xen-all.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010       Citrix Ltd.
   3  *
   4  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   5  * the COPYING file in the top-level directory.
   6  *
   7  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
   8  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
   9  */
  10
  11 #include <sys/mman.h>
  12
  13 #include "hw/pci.h"
  14 #include "hw/pc.h"
  15 #include "hw/xen_common.h"
  16 #include "hw/xen_backend.h"
  17
  18 #include "range.h"
  19 #include "xen-mapcache.h"
  20 #include "trace.h"
  21 #include "exec-memory.h"
  22
  23 #include <xen/hvm/ioreq.h>
  24 #include <xen/hvm/params.h>
  25 #include <xen/hvm/e820.h>
  26
  27 //#define DEBUG_XEN
  28
  29 #ifdef DEBUG_XEN
  30 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  31     do { fprintf(stderr, "xen: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  32 #else
  33 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  34     do { } while (0)
  35 #endif
  36
  37 static MemoryRegion ram_memory, ram_640k, ram_lo, ram_hi;
  38 static MemoryRegion *framebuffer;
  39
  40 /* Compatibility with older version */
  41 #if __XEN_LATEST_INTERFACE_VERSION__ < 0x0003020a
  42 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  43 {
  44     return shared_page->vcpu_iodata[i].vp_eport;
  45 }
  46 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  47 {
  48     return &shared_page->vcpu_iodata[vcpu].vp_ioreq;
  49 }
  50 #  define FMT_ioreq_size PRIx64
  51 #else
  52 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  53 {
  54     return shared_page->vcpu_ioreq[i].vp_eport;
  55 }
  56 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  57 {
  58     return &shared_page->vcpu_ioreq[vcpu];
  59 }
  60 #  define FMT_ioreq_size "u"
  61 #endif
  62
  63 #define BUFFER_IO_MAX_DELAY  100
  64
  65 typedef struct XenPhysmap {
  66     target_phys_addr_t start_addr;
  67     ram_addr_t size;
  68     MemoryRegion *mr;
  69     target_phys_addr_t phys_offset;
  70
  71     QLIST_ENTRY(XenPhysmap) list;
  72 } XenPhysmap;
  73
  74 typedef struct XenIOState {
  75     shared_iopage_t *shared_page;
  76     buffered_iopage_t *buffered_io_page;
  77     QEMUTimer *buffered_io_timer;
  78     /* the evtchn port for polling the notification, */
  79     evtchn_port_t *ioreq_local_port;
  80     /* the evtchn fd for polling */
  81     XenEvtchn xce_handle;
  82     /* which vcpu we are serving */
  83     int send_vcpu;
  84
  85     struct xs_handle *xenstore;
  86     MemoryListener memory_listener;
  87     QLIST_HEAD(, XenPhysmap) physmap;
  88     target_phys_addr_t free_phys_offset;
  89     const XenPhysmap *log_for_dirtybit;
  90
  91     Notifier exit;
  92     Notifier suspend;
  93 } XenIOState;
  94
  95 /* Xen specific function for piix pci */
  96
  97 int xen_pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
  98 {
  99     return irq_num + ((pci_dev->devfn >> 3) << 2);
 100 }
 101
 102 void xen_piix3_set_irq(void *opaque, int irq_num, int level)
 103 {
 104     xc_hvm_set_pci_intx_level(xen_xc, xen_domid, 0, 0, irq_num >> 2,
 105                               irq_num & 3, level);
 106 }
 107
 108 void xen_piix_pci_write_config_client(uint32_t address, uint32_t val, int len)
 109 {
 110     int i;
 111
 112     /* Scan for updates to PCI link routes (0x60-0x63). */
 113     for (i = 0; i < len; i++) {
 114         uint8_t v = (val >> (8 * i)) & 0xff;
 115         if (v & 0x80) {
 116             v = 0;
 117         }
 118         v &= 0xf;
 119         if (((address + i) >= 0x60) && ((address + i) <= 0x63)) {
 120             xc_hvm_set_pci_link_route(xen_xc, xen_domid, address + i - 0x60, v);
 121         }
 122     }
 123 }
 124
 125 static void xen_suspend_notifier(Notifier *notifier, void *data)
 126 {
 127     xc_set_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_ACPI_S_STATE, 3);
 128 }
 129
 130 /* Xen Interrupt Controller */
 131
 132 static void xen_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
 133 {
 134     xc_hvm_set_isa_irq_level(xen_xc, xen_domid, irq, level);
 135 }
 136
 137 qemu_irq *xen_interrupt_controller_init(void)
 138 {
 139     return qemu_allocate_irqs(xen_set_irq, NULL, 16);
 140 }
 141
 142 /* Memory Ops */
 143
 144 static void xen_ram_init(ram_addr_t ram_size)
 145 {
 146     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
 147     ram_addr_t below_4g_mem_size, above_4g_mem_size = 0;
 148     ram_addr_t block_len;
 149
 150     block_len = ram_size;
 151     if (ram_size >= HVM_BELOW_4G_RAM_END) {
 152         /* Xen does not allocate the memory continuously, and keep a hole at
 153          * HVM_BELOW_4G_MMIO_START of HVM_BELOW_4G_MMIO_LENGTH
 154          */
 155         block_len += HVM_BELOW_4G_MMIO_LENGTH;
 156     }
 157     memory_region_init_ram(&ram_memory, "xen.ram", block_len);
 158     vmstate_register_ram_global(&ram_memory);
 159
 160     if (ram_size >= HVM_BELOW_4G_RAM_END) {
 161         above_4g_mem_size = ram_size - HVM_BELOW_4G_RAM_END;
 162         below_4g_mem_size = HVM_BELOW_4G_RAM_END;
 163     } else {
 164         below_4g_mem_size = ram_size;
 165     }
 166
 167     memory_region_init_alias(&ram_640k, "xen.ram.640k",
 168                              &ram_memory, 0, 0xa0000);
 169     memory_region_add_subregion(sysmem, 0, &ram_640k);
 170     /* Skip of the VGA IO memory space, it will be registered later by the VGA
 171      * emulated device.
 172      *
 173      * The area between 0xc0000 and 0x100000 will be used by SeaBIOS to load
 174      * the Options ROM, so it is registered here as RAM.
 175      */
 176     memory_region_init_alias(&ram_lo, "xen.ram.lo",
 177                              &ram_memory, 0xc0000, below_4g_mem_size - 0xc0000);
 178     memory_region_add_subregion(sysmem, 0xc0000, &ram_lo);
 179     if (above_4g_mem_size > 0) {
 180         memory_region_init_alias(&ram_hi, "xen.ram.hi",
 181                                  &ram_memory, 0x100000000ULL,
 182                                  above_4g_mem_size);
 183         memory_region_add_subregion(sysmem, 0x100000000ULL, &ram_hi);
 184     }
 185 }
 186
 187 void xen_ram_alloc(ram_addr_t ram_addr, ram_addr_t size, MemoryRegion *mr)
 188 {
 189     unsigned long nr_pfn;
 190     xen_pfn_t *pfn_list;
 191     int i;
 192
 193     if (mr == &ram_memory) {
 194         return;
 195     }
 196
 197     trace_xen_ram_alloc(ram_addr, size);
 198
 199     nr_pfn = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 200     pfn_list = g_malloc(sizeof (*pfn_list) * nr_pfn);
 201
 202     for (i = 0; i < nr_pfn; i++) {
 203         pfn_list[i] = (ram_addr >> TARGET_PAGE_BITS) + i;
 204     }
 205
 206     if (xc_domain_populate_physmap_exact(xen_xc, xen_domid, nr_pfn, 0, 0, pfn_list)) {
 207         hw_error("xen: failed to populate ram at " RAM_ADDR_FMT, ram_addr);
 208     }
 209
 210     g_free(pfn_list);
 211 }
 212
 213 static XenPhysmap *get_physmapping(XenIOState *state,
 214                                    target_phys_addr_t start_addr, ram_addr_t size)
 215 {
 216     XenPhysmap *physmap = NULL;
 217
 218     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 219
 220     QLIST_FOREACH(physmap, &state->physmap, list) {
 221         if (range_covers_byte(physmap->start_addr, physmap->size, start_addr)) {
 222             return physmap;
 223         }
 224     }
 225     return NULL;
 226 }
 227
 228 #if CONFIG_XEN_CTRL_INTERFACE_VERSION >= 340
 229 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 230                               target_phys_addr_t start_addr,
 231                               ram_addr_t size,
 232                               MemoryRegion *mr,
 233                               target_phys_addr_t offset_within_region)
 234 {
 235     unsigned long i = 0;
 236     int rc = 0;
 237     XenPhysmap *physmap = NULL;
 238     target_phys_addr_t pfn, start_gpfn;
 239     target_phys_addr_t phys_offset = memory_region_get_ram_addr(mr);
 240
 241     if (get_physmapping(state, start_addr, size)) {
 242         return 0;
 243     }
 244     if (size <= 0) {
 245         return -1;
 246     }
 247
 248     /* Xen can only handle a single dirty log region for now and we want
 249      * the linear framebuffer to be that region.
 250      * Avoid tracking any regions that is not videoram and avoid tracking
 251      * the legacy vga region. */
 252     if (mr == framebuffer && start_addr > 0xbffff) {
 253         goto go_physmap;
 254     }
 255     return -1;
 256
 257 go_physmap:
 258     DPRINTF("mapping vram to %llx - %llx\n", start_addr, start_addr + size);
 259
 260     pfn = phys_offset >> TARGET_PAGE_BITS;
 261     start_gpfn = start_addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 262     for (i = 0; i < size >> TARGET_PAGE_BITS; i++) {
 263         unsigned long idx = pfn + i;
 264         xen_pfn_t gpfn = start_gpfn + i;
 265
 266         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 267         if (rc) {
 268             DPRINTF("add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 269                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 270             return -rc;
 271         }
 272     }
 273
 274     physmap = g_malloc(sizeof (XenPhysmap));
 275
 276     physmap->start_addr = start_addr;
 277     physmap->size = size;
 278     physmap->phys_offset = phys_offset;
 279
 280     QLIST_INSERT_HEAD(&state->physmap, physmap, list);
 281
 282     xc_domain_pin_memory_cacheattr(xen_xc, xen_domid,
 283                                    start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 284                                    (start_addr + size) >> TARGET_PAGE_BITS,
 285                                    XEN_DOMCTL_MEM_CACHEATTR_WB);
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 290                                    target_phys_addr_t start_addr,
 291                                    ram_addr_t size)
 292 {
 293     unsigned long i = 0;
 294     int rc = 0;
 295     XenPhysmap *physmap = NULL;
 296     target_phys_addr_t phys_offset = 0;
 297
 298     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 299     if (physmap == NULL) {
 300         return -1;
 301     }
 302
 303     phys_offset = physmap->phys_offset;
 304     size = physmap->size;
 305
 306     DPRINTF("unmapping vram to %llx - %llx, from %llx\n",
 307             phys_offset, phys_offset + size, start_addr);
 308
 309     size >>= TARGET_PAGE_BITS;
 310     start_addr >>= TARGET_PAGE_BITS;
 311     phys_offset >>= TARGET_PAGE_BITS;
 312     for (i = 0; i < size; i++) {
 313         unsigned long idx = start_addr + i;
 314         xen_pfn_t gpfn = phys_offset + i;
 315
 316         rc = xc_domain_add_to_physmap(xen_xc, xen_domid, XENMAPSPACE_gmfn, idx, gpfn);
 317         if (rc) {
 318             fprintf(stderr, "add_to_physmap MFN %"PRI_xen_pfn" to PFN %"
 319                     PRI_xen_pfn" failed: %d\n", idx, gpfn, rc);
 320             return -rc;
 321         }
 322     }
 323
 324     QLIST_REMOVE(physmap, list);
 325     if (state->log_for_dirtybit == physmap) {
 326         state->log_for_dirtybit = NULL;
 327     }
 328     free(physmap);
 329
 330     return 0;
 331 }
 332
 333 #else
 334 static int xen_add_to_physmap(XenIOState *state,
 335                               target_phys_addr_t start_addr,
 336                               ram_addr_t size,
 337                               MemoryRegion *mr,
 338                               target_phys_addr_t offset_within_region)
 339 {
 340     return -ENOSYS;
 341 }
 342
 343 static int xen_remove_from_physmap(XenIOState *state,
 344                                    target_phys_addr_t start_addr,
 345                                    ram_addr_t size)
 346 {
 347     return -ENOSYS;
 348 }
 349 #endif
 350
 351 static void xen_set_memory(struct MemoryListener *listener,
 352                            MemoryRegionSection *section,
 353                            bool add)
 354 {
 355     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 356     target_phys_addr_t start_addr = section->offset_within_address_space;
 357     ram_addr_t size = section->size;
 358     bool log_dirty = memory_region_is_logging(section->mr);
 359     hvmmem_type_t mem_type;
 360
 361     if (!memory_region_is_ram(section->mr)) {
 362         return;
 363     }
 364
 365     if (!(section->mr != &ram_memory
 366           && ( (log_dirty && add) || (!log_dirty && !add)))) {
 367         return;
 368     }
 369
 370     trace_xen_client_set_memory(start_addr, size, log_dirty);
 371
 372     start_addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 373     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
 374
 375     if (add) {
 376         if (!memory_region_is_rom(section->mr)) {
 377             xen_add_to_physmap(state, start_addr, size,
 378                                section->mr, section->offset_within_region);
 379         } else {
 380             mem_type = HVMMEM_ram_ro;
 381             if (xc_hvm_set_mem_type(xen_xc, xen_domid, mem_type,
 382                                     start_addr >> TARGET_PAGE_BITS,
 383                                     size >> TARGET_PAGE_BITS)) {
 384                 DPRINTF("xc_hvm_set_mem_type error, addr: "TARGET_FMT_plx"\n",
 385                         start_addr);
 386             }
 387         }
 388     } else {
 389         if (xen_remove_from_physmap(state, start_addr, size) < 0) {
 390             DPRINTF("physmapping does not exist at "TARGET_FMT_plx"\n", start_addr);
 391         }
 392     }
 393 }
 394
 395 static void xen_region_add(MemoryListener *listener,
 396                            MemoryRegionSection *section)
 397 {
 398     xen_set_memory(listener, section, true);
 399 }
 400
 401 static void xen_region_del(MemoryListener *listener,
 402                            MemoryRegionSection *section)
 403 {
 404     xen_set_memory(listener, section, false);
 405 }
 406
 407 static void xen_sync_dirty_bitmap(XenIOState *state,
 408                                   target_phys_addr_t start_addr,
 409                                   ram_addr_t size)
 410 {
 411     target_phys_addr_t npages = size >> TARGET_PAGE_BITS;
 412     const int width = sizeof(unsigned long) * 8;
 413     unsigned long bitmap[(npages + width - 1) / width];
 414     int rc, i, j;
 415     const XenPhysmap *physmap = NULL;
 416
 417     physmap = get_physmapping(state, start_addr, size);
 418     if (physmap == NULL) {
 419         /* not handled */
 420         return;
 421     }
 422
 423     if (state->log_for_dirtybit == NULL) {
 424         state->log_for_dirtybit = physmap;
 425     } else if (state->log_for_dirtybit != physmap) {
 426         /* Only one range for dirty bitmap can be tracked. */
 427         return;
 428     }
 429
 430     rc = xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid,
 431                                  start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, npages,
 432                                  bitmap);
 433     if (rc < 0) {
 434         if (rc != -ENODATA) {
 435             fprintf(stderr, "xen: track_dirty_vram failed (0x" TARGET_FMT_plx
 436                     ", 0x" TARGET_FMT_plx "): %s\n",
 437                     start_addr, start_addr + size, strerror(-rc));
 438         }
 439         return;
 440     }
 441
 442     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bitmap); i++) {
 443         unsigned long map = bitmap[i];
 444         while (map != 0) {
 445             j = ffsl(map) - 1;
 446             map &= ~(1ul << j);
 447             memory_region_set_dirty(framebuffer,
 448                                     (i * width + j) * TARGET_PAGE_SIZE,
 449                                     TARGET_PAGE_SIZE);
 450         };
 451     }
 452 }
 453
 454 static void xen_log_start(MemoryListener *listener,
 455                           MemoryRegionSection *section)
 456 {
 457     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 458
 459     xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 460                           section->size);
 461 }
 462
 463 static void xen_log_stop(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 464 {
 465     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 466
 467     state->log_for_dirtybit = NULL;
 468     /* Disable dirty bit tracking */
 469     xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid, 0, 0, NULL);
 470 }
 471
 472 static void xen_log_sync(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 473 {
 474     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 475
 476     xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 477                           section->size);
 478 }
 479
 480 static void xen_log_global_start(MemoryListener *listener)
 481 {
 482 }
 483
 484 static void xen_log_global_stop(MemoryListener *listener)
 485 {
 486 }
 487
 488 static MemoryListener xen_memory_listener = {
 489     .region_add = xen_region_add,
 490     .region_del = xen_region_del,
 491     .log_start = xen_log_start,
 492     .log_stop = xen_log_stop,
 493     .log_sync = xen_log_sync,
 494     .log_global_start = xen_log_global_start,
 495     .log_global_stop = xen_log_global_stop,
 496 };
 497
 498 /* VCPU Operations, MMIO, IO ring ... */
 499
 500 static void xen_reset_vcpu(void *opaque)
 501 {
 502     CPUState *env = opaque;
 503
 504     env->halted = 1;
 505 }
 506
 507 void xen_vcpu_init(void)
 508 {
 509     CPUState *first_cpu;
 510
 511     if ((first_cpu = qemu_get_cpu(0))) {
 512         qemu_register_reset(xen_reset_vcpu, first_cpu);
 513         xen_reset_vcpu(first_cpu);
 514     }
 515 }
 516
 517 /* get the ioreq packets from share mem */
 518 static ioreq_t *cpu_get_ioreq_from_shared_memory(XenIOState *state, int vcpu)
 519 {
 520     ioreq_t *req = xen_vcpu_ioreq(state->shared_page, vcpu);
 521
 522     if (req->state != STATE_IOREQ_READY) {
 523         DPRINTF("I/O request not ready: "
 524                 "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 525                 "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 526                 req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 527                 req->data, req->count, req->size);
 528         return NULL;
 529     }
 530
 531     xen_rmb(); /* see IOREQ_READY /then/ read contents of ioreq */
 532
 533     req->state = STATE_IOREQ_INPROCESS;
 534     return req;
 535 }
 536
 537 /* use poll to get the port notification */
 538 /* ioreq_vec--out,the */
 539 /* retval--the number of ioreq packet */
 540 static ioreq_t *cpu_get_ioreq(XenIOState *state)
 541 {
 542     int i;
 543     evtchn_port_t port;
 544
 545     port = xc_evtchn_pending(state->xce_handle);
 546     if (port != -1) {
 547         for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 548             if (state->ioreq_local_port[i] == port) {
 549                 break;
 550             }
 551         }
 552
 553         if (i == smp_cpus) {
 554             hw_error("Fatal error while trying to get io event!\n");
 555         }
 556
 557         /* unmask the wanted port again */
 558         xc_evtchn_unmask(state->xce_handle, port);
 559
 560         /* get the io packet from shared memory */
 561         state->send_vcpu = i;
 562         return cpu_get_ioreq_from_shared_memory(state, i);
 563     }
 564
 565     /* read error or read nothing */
 566     return NULL;
 567 }
 568
 569 static uint32_t do_inp(pio_addr_t addr, unsigned long size)
 570 {
 571     switch (size) {
 572         case 1:
 573             return cpu_inb(addr);
 574         case 2:
 575             return cpu_inw(addr);
 576         case 4:
 577             return cpu_inl(addr);
 578         default:
 579             hw_error("inp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 580     }
 581 }
 582
 583 static void do_outp(pio_addr_t addr,
 584         unsigned long size, uint32_t val)
 585 {
 586     switch (size) {
 587         case 1:
 588             return cpu_outb(addr, val);
 589         case 2:
 590             return cpu_outw(addr, val);
 591         case 4:
 592             return cpu_outl(addr, val);
 593         default:
 594             hw_error("outp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 595     }
 596 }
 597
 598 static void cpu_ioreq_pio(ioreq_t *req)
 599 {
 600     int i, sign;
 601
 602     sign = req->df ? -1 : 1;
 603
 604     if (req->dir == IOREQ_READ) {
 605         if (!req->data_is_ptr) {
 606             req->data = do_inp(req->addr, req->size);
 607         } else {
 608             uint32_t tmp;
 609
 610             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 611                 tmp = do_inp(req->addr, req->size);
 612                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 613                         (uint8_t *) &tmp, req->size);
 614             }
 615         }
 616     } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 617         if (!req->data_is_ptr) {
 618             do_outp(req->addr, req->size, req->data);
 619         } else {
 620             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 621                 uint32_t tmp = 0;
 622
 623                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 624                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 625                 do_outp(req->addr, req->size, tmp);
 626             }
 627         }
 628     }
 629 }
 630
 631 static void cpu_ioreq_move(ioreq_t *req)
 632 {
 633     int i, sign;
 634
 635     sign = req->df ? -1 : 1;
 636
 637     if (!req->data_is_ptr) {
 638         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 639             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 640                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 641                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 642             }
 643         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 644             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 645                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 646                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 647             }
 648         }
 649     } else {
 650         uint64_t tmp;
 651
 652         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 653             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 654                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 655                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 656                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 657                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 658             }
 659         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 660             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 661                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 662                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 663                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 664                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 665             }
 666         }
 667     }
 668 }
 669
 670 static void handle_ioreq(ioreq_t *req)
 671 {
 672     if (!req->data_is_ptr && (req->dir == IOREQ_WRITE) &&
 673             (req->size < sizeof (target_ulong))) {
 674         req->data &= ((target_ulong) 1 << (8 * req->size)) - 1;
 675     }
 676
 677     switch (req->type) {
 678         case IOREQ_TYPE_PIO:
 679             cpu_ioreq_pio(req);
 680             break;
 681         case IOREQ_TYPE_COPY:
 682             cpu_ioreq_move(req);
 683             break;
 684         case IOREQ_TYPE_TIMEOFFSET:
 685             break;
 686         case IOREQ_TYPE_INVALIDATE:
 687             xen_invalidate_map_cache();
 688             break;
 689         default:
 690             hw_error("Invalid ioreq type 0x%x\n", req->type);
 691     }
 692 }
 693
 694 static void handle_buffered_iopage(XenIOState *state)
 695 {
 696     buf_ioreq_t *buf_req = NULL;
 697     ioreq_t req;
 698     int qw;
 699
 700     if (!state->buffered_io_page) {
 701         return;
 702     }
 703
 704     while (state->buffered_io_page->read_pointer != state->buffered_io_page->write_pointer) {
 705         buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 706             state->buffered_io_page->read_pointer % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 707         req.size = 1UL << buf_req->size;
 708         req.count = 1;
 709         req.addr = buf_req->addr;
 710         req.data = buf_req->data;
 711         req.state = STATE_IOREQ_READY;
 712         req.dir = buf_req->dir;
 713         req.df = 1;
 714         req.type = buf_req->type;
 715         req.data_is_ptr = 0;
 716         qw = (req.size == 8);
 717         if (qw) {
 718             buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 719                 (state->buffered_io_page->read_pointer + 1) % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 720             req.data |= ((uint64_t)buf_req->data) << 32;
 721         }
 722
 723         handle_ioreq(&req);
 724
 725         xen_mb();
 726         state->buffered_io_page->read_pointer += qw ? 2 : 1;
 727     }
 728 }
 729
 730 static void handle_buffered_io(void *opaque)
 731 {
 732     XenIOState *state = opaque;
 733
 734     handle_buffered_iopage(state);
 735     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer,
 736                    BUFFER_IO_MAX_DELAY + qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 737 }
 738
 739 static void cpu_handle_ioreq(void *opaque)
 740 {
 741     XenIOState *state = opaque;
 742     ioreq_t *req = cpu_get_ioreq(state);
 743
 744     handle_buffered_iopage(state);
 745     if (req) {
 746         handle_ioreq(req);
 747
 748         if (req->state != STATE_IOREQ_INPROCESS) {
 749             fprintf(stderr, "Badness in I/O request ... not in service?!: "
 750                     "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 751                     "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 752                     req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 753                     req->data, req->count, req->size);
 754             destroy_hvm_domain();
 755             return;
 756         }
 757
 758         xen_wmb(); /* Update ioreq contents /then/ update state. */
 759
 760         /*
 761          * We do this before we send the response so that the tools
 762          * have the opportunity to pick up on the reset before the
 763          * guest resumes and does a hlt with interrupts disabled which
 764          * causes Xen to powerdown the domain.
 765          */
 766         if (runstate_is_running()) {
 767             if (qemu_shutdown_requested_get()) {
 768                 destroy_hvm_domain();
 769             }
 770             if (qemu_reset_requested_get()) {
 771                 qemu_system_reset(VMRESET_REPORT);
 772             }
 773         }
 774
 775         req->state = STATE_IORESP_READY;
 776         xc_evtchn_notify(state->xce_handle, state->ioreq_local_port[state->send_vcpu]);
 777     }
 778 }
 779
 780 static int store_dev_info(int domid, CharDriverState *cs, const char *string)
 781 {
 782     struct xs_handle *xs = NULL;
 783     char *path = NULL;
 784     char *newpath = NULL;
 785     char *pts = NULL;
 786     int ret = -1;
 787
 788     /* Only continue if we're talking to a pty. */
 789     if (strncmp(cs->filename, "pty:", 4)) {
 790         return 0;
 791     }
 792     pts = cs->filename + 4;
 793
 794     /* We now have everything we need to set the xenstore entry. */
 795     xs = xs_open(0);
 796     if (xs == NULL) {
 797         fprintf(stderr, "Could not contact XenStore\n");
 798         goto out;
 799     }
 800
 801     path = xs_get_domain_path(xs, domid);
 802     if (path == NULL) {
 803         fprintf(stderr, "xs_get_domain_path() error\n");
 804         goto out;
 805     }
 806     newpath = realloc(path, (strlen(path) + strlen(string) +
 807                 strlen("/tty") + 1));
 808     if (newpath == NULL) {
 809         fprintf(stderr, "realloc error\n");
 810         goto out;
 811     }
 812     path = newpath;
 813
 814     strcat(path, string);
 815     strcat(path, "/tty");
 816     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, pts, strlen(pts))) {
 817         fprintf(stderr, "xs_write for '%s' fail", string);
 818         goto out;
 819     }
 820     ret = 0;
 821
 822 out:
 823     free(path);
 824     xs_close(xs);
 825
 826     return ret;
 827 }
 828
 829 void xenstore_store_pv_console_info(int i, CharDriverState *chr)
 830 {
 831     if (i == 0) {
 832         store_dev_info(xen_domid, chr, "/console");
 833     } else {
 834         char buf[32];
 835         snprintf(buf, sizeof(buf), "/device/console/%d", i);
 836         store_dev_info(xen_domid, chr, buf);
 837     }
 838 }
 839
 840 static void xenstore_record_dm_state(struct xs_handle *xs, const char *state)
 841 {
 842     char path[50];
 843
 844     if (xs == NULL) {
 845         fprintf(stderr, "xenstore connection not initialized\n");
 846         exit(1);
 847     }
 848
 849     snprintf(path, sizeof (path), "/local/domain/0/device-model/%u/state", xen_domid);
 850     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, state, strlen(state))) {
 851         fprintf(stderr, "error recording dm state\n");
 852         exit(1);
 853     }
 854 }
 855
 856 static void xen_main_loop_prepare(XenIOState *state)
 857 {
 858     int evtchn_fd = -1;
 859
 860     if (state->xce_handle != XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 861         evtchn_fd = xc_evtchn_fd(state->xce_handle);
 862     }
 863
 864     state->buffered_io_timer = qemu_new_timer_ms(rt_clock, handle_buffered_io,
 865                                                  state);
 866     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer, qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 867
 868     if (evtchn_fd != -1) {
 869         qemu_set_fd_handler(evtchn_fd, cpu_handle_ioreq, NULL, state);
 870     }
 871 }
 872
 873
 874 /* Initialise Xen */
 875
 876 static void xen_change_state_handler(void *opaque, int running,
 877                                      RunState state)
 878 {
 879     if (running) {
 880         /* record state running */
 881         xenstore_record_dm_state(xenstore, "running");
 882     }
 883 }
 884
 885 static void xen_hvm_change_state_handler(void *opaque, int running,
 886                                          RunState rstate)
 887 {
 888     XenIOState *xstate = opaque;
 889     if (running) {
 890         xen_main_loop_prepare(xstate);
 891     }
 892 }
 893
 894 static void xen_exit_notifier(Notifier *n, void *data)
 895 {
 896     XenIOState *state = container_of(n, XenIOState, exit);
 897
 898     xc_evtchn_close(state->xce_handle);
 899     xs_daemon_close(state->xenstore);
 900 }
 901
 902 int xen_init(void)
 903 {
 904     xen_xc = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 905     if (xen_xc == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 906         xen_be_printf(NULL, 0, "can't open xen interface\n");
 907         return -1;
 908     }
 909     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_change_state_handler, NULL);
 910
 911     return 0;
 912 }
 913
 914 int xen_hvm_init(void)
 915 {
 916     int i, rc;
 917     unsigned long ioreq_pfn;
 918     XenIOState *state;
 919
 920     state = g_malloc0(sizeof (XenIOState));
 921
 922     state->xce_handle = xen_xc_evtchn_open(NULL, 0);
 923     if (state->xce_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 924         perror("xen: event channel open");
 925         return -errno;
 926     }
 927
 928     state->xenstore = xs_daemon_open();
 929     if (state->xenstore == NULL) {
 930         perror("xen: xenstore open");
 931         return -errno;
 932     }
 933
 934     state->exit.notify = xen_exit_notifier;
 935     qemu_add_exit_notifier(&state->exit);
 936
 937     state->suspend.notify = xen_suspend_notifier;
 938     qemu_register_suspend_notifier(&state->suspend);
 939
 940     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_IOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 941     DPRINTF("shared page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 942     state->shared_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 943                                               PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 944     if (state->shared_page == NULL) {
 945         hw_error("map shared IO page returned error %d handle=" XC_INTERFACE_FMT,
 946                  errno, xen_xc);
 947     }
 948
 949     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_BUFIOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 950     DPRINTF("buffered io page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 951     state->buffered_io_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 952                                                    PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 953     if (state->buffered_io_page == NULL) {
 954         hw_error("map buffered IO page returned error %d", errno);
 955     }
 956
 957     state->ioreq_local_port = g_malloc0(smp_cpus * sizeof (evtchn_port_t));
 958
 959     /* FIXME: how about if we overflow the page here? */
 960     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 961         rc = xc_evtchn_bind_interdomain(state->xce_handle, xen_domid,
 962                                         xen_vcpu_eport(state->shared_page, i));
 963         if (rc == -1) {
 964             fprintf(stderr, "bind interdomain ioctl error %d\n", errno);
 965             return -1;
 966         }
 967         state->ioreq_local_port[i] = rc;
 968     }
 969
 970     /* Init RAM management */
 971     xen_map_cache_init();
 972     xen_ram_init(ram_size);
 973
 974     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_hvm_change_state_handler, state);
 975
 976     state->memory_listener = xen_memory_listener;
 977     QLIST_INIT(&state->physmap);
 978     memory_listener_register(&state->memory_listener);
 979     state->log_for_dirtybit = NULL;
 980
 981     /* Initialize backend core & drivers */
 982     if (xen_be_init() != 0) {
 983         fprintf(stderr, "%s: xen backend core setup failed\n", __FUNCTION__);
 984         exit(1);
 985     }
 986     xen_be_register("console", &xen_console_ops);
 987     xen_be_register("vkbd", &xen_kbdmouse_ops);
 988     xen_be_register("qdisk", &xen_blkdev_ops);
 989
 990     return 0;
 991 }
 992
 993 void destroy_hvm_domain(void)
 994 {
 995     XenXC xc_handle;
 996     int sts;
 997
 998     xc_handle = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 999     if (xc_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
1000         fprintf(stderr, "Cannot acquire xenctrl handle\n");
1001     } else {
1002         sts = xc_domain_shutdown(xc_handle, xen_domid, SHUTDOWN_poweroff);
1003         if (sts != 0) {
1004             fprintf(stderr, "? xc_domain_shutdown failed to issue poweroff, "
1005                     "sts %d, %s\n", sts, strerror(errno));
1006         } else {
1007             fprintf(stderr, "Issued domain %d poweroff\n", xen_domid);
1008         }
1009         xc_interface_close(xc_handle);
1010     }
1011 }
1012
1013 void xen_register_framebuffer(MemoryRegion *mr)
1014 {
1015     framebuffer = mr;
1016 }