xen-all.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010       Citrix Ltd.
   3  *
   4  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   5  * the COPYING file in the top-level directory.
   6  *
   7  */
   8
   9 #include <sys/mman.h>
  10
  11 #include "hw/pci.h"
  12 #include "hw/pc.h"
  13 #include "hw/xen_common.h"
  14 #include "hw/xen_backend.h"
  15
  16 #include "range.h"
  17 #include "xen-mapcache.h"
  18 #include "trace.h"
  19 #include "exec-memory.h"
  20
  21 #include <xen/hvm/ioreq.h>
  22 #include <xen/hvm/params.h>
  23 #include <xen/hvm/e820.h>
  24
  25 //#define DEBUG_XEN
  26
  27 #ifdef DEBUG_XEN
  28 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  29     do { fprintf(stderr, "xen: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  30 #else
  31 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  32     do { } while (0)
  33 #endif
  34
  35 static MemoryRegion ram_memory, ram_640k, ram_lo, ram_hi;
  36 static MemoryRegion *framebuffer;
  37
  38 /* Compatibility with older version */
  39 #if __XEN_LATEST_INTERFACE_VERSION__ < 0x0003020a
  40 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  41 {
  42     return shared_page->vcpu_iodata[i].vp_eport;
  43 }
  44 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  45 {
  46     return &shared_page->vcpu_iodata[vcpu].vp_ioreq;
  47 }
  48 #  define FMT_ioreq_size PRIx64
  49 #else
  50 static inline uint32_t xen_vcpu_eport(shared_iopage_t *shared_page, int i)
  51 {
  52     return shared_page->vcpu_ioreq[i].vp_eport;
  53 }
  54 static inline ioreq_t *xen_vcpu_ioreq(shared_iopage_t *shared_page, int vcpu)
  55 {
  56     return &shared_page->vcpu_ioreq[vcpu];
  57 }
  58 #  define FMT_ioreq_size "u"
  59 #endif
  60
  61 #define BUFFER_IO_MAX_DELAY  100
  62
  63 typedef struct XenPhysmap {
  64     target_phys_addr_t start_addr;
  65     ram_addr_t size;
  66     MemoryRegion *mr;
  67     target_phys_addr_t phys_offset;
  68
  69     QLIST_ENTRY(XenPhysmap) list;
  70 } XenPhysmap;
  71
  72 typedef struct XenIOState {
  73     shared_iopage_t *shared_page;
  74     buffered_iopage_t *buffered_io_page;
  75     QEMUTimer *buffered_io_timer;
  76     /* the evtchn port for polling the notification, */
  77     evtchn_port_t *ioreq_local_port;
  78     /* the evtchn fd for polling */
  79     XenEvtchn xce_handle;
  80     /* which vcpu we are serving */
  81     int send_vcpu;
  82
  83     struct xs_handle *xenstore;
  84     MemoryListener memory_listener;
  85     QLIST_HEAD(, XenPhysmap) physmap;
  86     target_phys_addr_t free_phys_offset;
  87     const XenPhysmap *log_for_dirtybit;
  88
  89     Notifier exit;
  90 } XenIOState;
  91
  92 /* Xen specific function for piix pci */
  93
  94 int xen_pci_slot_get_pirq(PCIDevice *pci_dev, int irq_num)
  95 {
  96     return irq_num + ((pci_dev->devfn >> 3) << 2);
  97 }
  98
  99 void xen_piix3_set_irq(void *opaque, int irq_num, int level)
 100 {
 101     xc_hvm_set_pci_intx_level(xen_xc, xen_domid, 0, 0, irq_num >> 2,
 102                               irq_num & 3, level);
 103 }
 104
 105 void xen_piix_pci_write_config_client(uint32_t address, uint32_t val, int len)
 106 {
 107     int i;
 108
 109     /* Scan for updates to PCI link routes (0x60-0x63). */
 110     for (i = 0; i < len; i++) {
 111         uint8_t v = (val >> (8 * i)) & 0xff;
 112         if (v & 0x80) {
 113             v = 0;
 114         }
 115         v &= 0xf;
 116         if (((address + i) >= 0x60) && ((address + i) <= 0x63)) {
 117             xc_hvm_set_pci_link_route(xen_xc, xen_domid, address + i - 0x60, v);
 118         }
 119     }
 120 }
 121
 122 void xen_cmos_set_s3_resume(void *opaque, int irq, int level)
 123 {
 124     pc_cmos_set_s3_resume(opaque, irq, level);
 125     if (level) {
 126         xc_set_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_ACPI_S_STATE, 3);
 127     }
 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         };
 450     }
 451 }
 452
 453 static void xen_log_start(MemoryListener *listener,
 454                           MemoryRegionSection *section)
 455 {
 456     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 457
 458     xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 459                           section->size);
 460 }
 461
 462 static void xen_log_stop(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 463 {
 464     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 465
 466     state->log_for_dirtybit = NULL;
 467     /* Disable dirty bit tracking */
 468     xc_hvm_track_dirty_vram(xen_xc, xen_domid, 0, 0, NULL);
 469 }
 470
 471 static void xen_log_sync(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
 472 {
 473     XenIOState *state = container_of(listener, XenIOState, memory_listener);
 474
 475     xen_sync_dirty_bitmap(state, section->offset_within_address_space,
 476                           section->size);
 477 }
 478
 479 static void xen_log_global_start(MemoryListener *listener)
 480 {
 481 }
 482
 483 static void xen_log_global_stop(MemoryListener *listener)
 484 {
 485 }
 486
 487 static MemoryListener xen_memory_listener = {
 488     .region_add = xen_region_add,
 489     .region_del = xen_region_del,
 490     .log_start = xen_log_start,
 491     .log_stop = xen_log_stop,
 492     .log_sync = xen_log_sync,
 493     .log_global_start = xen_log_global_start,
 494     .log_global_stop = xen_log_global_stop,
 495 };
 496
 497 /* VCPU Operations, MMIO, IO ring ... */
 498
 499 static void xen_reset_vcpu(void *opaque)
 500 {
 501     CPUState *env = opaque;
 502
 503     env->halted = 1;
 504 }
 505
 506 void xen_vcpu_init(void)
 507 {
 508     CPUState *first_cpu;
 509
 510     if ((first_cpu = qemu_get_cpu(0))) {
 511         qemu_register_reset(xen_reset_vcpu, first_cpu);
 512         xen_reset_vcpu(first_cpu);
 513     }
 514 }
 515
 516 /* get the ioreq packets from share mem */
 517 static ioreq_t *cpu_get_ioreq_from_shared_memory(XenIOState *state, int vcpu)
 518 {
 519     ioreq_t *req = xen_vcpu_ioreq(state->shared_page, vcpu);
 520
 521     if (req->state != STATE_IOREQ_READY) {
 522         DPRINTF("I/O request not ready: "
 523                 "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 524                 "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 525                 req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 526                 req->data, req->count, req->size);
 527         return NULL;
 528     }
 529
 530     xen_rmb(); /* see IOREQ_READY /then/ read contents of ioreq */
 531
 532     req->state = STATE_IOREQ_INPROCESS;
 533     return req;
 534 }
 535
 536 /* use poll to get the port notification */
 537 /* ioreq_vec--out,the */
 538 /* retval--the number of ioreq packet */
 539 static ioreq_t *cpu_get_ioreq(XenIOState *state)
 540 {
 541     int i;
 542     evtchn_port_t port;
 543
 544     port = xc_evtchn_pending(state->xce_handle);
 545     if (port != -1) {
 546         for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 547             if (state->ioreq_local_port[i] == port) {
 548                 break;
 549             }
 550         }
 551
 552         if (i == smp_cpus) {
 553             hw_error("Fatal error while trying to get io event!\n");
 554         }
 555
 556         /* unmask the wanted port again */
 557         xc_evtchn_unmask(state->xce_handle, port);
 558
 559         /* get the io packet from shared memory */
 560         state->send_vcpu = i;
 561         return cpu_get_ioreq_from_shared_memory(state, i);
 562     }
 563
 564     /* read error or read nothing */
 565     return NULL;
 566 }
 567
 568 static uint32_t do_inp(pio_addr_t addr, unsigned long size)
 569 {
 570     switch (size) {
 571         case 1:
 572             return cpu_inb(addr);
 573         case 2:
 574             return cpu_inw(addr);
 575         case 4:
 576             return cpu_inl(addr);
 577         default:
 578             hw_error("inp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 579     }
 580 }
 581
 582 static void do_outp(pio_addr_t addr,
 583         unsigned long size, uint32_t val)
 584 {
 585     switch (size) {
 586         case 1:
 587             return cpu_outb(addr, val);
 588         case 2:
 589             return cpu_outw(addr, val);
 590         case 4:
 591             return cpu_outl(addr, val);
 592         default:
 593             hw_error("outp: bad size: %04"FMT_pioaddr" %lx", addr, size);
 594     }
 595 }
 596
 597 static void cpu_ioreq_pio(ioreq_t *req)
 598 {
 599     int i, sign;
 600
 601     sign = req->df ? -1 : 1;
 602
 603     if (req->dir == IOREQ_READ) {
 604         if (!req->data_is_ptr) {
 605             req->data = do_inp(req->addr, req->size);
 606         } else {
 607             uint32_t tmp;
 608
 609             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 610                 tmp = do_inp(req->addr, req->size);
 611                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 612                         (uint8_t *) &tmp, req->size);
 613             }
 614         }
 615     } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 616         if (!req->data_is_ptr) {
 617             do_outp(req->addr, req->size, req->data);
 618         } else {
 619             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 620                 uint32_t tmp = 0;
 621
 622                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 623                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 624                 do_outp(req->addr, req->size, tmp);
 625             }
 626         }
 627     }
 628 }
 629
 630 static void cpu_ioreq_move(ioreq_t *req)
 631 {
 632     int i, sign;
 633
 634     sign = req->df ? -1 : 1;
 635
 636     if (!req->data_is_ptr) {
 637         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 638             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 639                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 640                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 641             }
 642         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 643             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 644                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 645                         (uint8_t *) &req->data, req->size);
 646             }
 647         }
 648     } else {
 649         uint64_t tmp;
 650
 651         if (req->dir == IOREQ_READ) {
 652             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 653                 cpu_physical_memory_read(req->addr + (sign * i * req->size),
 654                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 655                 cpu_physical_memory_write(req->data + (sign * i * req->size),
 656                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 657             }
 658         } else if (req->dir == IOREQ_WRITE) {
 659             for (i = 0; i < req->count; i++) {
 660                 cpu_physical_memory_read(req->data + (sign * i * req->size),
 661                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 662                 cpu_physical_memory_write(req->addr + (sign * i * req->size),
 663                         (uint8_t*) &tmp, req->size);
 664             }
 665         }
 666     }
 667 }
 668
 669 static void handle_ioreq(ioreq_t *req)
 670 {
 671     if (!req->data_is_ptr && (req->dir == IOREQ_WRITE) &&
 672             (req->size < sizeof (target_ulong))) {
 673         req->data &= ((target_ulong) 1 << (8 * req->size)) - 1;
 674     }
 675
 676     switch (req->type) {
 677         case IOREQ_TYPE_PIO:
 678             cpu_ioreq_pio(req);
 679             break;
 680         case IOREQ_TYPE_COPY:
 681             cpu_ioreq_move(req);
 682             break;
 683         case IOREQ_TYPE_TIMEOFFSET:
 684             break;
 685         case IOREQ_TYPE_INVALIDATE:
 686             xen_invalidate_map_cache();
 687             break;
 688         default:
 689             hw_error("Invalid ioreq type 0x%x\n", req->type);
 690     }
 691 }
 692
 693 static void handle_buffered_iopage(XenIOState *state)
 694 {
 695     buf_ioreq_t *buf_req = NULL;
 696     ioreq_t req;
 697     int qw;
 698
 699     if (!state->buffered_io_page) {
 700         return;
 701     }
 702
 703     while (state->buffered_io_page->read_pointer != state->buffered_io_page->write_pointer) {
 704         buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 705             state->buffered_io_page->read_pointer % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 706         req.size = 1UL << buf_req->size;
 707         req.count = 1;
 708         req.addr = buf_req->addr;
 709         req.data = buf_req->data;
 710         req.state = STATE_IOREQ_READY;
 711         req.dir = buf_req->dir;
 712         req.df = 1;
 713         req.type = buf_req->type;
 714         req.data_is_ptr = 0;
 715         qw = (req.size == 8);
 716         if (qw) {
 717             buf_req = &state->buffered_io_page->buf_ioreq[
 718                 (state->buffered_io_page->read_pointer + 1) % IOREQ_BUFFER_SLOT_NUM];
 719             req.data |= ((uint64_t)buf_req->data) << 32;
 720         }
 721
 722         handle_ioreq(&req);
 723
 724         xen_mb();
 725         state->buffered_io_page->read_pointer += qw ? 2 : 1;
 726     }
 727 }
 728
 729 static void handle_buffered_io(void *opaque)
 730 {
 731     XenIOState *state = opaque;
 732
 733     handle_buffered_iopage(state);
 734     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer,
 735                    BUFFER_IO_MAX_DELAY + qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 736 }
 737
 738 static void cpu_handle_ioreq(void *opaque)
 739 {
 740     XenIOState *state = opaque;
 741     ioreq_t *req = cpu_get_ioreq(state);
 742
 743     handle_buffered_iopage(state);
 744     if (req) {
 745         handle_ioreq(req);
 746
 747         if (req->state != STATE_IOREQ_INPROCESS) {
 748             fprintf(stderr, "Badness in I/O request ... not in service?!: "
 749                     "%x, ptr: %x, port: %"PRIx64", "
 750                     "data: %"PRIx64", count: %" FMT_ioreq_size ", size: %" FMT_ioreq_size "\n",
 751                     req->state, req->data_is_ptr, req->addr,
 752                     req->data, req->count, req->size);
 753             destroy_hvm_domain();
 754             return;
 755         }
 756
 757         xen_wmb(); /* Update ioreq contents /then/ update state. */
 758
 759         /*
 760          * We do this before we send the response so that the tools
 761          * have the opportunity to pick up on the reset before the
 762          * guest resumes and does a hlt with interrupts disabled which
 763          * causes Xen to powerdown the domain.
 764          */
 765         if (runstate_is_running()) {
 766             if (qemu_shutdown_requested_get()) {
 767                 destroy_hvm_domain();
 768             }
 769             if (qemu_reset_requested_get()) {
 770                 qemu_system_reset(VMRESET_REPORT);
 771             }
 772         }
 773
 774         req->state = STATE_IORESP_READY;
 775         xc_evtchn_notify(state->xce_handle, state->ioreq_local_port[state->send_vcpu]);
 776     }
 777 }
 778
 779 static int store_dev_info(int domid, CharDriverState *cs, const char *string)
 780 {
 781     struct xs_handle *xs = NULL;
 782     char *path = NULL;
 783     char *newpath = NULL;
 784     char *pts = NULL;
 785     int ret = -1;
 786
 787     /* Only continue if we're talking to a pty. */
 788     if (strncmp(cs->filename, "pty:", 4)) {
 789         return 0;
 790     }
 791     pts = cs->filename + 4;
 792
 793     /* We now have everything we need to set the xenstore entry. */
 794     xs = xs_open(0);
 795     if (xs == NULL) {
 796         fprintf(stderr, "Could not contact XenStore\n");
 797         goto out;
 798     }
 799
 800     path = xs_get_domain_path(xs, domid);
 801     if (path == NULL) {
 802         fprintf(stderr, "xs_get_domain_path() error\n");
 803         goto out;
 804     }
 805     newpath = realloc(path, (strlen(path) + strlen(string) +
 806                 strlen("/tty") + 1));
 807     if (newpath == NULL) {
 808         fprintf(stderr, "realloc error\n");
 809         goto out;
 810     }
 811     path = newpath;
 812
 813     strcat(path, string);
 814     strcat(path, "/tty");
 815     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, pts, strlen(pts))) {
 816         fprintf(stderr, "xs_write for '%s' fail", string);
 817         goto out;
 818     }
 819     ret = 0;
 820
 821 out:
 822     free(path);
 823     xs_close(xs);
 824
 825     return ret;
 826 }
 827
 828 void xenstore_store_pv_console_info(int i, CharDriverState *chr)
 829 {
 830     if (i == 0) {
 831         store_dev_info(xen_domid, chr, "/console");
 832     } else {
 833         char buf[32];
 834         snprintf(buf, sizeof(buf), "/device/console/%d", i);
 835         store_dev_info(xen_domid, chr, buf);
 836     }
 837 }
 838
 839 static void xenstore_record_dm_state(struct xs_handle *xs, const char *state)
 840 {
 841     char path[50];
 842
 843     if (xs == NULL) {
 844         fprintf(stderr, "xenstore connection not initialized\n");
 845         exit(1);
 846     }
 847
 848     snprintf(path, sizeof (path), "/local/domain/0/device-model/%u/state", xen_domid);
 849     if (!xs_write(xs, XBT_NULL, path, state, strlen(state))) {
 850         fprintf(stderr, "error recording dm state\n");
 851         exit(1);
 852     }
 853 }
 854
 855 static void xen_main_loop_prepare(XenIOState *state)
 856 {
 857     int evtchn_fd = -1;
 858
 859     if (state->xce_handle != XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 860         evtchn_fd = xc_evtchn_fd(state->xce_handle);
 861     }
 862
 863     state->buffered_io_timer = qemu_new_timer_ms(rt_clock, handle_buffered_io,
 864                                                  state);
 865     qemu_mod_timer(state->buffered_io_timer, qemu_get_clock_ms(rt_clock));
 866
 867     if (evtchn_fd != -1) {
 868         qemu_set_fd_handler(evtchn_fd, cpu_handle_ioreq, NULL, state);
 869     }
 870 }
 871
 872
 873 /* Initialise Xen */
 874
 875 static void xen_change_state_handler(void *opaque, int running,
 876                                      RunState state)
 877 {
 878     if (running) {
 879         /* record state running */
 880         xenstore_record_dm_state(xenstore, "running");
 881     }
 882 }
 883
 884 static void xen_hvm_change_state_handler(void *opaque, int running,
 885                                          RunState rstate)
 886 {
 887     XenIOState *xstate = opaque;
 888     if (running) {
 889         xen_main_loop_prepare(xstate);
 890     }
 891 }
 892
 893 static void xen_exit_notifier(Notifier *n, void *data)
 894 {
 895     XenIOState *state = container_of(n, XenIOState, exit);
 896
 897     xc_evtchn_close(state->xce_handle);
 898     xs_daemon_close(state->xenstore);
 899 }
 900
 901 int xen_init(void)
 902 {
 903     xen_xc = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 904     if (xen_xc == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 905         xen_be_printf(NULL, 0, "can't open xen interface\n");
 906         return -1;
 907     }
 908     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_change_state_handler, NULL);
 909
 910     return 0;
 911 }
 912
 913 int xen_hvm_init(void)
 914 {
 915     int i, rc;
 916     unsigned long ioreq_pfn;
 917     XenIOState *state;
 918
 919     state = g_malloc0(sizeof (XenIOState));
 920
 921     state->xce_handle = xen_xc_evtchn_open(NULL, 0);
 922     if (state->xce_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 923         perror("xen: event channel open");
 924         return -errno;
 925     }
 926
 927     state->xenstore = xs_daemon_open();
 928     if (state->xenstore == NULL) {
 929         perror("xen: xenstore open");
 930         return -errno;
 931     }
 932
 933     state->exit.notify = xen_exit_notifier;
 934     qemu_add_exit_notifier(&state->exit);
 935
 936     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_IOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 937     DPRINTF("shared page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 938     state->shared_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 939                                               PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 940     if (state->shared_page == NULL) {
 941         hw_error("map shared IO page returned error %d handle=" XC_INTERFACE_FMT,
 942                  errno, xen_xc);
 943     }
 944
 945     xc_get_hvm_param(xen_xc, xen_domid, HVM_PARAM_BUFIOREQ_PFN, &ioreq_pfn);
 946     DPRINTF("buffered io page at pfn %lx\n", ioreq_pfn);
 947     state->buffered_io_page = xc_map_foreign_range(xen_xc, xen_domid, XC_PAGE_SIZE,
 948                                                    PROT_READ|PROT_WRITE, ioreq_pfn);
 949     if (state->buffered_io_page == NULL) {
 950         hw_error("map buffered IO page returned error %d", errno);
 951     }
 952
 953     state->ioreq_local_port = g_malloc0(smp_cpus * sizeof (evtchn_port_t));
 954
 955     /* FIXME: how about if we overflow the page here? */
 956     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
 957         rc = xc_evtchn_bind_interdomain(state->xce_handle, xen_domid,
 958                                         xen_vcpu_eport(state->shared_page, i));
 959         if (rc == -1) {
 960             fprintf(stderr, "bind interdomain ioctl error %d\n", errno);
 961             return -1;
 962         }
 963         state->ioreq_local_port[i] = rc;
 964     }
 965
 966     /* Init RAM management */
 967     xen_map_cache_init();
 968     xen_ram_init(ram_size);
 969
 970     qemu_add_vm_change_state_handler(xen_hvm_change_state_handler, state);
 971
 972     state->memory_listener = xen_memory_listener;
 973     QLIST_INIT(&state->physmap);
 974     memory_listener_register(&state->memory_listener);
 975     state->log_for_dirtybit = NULL;
 976
 977     /* Initialize backend core & drivers */
 978     if (xen_be_init() != 0) {
 979         fprintf(stderr, "%s: xen backend core setup failed\n", __FUNCTION__);
 980         exit(1);
 981     }
 982     xen_be_register("console", &xen_console_ops);
 983     xen_be_register("vkbd", &xen_kbdmouse_ops);
 984     xen_be_register("qdisk", &xen_blkdev_ops);
 985
 986     return 0;
 987 }
 988
 989 void destroy_hvm_domain(void)
 990 {
 991     XenXC xc_handle;
 992     int sts;
 993
 994     xc_handle = xen_xc_interface_open(0, 0, 0);
 995     if (xc_handle == XC_HANDLER_INITIAL_VALUE) {
 996         fprintf(stderr, "Cannot acquire xenctrl handle\n");
 997     } else {
 998         sts = xc_domain_shutdown(xc_handle, xen_domid, SHUTDOWN_poweroff);
 999         if (sts != 0) {
1000             fprintf(stderr, "? xc_domain_shutdown failed to issue poweroff, "
1001                     "sts %d, %s\n", sts, strerror(errno));
1002         } else {
1003             fprintf(stderr, "Issued domain %d poweroff\n", xen_domid);
1004         }
1005         xc_interface_close(xc_handle);
1006     }
1007 }
1008
1009 void xen_register_framebuffer(MemoryRegion *mr)
1010 {
1011     framebuffer = mr;
1012 }