(cpu) {
2178         kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2179     }
2180 }
2181
2182 #else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2183
2184 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2185 {
2186     return -EINVAL;
2187 }
2188
2189 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2190                           target_ulong len, int type)
2191 {
2192     return -EINVAL;
2193 }
2194
2195 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2196                           target_ulong len, int type)
2197 {
2198     return -EINVAL;
2199 }
2200
2201 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2202 {
2203 }
2204 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2205
2206 int kvm_set_signal_mask(CPUState *cpu, const sigset_t *sigset)
2207 {
2208     KVMState *s = kvm_state;
2209     struct kvm_signal_mask *sigmask;
2210     int r;
2211
2212     if (!sigset) {
2213         return kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, NULL);
2214     }
2215
2216     sigmask = g_malloc(sizeof(*sigmask) + sizeof(*sigset));
2217
2218     sigmask->len = s->sigmask_len;
2219     memcpy(sigmask->sigset, sigset, sizeof(*sigset));
2220     r = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, sigmask);
2221     g_free(sigmask);
2222
2223     return r;
2224 }
2225 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *cpu, int code, void *addr)
2226 {
2227     return kvm_arch_on_sigbus_vcpu(cpu, code, addr);
2228 }
2229
2230 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
2231 {
2232     return kvm_arch_on_sigbus(code, addr);
2233 }
2234
2235 int kvm_create_device(KVMState *s, uint64_t type, bool test)
2236 {
2237     int ret;
2238     struct kvm_create_device create_dev;
2239
2240     create_dev.type = type;
2241     create_dev.fd = -1;
2242     create_dev.flags = test ? KVM_CREATE_DEVICE_TEST : 0;
2243
2244     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEVICE_CTRL)) {
2245         return -ENOTSUP;
2246     }
2247
2248     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_DEVICE, &create_dev);
2249     if (ret) {
2250         return ret;
2251     }
2252
2253     return test ? 0 : create_dev.fd;
2254 }
2255
2256 int kvm_set_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *source)
2257 {
2258     struct kvm_one_reg reg;
2259     int r;
2260
2261     reg.id = id;
2262     reg.addr = (uintptr_t) source;
2263     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
2264     if (r) {
2265         trace_kvm_failed_reg_set(id, strerror(r));
2266     }
2267     return r;
2268 }
2269
2270 int kvm_get_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *target)
2271 {
2272     struct kvm_one_reg reg;
2273     int r;
2274
2275     reg.id = id;
2276     reg.addr = (uintptr_t) target;
2277     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
2278     if (r) {
2279         trace_kvm_failed_reg_get(id, strerror(r));
2280     }
2281     return r;
2282 }
2283
2284 static void kvm_accel_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2285 {
2286     AccelClass *ac = ACCEL_CLASS(oc);
2287     ac->name = "KVM";
2288     ac->init_machine = kvm_init;
2289     ac->allowed = &kvm_allowed;
2290 }
2291
2292 static const TypeInfo kvm_accel_type = {
2293     .name = TYPE_KVM_ACCEL,
2294     .parent = TYPE_ACCEL,
2295     .class_init = kvm_accel_class_init,
2296     .instance_size = sizeof(KVMState),
2297 };
2298
2299 static void kvm_type_init(void)
2300 {
2301     type_register_static(&kvm_accel_type);
2302 }
2303
2304 type_init(kvm_type_init);