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 "qemu/error-report.h"
  28 #include "hw/hw.h"
  29 #include "hw/pci/msi.h"
  30 #include "hw/s390x/adapter.h"
  31 #include "exec/gdbstub.h"
  32 #include "sysemu/kvm_int.h"
  33 #include "qemu/bswap.h"
  34 #include "exec/memory.h"
  35 #include "exec/ram_addr.h"
  36 #include "exec/address-spaces.h"
  37 #include "qemu/event_notifier.h"
  38 #include "trace.h"
  39 #include "hw/irq.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 struct KVMState
  64 {
  65     AccelState parent_obj;
  66
  67     int nr_slots;
  68     int fd;
  69     int vmfd;
  70     int coalesced_mmio;
  71     struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
  72     bool coalesced_flush_in_progress;
  73     int broken_set_mem_region;
  74     int vcpu_events;
  75     int robust_singlestep;
  76     int debugregs;
  77 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
  78     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
  79 #endif
  80     int pit_state2;
  81     int xsave, xcrs;
  82     int many_ioeventfds;
  83     int intx_set_mask;
  84     /* The man page (and posix) say ioctl numbers are signed int, but
  85      * they're not.  Linux, glibc and *BSD all treat ioctl numbers as
  86      * unsigned, and treating them as signed here can break things */
  87     unsigned irq_set_ioctl;
  88     unsigned int sigmask_len;
  89     GHashTable *gsimap;
  90 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
  91     struct kvm_irq_routing *irq_routes;
  92     int nr_allocated_irq_routes;
  93     uint32_t *used_gsi_bitmap;
  94     unsigned int gsi_count;
  95     QTAILQ_HEAD(msi_hashtab, KVMMSIRoute) msi_hashtab[KVM_MSI_HASHTAB_SIZE];
  96     bool direct_msi;
  97 #endif
  98     KVMMemoryListener memory_listener;
  99 };
 100
 101 KVMState *kvm_state;
 102 bool kvm_kernel_irqchip;
 103 bool kvm_async_interrupts_allowed;
 104 bool kvm_halt_in_kernel_allowed;
 105 bool kvm_eventfds_allowed;
 106 bool kvm_irqfds_allowed;
 107 bool kvm_resamplefds_allowed;
 108 bool kvm_msi_via_irqfd_allowed;
 109 bool kvm_gsi_routing_allowed;
 110 bool kvm_gsi_direct_mapping;
 111 bool kvm_allowed;
 112 bool kvm_readonly_mem_allowed;
 113 bool kvm_vm_attributes_allowed;
 114
 115 static const KVMCapabilityInfo kvm_required_capabilites[] = {
 116     KVM_CAP_INFO(USER_MEMORY),
 117     KVM_CAP_INFO(DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS),
 118     KVM_CAP_LAST_INFO
 119 };
 120
 121 static KVMSlot *kvm_get_free_slot(KVMMemoryListener *kml)
 122 {
 123     KVMState *s = kvm_state;
 124     int i;
 125
 126     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 127         if (kml->slots[i].memory_size == 0) {
 128             return &kml->slots[i];
 129         }
 130     }
 131
 132     return NULL;
 133 }
 134
 135 bool kvm_has_free_slot(MachineState *ms)
 136 {
 137     KVMState *s = KVM_STATE(ms->accelerator);
 138
 139     return kvm_get_free_slot(&s->memory_listener);
 140 }
 141
 142 static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMMemoryListener *kml)
 143 {
 144     KVMSlot *slot = kvm_get_free_slot(kml);
 145
 146     if (slot) {
 147         return slot;
 148     }
 149
 150     fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
 151     abort();
 152 }
 153
 154 static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMMemoryListener *kml,
 155                                          hwaddr start_addr,
 156                                          hwaddr end_addr)
 157 {
 158     KVMState *s = kvm_state;
 159     int i;
 160
 161     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 162         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
 163
 164         if (start_addr == mem->start_addr &&
 165             end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
 166             return mem;
 167         }
 168     }
 169
 170     return NULL;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Find overlapping slot with lowest start address
 175  */
 176 static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMMemoryListener *kml,
 177                                             hwaddr start_addr,
 178                                             hwaddr end_addr)
 179 {
 180     KVMState *s = kvm_state;
 181     KVMSlot *found = NULL;
 182     int i;
 183
 184     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 185         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
 186
 187         if (mem->memory_size == 0 ||
 188             (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
 189             continue;
 190         }
 191
 192         if (end_addr > mem->start_addr &&
 193             start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
 194             found = mem;
 195         }
 196     }
 197
 198     return found;
 199 }
 200
 201 int kvm_physical_memory_addr_from_host(KVMState *s, void *ram,
 202                                        hwaddr *phys_addr)
 203 {
 204     KVMMemoryListener *kml = &s->memory_listener;
 205     int i;
 206
 207     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 208         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
 209
 210         if (ram >= mem->ram && ram < mem->ram + mem->memory_size) {
 211             *phys_addr = mem->start_addr + (ram - mem->ram);
 212             return 1;
 213         }
 214     }
 215
 216     return 0;
 217 }
 218
 219 static int kvm_set_user_memory_region(KVMMemoryListener *kml, KVMSlot *slot)
 220 {
 221     KVMState *s = kvm_state;
 222     struct kvm_userspace_memory_region mem;
 223
 224     mem.slot = slot->slot | (kml->as_id << 16);
 225     mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
 226     mem.userspace_addr = (unsigned long)slot->ram;
 227     mem.flags = slot->flags;
 228
 229     if (slot->memory_size && mem.flags & KVM_MEM_READONLY) {
 230         /* Set the slot size to 0 before setting the slot to the desired
 231          * value. This is needed based on KVM commit 75d61fbc. */
 232         mem.memory_size = 0;
 233         kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 234     }
 235     mem.memory_size = slot->memory_size;
 236     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 237 }
 238
 239 int kvm_init_vcpu(CPUState *cpu)
 240 {
 241     KVMState *s = kvm_state;
 242     long mmap_size;
 243     int ret;
 244
 245     DPRINTF("kvm_init_vcpu\n");
 246
 247     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, (void *)kvm_arch_vcpu_id(cpu));
 248     if (ret < 0) {
 249         DPRINTF("kvm_create_vcpu failed\n");
 250         goto err;
 251     }
 252
 253     cpu->kvm_fd = ret;
 254     cpu->kvm_state = s;
 255     cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
 256
 257     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
 258     if (mmap_size < 0) {
 259         ret = mmap_size;
 260         DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
 261         goto err;
 262     }
 263
 264     cpu->kvm_run = mmap(NULL, mmap_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 265                         cpu->kvm_fd, 0);
 266     if (cpu->kvm_run == MAP_FAILED) {
 267         ret = -errno;
 268         DPRINTF("mmap'ing vcpu state failed\n");
 269         goto err;
 270     }
 271
 272     if (s->coalesced_mmio && !s->coalesced_mmio_ring) {
 273         s->coalesced_mmio_ring =
 274             (void *)cpu->kvm_run + s->coalesced_mmio * PAGE_SIZE;
 275     }
 276
 277     ret = kvm_arch_init_vcpu(cpu);
 278 err:
 279     return ret;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * dirty pages logging control
 284  */
 285
 286 static int kvm_mem_flags(MemoryRegion *mr)
 287 {
 288     bool readonly = mr->readonly || memory_region_is_romd(mr);
 289     int flags = 0;
 290
 291     if (memory_region_get_dirty_log_mask(mr) != 0) {
 292         flags |= KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
 293     }
 294     if (readonly && kvm_readonly_mem_allowed) {
 295         flags |= KVM_MEM_READONLY;
 296     }
 297     return flags;
 298 }
 299
 300 static int kvm_slot_update_flags(KVMMemoryListener *kml, KVMSlot *mem,
 301                                  MemoryRegion *mr)
 302 {
 303     int old_flags;
 304
 305     old_flags = mem->flags;
 306     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 307
 308     /* If nothing changed effectively, no need to issue ioctl */
 309     if (mem->flags == old_flags) {
 310         return 0;
 311     }
 312
 313     return kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 314 }
 315
 316 static int kvm_section_update_flags(KVMMemoryListener *kml,
 317                                     MemoryRegionSection *section)
 318 {
 319     hwaddr phys_addr = section->offset_within_address_space;
 320     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
 321     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(kml, phys_addr, phys_addr + size);
 322
 323     if (mem == NULL)  {
 324         return 0;
 325     } else {
 326         return kvm_slot_update_flags(kml, mem, section->mr);
 327     }
 328 }
 329
 330 static void kvm_log_start(MemoryListener *listener,
 331                           MemoryRegionSection *section,
 332                           int old, int new)
 333 {
 334     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
 335     int r;
 336
 337     if (old != 0) {
 338         return;
 339     }
 340
 341     r = kvm_section_update_flags(kml, section);
 342     if (r < 0) {
 343         abort();
 344     }
 345 }
 346
 347 static void kvm_log_stop(MemoryListener *listener,
 348                           MemoryRegionSection *section,
 349                           int old, int new)
 350 {
 351     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
 352     int r;
 353
 354     if (new != 0) {
 355         return;
 356     }
 357
 358     r = kvm_section_update_flags(kml, section);
 359     if (r < 0) {
 360         abort();
 361     }
 362 }
 363
 364 /* get kvm's dirty pages bitmap and update qemu's */
 365 static int kvm_get_dirty_pages_log_range(MemoryRegionSection *section,
 366                                          unsigned long *bitmap)
 367 {
 368     ram_addr_t start = section->offset_within_region + section->mr->ram_addr;
 369     ram_addr_t pages = int128_get64(section->size) / getpagesize();
 370
 371     cpu_physical_memory_set_dirty_lebitmap(bitmap, start, pages);
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 #define ALIGN(x, y)  (((x)+(y)-1) & ~((y)-1))
 376
 377 /**
 378  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
 379  * This function updates qemu's dirty bitmap using
 380  * memory_region_set_dirty().  This means all bits are set
 381  * to dirty.
 382  *
 383  * @start_add: start of logged region.
 384  * @end_addr: end of logged region.
 385  */
 386 static int kvm_physical_sync_dirty_bitmap(KVMMemoryListener *kml,
 387                                           MemoryRegionSection *section)
 388 {
 389     KVMState *s = kvm_state;
 390     unsigned long size, allocated_size = 0;
 391     struct kvm_dirty_log d = {};
 392     KVMSlot *mem;
 393     int ret = 0;
 394     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 395     hwaddr end_addr = start_addr + int128_get64(section->size);
 396
 397     d.dirty_bitmap = NULL;
 398     while (start_addr < end_addr) {
 399         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(kml, start_addr, end_addr);
 400         if (mem == NULL) {
 401             break;
 402         }
 403
 404         /* XXX bad kernel interface alert
 405          * For dirty bitmap, kernel allocates array of size aligned to
 406          * bits-per-long.  But for case when the kernel is 64bits and
 407          * the userspace is 32bits, userspace can't align to the same
 408          * bits-per-long, since sizeof(long) is different between kernel
 409          * and user space.  This way, userspace will provide buffer which
 410          * may be 4 bytes less than the kernel will use, resulting in
 411          * userspace memory corruption (which is not detectable by valgrind
 412          * too, in most cases).
 413          * So for now, let's align to 64 instead of HOST_LONG_BITS here, in
 414          * a hope that sizeof(long) wont become >8 any time soon.
 415          */
 416         size = ALIGN(((mem->memory_size) >> TARGET_PAGE_BITS),
 417                      /*HOST_LONG_BITS*/ 64) / 8;
 418         if (!d.dirty_bitmap) {
 419             d.dirty_bitmap = g_malloc(size);
 420         } else if (size > allocated_size) {
 421             d.dirty_bitmap = g_realloc(d.dirty_bitmap, size);
 422         }
 423         allocated_size = size;
 424         memset(d.dirty_bitmap, 0, allocated_size);
 425
 426         d.slot = mem->slot | (kml->as_id << 16);
 427         if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
 428             DPRINTF("ioctl failed %d\n", errno);
 429             ret = -1;
 430             break;
 431         }
 432
 433         kvm_get_dirty_pages_log_range(section, d.dirty_bitmap);
 434         start_addr = mem->start_addr + mem->memory_size;
 435     }
 436     g_free(d.dirty_bitmap);
 437
 438     return ret;
 439 }
 440
 441 static void kvm_coalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 442                                      MemoryRegionSection *secion,
 443                                      hwaddr start, hwaddr size)
 444 {
 445     KVMState *s = kvm_state;
 446
 447     if (s->coalesced_mmio) {
 448         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 449
 450         zone.addr = start;
 451         zone.size = size;
 452         zone.pad = 0;
 453
 454         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 455     }
 456 }
 457
 458 static void kvm_uncoalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 459                                        MemoryRegionSection *secion,
 460                                        hwaddr start, hwaddr size)
 461 {
 462     KVMState *s = kvm_state;
 463
 464     if (s->coalesced_mmio) {
 465         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 466
 467         zone.addr = start;
 468         zone.size = size;
 469         zone.pad = 0;
 470
 471         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 472     }
 473 }
 474
 475 int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 476 {
 477     int ret;
 478
 479     ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 480     if (ret < 0) {
 481         ret = 0;
 482     }
 483
 484     return ret;
 485 }
 486
 487 int kvm_vm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 488 {
 489     int ret;
 490
 491     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 492     if (ret < 0) {
 493         /* VM wide version not implemented, use global one instead */
 494         ret = kvm_check_extension(s, extension);
 495     }
 496
 497     return ret;
 498 }
 499
 500 static uint32_t adjust_ioeventfd_endianness(uint32_t val, uint32_t size)
 501 {
 502 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN) != defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
 503     /* The kernel expects ioeventfd values in HOST_WORDS_BIGENDIAN
 504      * endianness, but the memory core hands them in target endianness.
 505      * For example, PPC is always treated as big-endian even if running
 506      * on KVM and on PPC64LE.  Correct here.
 507      */
 508     switch (size) {
 509     case 2:
 510         val = bswap16(val);
 511         break;
 512     case 4:
 513         val = bswap32(val);
 514         break;
 515     }
 516 #endif
 517     return val;
 518 }
 519
 520 static int kvm_set_ioeventfd_mmio(int fd, hwaddr addr, uint32_t val,
 521                                   bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 522 {
 523     int ret;
 524     struct kvm_ioeventfd iofd = {
 525         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 526         .addr = addr,
 527         .len = size,
 528         .flags = 0,
 529         .fd = fd,
 530     };
 531
 532     if (!kvm_enabled()) {
 533         return -ENOSYS;
 534     }
 535
 536     if (datamatch) {
 537         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 538     }
 539     if (!assign) {
 540         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 541     }
 542
 543     ret = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &iofd);
 544
 545     if (ret < 0) {
 546         return -errno;
 547     }
 548
 549     return 0;
 550 }
 551
 552 static int kvm_set_ioeventfd_pio(int fd, uint16_t addr, uint16_t val,
 553                                  bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 554 {
 555     struct kvm_ioeventfd kick = {
 556         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 557         .addr = addr,
 558         .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO,
 559         .len = size,
 560         .fd = fd,
 561     };
 562     int r;
 563     if (!kvm_enabled()) {
 564         return -ENOSYS;
 565     }
 566     if (datamatch) {
 567         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 568     }
 569     if (!assign) {
 570         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 571     }
 572     r = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
 573     if (r < 0) {
 574         return r;
 575     }
 576     return 0;
 577 }
 578
 579
 580 static int kvm_check_many_ioeventfds(void)
 581 {
 582     /* Userspace can use ioeventfd for io notification.  This requires a host
 583      * that supports eventfd(2) and an I/O thread; since eventfd does not
 584      * support SIGIO it cannot interrupt the vcpu.
 585      *
 586      * Older kernels have a 6 device limit on the KVM io bus.  Find out so we
 587      * can avoid creating too many ioeventfds.
 588      */
 589 #if defined(CONFIG_EVENTFD)
 590     int ioeventfds[7];
 591     int i, ret = 0;
 592     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ioeventfds); i++) {
 593         ioeventfds[i] = eventfd(0, EFD_CLOEXEC);
 594         if (ioeventfds[i] < 0) {
 595             break;
 596         }
 597         ret = kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, true, 2, true);
 598         if (ret < 0) {
 599             close(ioeventfds[i]);
 600             break;
 601         }
 602     }
 603
 604     /* Decide whether many devices are supported or not */
 605     ret = i == ARRAY_SIZE(ioeventfds);
 606
 607     while (i-- > 0) {
 608         kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, false, 2, true);
 609         close(ioeventfds[i]);
 610     }
 611     return ret;
 612 #else
 613     return 0;
 614 #endif
 615 }
 616
 617 static const KVMCapabilityInfo *
 618 kvm_check_extension_list(KVMState *s, const KVMCapabilityInfo *list)
 619 {
 620     while (list->name) {
 621         if (!kvm_check_extension(s, list->value)) {
 622             return list;
 623         }
 624         list++;
 625     }
 626     return NULL;
 627 }
 628
 629 static void kvm_set_phys_mem(KVMMemoryListener *kml,
 630                              MemoryRegionSection *section, bool add)
 631 {
 632     KVMState *s = kvm_state;
 633     KVMSlot *mem, old;
 634     int err;
 635     MemoryRegion *mr = section->mr;
 636     bool writeable = !mr->readonly && !mr->rom_device;
 637     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 638     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
 639     void *ram = NULL;
 640     unsigned delta;
 641
 642     /* kvm works in page size chunks, but the function may be called
 643        with sub-page size and unaligned start address. Pad the start
 644        address to next and truncate size to previous page boundary. */
 645     delta = (TARGET_PAGE_SIZE - (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK));
 646     delta &= ~TARGET_PAGE_MASK;
 647     if (delta > size) {
 648         return;
 649     }
 650     start_addr += delta;
 651     size -= delta;
 652     size &= TARGET_PAGE_MASK;
 653     if (!size || (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK)) {
 654         return;
 655     }
 656
 657     if (!memory_region_is_ram(mr)) {
 658         if (writeable || !kvm_readonly_mem_allowed) {
 659             return;
 660         } else if (!mr->romd_mode) {
 661             /* If the memory device is not in romd_mode, then we actually want
 662              * to remove the kvm memory slot so all accesses will trap. */
 663             add = false;
 664         }
 665     }
 666
 667     ram = memory_region_get_ram_ptr(mr) + section->offset_within_region + delta;
 668
 669     while (1) {
 670         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(kml, start_addr, start_addr + size);
 671         if (!mem) {
 672             break;
 673         }
 674
 675         if (add && start_addr >= mem->start_addr &&
 676             (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
 677             (ram - start_addr == mem->ram - mem->start_addr)) {
 678             /* The new slot fits into the existing one and comes with
 679              * identical parameters - update flags and done. */
 680             kvm_slot_update_flags(kml, mem, mr);
 681             return;
 682         }
 683
 684         old = *mem;
 685
 686         if (mem->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES) {
 687             kvm_physical_sync_dirty_bitmap(kml, section);
 688         }
 689
 690         /* unregister the overlapping slot */
 691         mem->memory_size = 0;
 692         err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 693         if (err) {
 694             fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
 695                     __func__, strerror(-err));
 696             abort();
 697         }
 698
 699         /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
 700          * unregistering the previous ones and then registering the larger
 701          * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
 702          *
 703          * This workaround assumes that the new slot starts at the same
 704          * address as the first existing one. If not or if some overlapping
 705          * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
 706          * - and actually require a recent KVM version. */
 707         if (s->broken_set_mem_region &&
 708             old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size && add) {
 709             mem = kvm_alloc_slot(kml);
 710             mem->memory_size = old.memory_size;
 711             mem->start_addr = old.start_addr;
 712             mem->ram = old.ram;
 713             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 714
 715             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 716             if (err) {
 717                 fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
 718                         strerror(-err));
 719                 abort();
 720             }
 721
 722             start_addr += old.memory_size;
 723             ram += old.memory_size;
 724             size -= old.memory_size;
 725             continue;
 726         }
 727
 728         /* register prefix slot */
 729         if (old.start_addr < start_addr) {
 730             mem = kvm_alloc_slot(kml);
 731             mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
 732             mem->start_addr = old.start_addr;
 733             mem->ram = old.ram;
 734             mem->flags =  kvm_mem_flags(mr);
 735
 736             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 737             if (err) {
 738                 fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
 739                         __func__, strerror(-err));
 740 #ifdef TARGET_PPC
 741                 fprintf(stderr, "%s: This is probably because your kernel's " \
 742                                 "PAGE_SIZE is too big. Please try to use 4k " \
 743                                 "PAGE_SIZE!\n", __func__);
 744 #endif
 745                 abort();
 746             }
 747         }
 748
 749         /* register suffix slot */
 750         if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
 751             ram_addr_t size_delta;
 752
 753             mem = kvm_alloc_slot(kml);
 754             mem->start_addr = start_addr + size;
 755             size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
 756             mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
 757             mem->ram = old.ram + size_delta;
 758             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 759
 760             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 761             if (err) {
 762                 fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
 763                         __func__, strerror(-err));
 764                 abort();
 765             }
 766         }
 767     }
 768
 769     /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
 770     if (!size) {
 771         return;
 772     }
 773     if (!add) {
 774         return;
 775     }
 776     mem = kvm_alloc_slot(kml);
 777     mem->memory_size = size;
 778     mem->start_addr = start_addr;
 779     mem->ram = ram;
 780     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 781
 782     err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
 783     if (err) {
 784         fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
 785                 strerror(-err));
 786         abort();
 787     }
 788 }
 789
 790 static void kvm_region_add(MemoryListener *listener,
 791                            MemoryRegionSection *section)
 792 {
 793     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
 794
 795     memory_region_ref(section->mr);
 796     kvm_set_phys_mem(kml, section, true);
 797 }
 798
 799 static void kvm_region_del(MemoryListener *listener,
 800                            MemoryRegionSection *section)
 801 {
 802     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
 803
 804     kvm_set_phys_mem(kml, section, false);
 805     memory_region_unref(section->mr);
 806 }
 807
 808 static void kvm_log_sync(MemoryListener *listener,
 809                          MemoryRegionSection *section)
 810 {
 811     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
 812     int r;
 813
 814     r = kvm_physical_sync_dirty_bitmap(kml, section);
 815     if (r < 0) {
 816         abort();
 817     }
 818 }
 819
 820 static void kvm_mem_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 821                                   MemoryRegionSection *section,
 822                                   bool match_data, uint64_t data,
 823                                   EventNotifier *e)
 824 {
 825     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 826     int r;
 827
 828     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 829                                data, true, int128_get64(section->size),
 830                                match_data);
 831     if (r < 0) {
 832         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 833                 __func__, strerror(-r));
 834         abort();
 835     }
 836 }
 837
 838 static void kvm_mem_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 839                                   MemoryRegionSection *section,
 840                                   bool match_data, uint64_t data,
 841                                   EventNotifier *e)
 842 {
 843     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 844     int r;
 845
 846     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 847                                data, false, int128_get64(section->size),
 848                                match_data);
 849     if (r < 0) {
 850         abort();
 851     }
 852 }
 853
 854 static void kvm_io_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 855                                  MemoryRegionSection *section,
 856                                  bool match_data, uint64_t data,
 857                                  EventNotifier *e)
 858 {
 859     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 860     int r;
 861
 862     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 863                               data, true, int128_get64(section->size),
 864                               match_data);
 865     if (r < 0) {
 866         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 867                 __func__, strerror(-r));
 868         abort();
 869     }
 870 }
 871
 872 static void kvm_io_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 873                                  MemoryRegionSection *section,
 874                                  bool match_data, uint64_t data,
 875                                  EventNotifier *e)
 876
 877 {
 878     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 879     int r;
 880
 881     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 882                               data, false, int128_get64(section->size),
 883                               match_data);
 884     if (r < 0) {
 885         abort();
 886     }
 887 }
 888
 889 void kvm_memory_listener_register(KVMState *s, KVMMemoryListener *kml,
 890                                   AddressSpace *as, int as_id)
 891 {
 892     int i;
 893
 894     kml->slots = g_malloc0(s->nr_slots * sizeof(KVMSlot));
 895     kml->as_id = as_id;
 896
 897     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 898         kml->slots[i].slot = i;
 899     }
 900
 901     kml->listener.region_add = kvm_region_add;
 902     kml->listener.region_del = kvm_region_del;
 903     kml->listener.log_start = kvm_log_start;
 904     kml->listener.log_stop = kvm_log_stop;
 905     kml->listener.log_sync = kvm_log_sync;
 906     kml->listener.priority = 10;
 907
 908     memory_listener_register(&kml->listener, as);
 909 }
 910
 911 static MemoryListener kvm_io_listener = {
 912     .eventfd_add = kvm_io_ioeventfd_add,
 913     .eventfd_del = kvm_io_ioeventfd_del,
 914     .priority = 10,
 915 };
 916
 917 static void kvm_handle_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
 918 {
 919     cpu->interrupt_request |= mask;
 920
 921     if (!qemu_cpu_is_self(cpu)) {
 922         qemu_cpu_kick(cpu);
 923     }
 924 }
 925
 926 int kvm_set_irq(KVMState *s, int irq, int level)
 927 {
 928     struct kvm_irq_level event;
 929     int ret;
 930
 931     assert(kvm_async_interrupts_enabled());
 932
 933     event.level = level;
 934     event.irq = irq;
 935     ret = kvm_vm_ioctl(s, s->irq_set_ioctl, &event);
 936     if (ret < 0) {
 937         perror("kvm_set_irq");
 938         abort();
 939     }
 940
 941     return (s->irq_set_ioctl == KVM_IRQ_LINE) ? 1 : event.status;
 942 }
 943
 944 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 945 typedef struct KVMMSIRoute {
 946     struct kvm_irq_routing_entry kroute;
 947     QTAILQ_ENTRY(KVMMSIRoute) entry;
 948 } KVMMSIRoute;
 949
 950 static void set_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 951 {
 952     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] |= 1U << (gsi % 32);
 953 }
 954
 955 static void clear_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 956 {
 957     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] &= ~(1U << (gsi % 32));
 958 }
 959
 960 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
 961 {
 962     int gsi_count, i;
 963
 964     gsi_count = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_ROUTING) - 1;
 965     if (gsi_count > 0) {
 966         unsigned int gsi_bits, i;
 967
 968         /* Round up so we can search ints using ffs */
 969         gsi_bits = ALIGN(gsi_count, 32);
 970         s->used_gsi_bitmap = g_malloc0(gsi_bits / 8);
 971         s->gsi_count = gsi_count;
 972
 973         /* Mark any over-allocated bits as already in use */
 974         for (i = gsi_count; i < gsi_bits; i++) {
 975             set_gsi(s, i);
 976         }
 977     }
 978
 979     s->irq_routes = g_malloc0(sizeof(*s->irq_routes));
 980     s->nr_allocated_irq_routes = 0;
 981
 982     if (!s->direct_msi) {
 983         for (i = 0; i < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; i++) {
 984             QTAILQ_INIT(&s->msi_hashtab[i]);
 985         }
 986     }
 987
 988     kvm_arch_init_irq_routing(s);
 989 }
 990
 991 void kvm_irqchip_commit_routes(KVMState *s)
 992 {
 993     int ret;
 994
 995     s->irq_routes->flags = 0;
 996     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_GSI_ROUTING, s->irq_routes);
 997     assert(ret == 0);
 998 }
 999
1000 static void kvm_add_routing_entry(KVMState *s,
1001                                   struct kvm_irq_routing_entry *entry)
1002 {
1003     struct kvm_irq_routing_entry *new;
1004     int n, size;
1005
1006     if (s->irq_routes->nr == s->nr_allocated_irq_routes) {
1007         n = s->nr_allocated_irq_routes * 2;
1008         if (n < 64) {
1009             n = 64;
1010         }
1011         size = sizeof(struct kvm_irq_routing);
1012         size += n * sizeof(*new);
1013         s->irq_routes = g_realloc(s->irq_routes, size);
1014         s->nr_allocated_irq_routes = n;
1015     }
1016     n = s->irq_routes->nr++;
1017     new = &s->irq_routes->entries[n];
1018
1019     *new = *entry;
1020
1021     set_gsi(s, entry->gsi);
1022 }
1023
1024 static int kvm_update_routing_entry(KVMState *s,
1025                                     struct kvm_irq_routing_entry *new_entry)
1026 {
1027     struct kvm_irq_routing_entry *entry;
1028     int n;
1029
1030     for (n = 0; n < s->irq_routes->nr; n++) {
1031         entry = &s->irq_routes->entries[n];
1032         if (entry->gsi != new_entry->gsi) {
1033             continue;
1034         }
1035
1036         if(!memcmp(entry, new_entry, sizeof *entry)) {
1037             return 0;
1038         }
1039
1040         *entry = *new_entry;
1041
1042         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1043
1044         return 0;
1045     }
1046
1047     return -ESRCH;
1048 }
1049
1050 void kvm_irqchip_add_irq_route(KVMState *s, int irq, int irqchip, int pin)
1051 {
1052     struct kvm_irq_routing_entry e = {};
1053
1054     assert(pin < s->gsi_count);
1055
1056     e.gsi = irq;
1057     e.type = KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP;
1058     e.flags = 0;
1059     e.u.irqchip.irqchip = irqchip;
1060     e.u.irqchip.pin = pin;
1061     kvm_add_routing_entry(s, &e);
1062 }
1063
1064 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1065 {
1066     struct kvm_irq_routing_entry *e;
1067     int i;
1068
1069     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1070         return;
1071     }
1072
1073     for (i = 0; i < s->irq_routes->nr; i++) {
1074         e = &s->irq_routes->entries[i];
1075         if (e->gsi == virq) {
1076             s->irq_routes->nr--;
1077             *e = s->irq_routes->entries[s->irq_routes->nr];
1078         }
1079     }
1080     clear_gsi(s, virq);
1081 }
1082
1083 static unsigned int kvm_hash_msi(uint32_t data)
1084 {
1085     /* This is optimized for IA32 MSI layout. However, no other arch shall
1086      * repeat the mistake of not providing a direct MSI injection API. */
1087     return data & 0xff;
1088 }
1089
1090 static void kvm_flush_dynamic_msi_routes(KVMState *s)
1091 {
1092     KVMMSIRoute *route, *next;
1093     unsigned int hash;
1094
1095     for (hash = 0; hash < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; hash++) {
1096         QTAILQ_FOREACH_SAFE(route, &s->msi_hashtab[hash], entry, next) {
1097             kvm_irqchip_release_virq(s, route->kroute.gsi);
1098             QTAILQ_REMOVE(&s->msi_hashtab[hash], route, entry);
1099             g_free(route);
1100         }
1101     }
1102 }
1103
1104 static int kvm_irqchip_get_virq(KVMState *s)
1105 {
1106     uint32_t *word = s->used_gsi_bitmap;
1107     int max_words = ALIGN(s->gsi_count, 32) / 32;
1108     int i, zeroes;
1109
1110     /*
1111      * PIC and IOAPIC share the first 16 GSI numbers, thus the available
1112      * GSI numbers are more than the number of IRQ route. Allocating a GSI
1113      * number can succeed even though a new route entry cannot be added.
1114      * When this happens, flush dynamic MSI entries to free IRQ route entries.
1115      */
1116     if (!s->direct_msi && s->irq_routes->nr == s->gsi_count) {
1117         kvm_flush_dynamic_msi_routes(s);
1118     }
1119
1120     /* Return the lowest unused GSI in the bitmap */
1121     for (i = 0; i < max_words; i++) {
1122         zeroes = ctz32(~word[i]);
1123         if (zeroes == 32) {
1124             continue;
1125         }
1126
1127         return zeroes + i * 32;
1128     }
1129     return -ENOSPC;
1130
1131 }
1132
1133 static KVMMSIRoute *kvm_lookup_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1134 {
1135     unsigned int hash = kvm_hash_msi(msg.data);
1136     KVMMSIRoute *route;
1137
1138     QTAILQ_FOREACH(route, &s->msi_hashtab[hash], entry) {
1139         if (route->kroute.u.msi.address_lo == (uint32_t)msg.address &&
1140             route->kroute.u.msi.address_hi == (msg.address >> 32) &&
1141             route->kroute.u.msi.data == le32_to_cpu(msg.data)) {
1142             return route;
1143         }
1144     }
1145     return NULL;
1146 }
1147
1148 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1149 {
1150     struct kvm_msi msi;
1151     KVMMSIRoute *route;
1152
1153     if (s->direct_msi) {
1154         msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1155         msi.address_hi = msg.address >> 32;
1156         msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1157         msi.flags = 0;
1158         memset(msi.pad, 0, sizeof(msi.pad));
1159
1160         return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SIGNAL_MSI, &msi);
1161     }
1162
1163     route = kvm_lookup_msi_route(s, msg);
1164     if (!route) {
1165         int virq;
1166
1167         virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1168         if (virq < 0) {
1169             return virq;
1170         }
1171
1172         route = g_malloc0(sizeof(KVMMSIRoute));
1173         route->kroute.gsi = virq;
1174         route->kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1175         route->kroute.flags = 0;
1176         route->kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1177         route->kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1178         route->kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1179
1180         kvm_add_routing_entry(s, &route->kroute);
1181         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1182
1183         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->msi_hashtab[kvm_hash_msi(msg.data)], route,
1184                            entry);
1185     }
1186
1187     assert(route->kroute.type == KVM_IRQ_ROUTING_MSI);
1188
1189     return kvm_set_irq(s, route->kroute.gsi, 1);
1190 }
1191
1192 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1193 {
1194     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1195     int virq;
1196
1197     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1198         return kvm_arch_msi_data_to_gsi(msg.data);
1199     }
1200
1201     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1202         return -ENOSYS;
1203     }
1204
1205     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1206     if (virq < 0) {
1207         return virq;
1208     }
1209
1210     kroute.gsi = virq;
1211     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1212     kroute.flags = 0;
1213     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1214     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1215     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1216     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1217         kvm_irqchip_release_virq(s, virq);
1218         return -EINVAL;
1219     }
1220
1221     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1222     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1223
1224     return virq;
1225 }
1226
1227 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1228 {
1229     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1230
1231     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     if (!kvm_irqchip_in_kernel()) {
1236         return -ENOSYS;
1237     }
1238
1239     kroute.gsi = virq;
1240     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1241     kroute.flags = 0;
1242     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1243     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1244     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1245     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1246         return -EINVAL;
1247     }
1248
1249     return kvm_update_routing_entry(s, &kroute);
1250 }
1251
1252 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int rfd, int virq,
1253                                     bool assign)
1254 {
1255     struct kvm_irqfd irqfd = {
1256         .fd = fd,
1257         .gsi = virq,
1258         .flags = assign ? 0 : KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN,
1259     };
1260
1261     if (rfd != -1) {
1262         irqfd.flags |= KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE;
1263         irqfd.resamplefd = rfd;
1264     }
1265
1266     if (!kvm_irqfds_enabled()) {
1267         return -ENOSYS;
1268     }
1269
1270     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_IRQFD, &irqfd);
1271 }
1272
1273 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1274 {
1275     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1276     int virq;
1277
1278     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1279         return -ENOSYS;
1280     }
1281
1282     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1283     if (virq < 0) {
1284         return virq;
1285     }
1286
1287     kroute.gsi = virq;
1288     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER;
1289     kroute.flags = 0;
1290     kroute.u.adapter.summary_addr = adapter->summary_addr;
1291     kroute.u.adapter.ind_addr = adapter->ind_addr;
1292     kroute.u.adapter.summary_offset = adapter->summary_offset;
1293     kroute.u.adapter.ind_offset = adapter->ind_offset;
1294     kroute.u.adapter.adapter_id = adapter->adapter_id;
1295
1296     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1297
1298     return virq;
1299 }
1300
1301 #else /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1302
1303 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
1304 {
1305 }
1306
1307 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1308 {
1309 }
1310
1311 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1312 {
1313     abort();
1314 }
1315
1316 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1317 {
1318     return -ENOSYS;
1319 }
1320
1321 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1322 {
1323     return -ENOSYS;
1324 }
1325
1326 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int virq, bool assign)
1327 {
1328     abort();
1329 }
1330
1331 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1332 {
1333     return -ENOSYS;
1334 }
1335 #endif /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1336
1337 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier_gsi(KVMState *s, EventNotifier *n,
1338                                        EventNotifier *rn, int virq)
1339 {
1340     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n),
1341            rn ? event_notifier_get_fd(rn) : -1, virq, true);
1342 }
1343
1344 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier_gsi(KVMState *s, EventNotifier *n,
1345                                           int virq)
1346 {
1347     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n), -1, virq,
1348            false);
1349 }
1350
1351 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1352                                    EventNotifier *rn, qemu_irq irq)
1353 {
1354     gpointer key, gsi;
1355     gboolean found = g_hash_table_lookup_extended(s->gsimap, irq, &key, &gsi);
1356
1357     if (!found) {
1358         return -ENXIO;
1359     }
1360     return kvm_irqchip_add_irqfd_notifier_gsi(s, n, rn, GPOINTER_TO_INT(gsi));
1361 }
1362
1363 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1364                                       qemu_irq irq)
1365 {
1366     gpointer key, gsi;
1367     gboolean found = g_hash_table_lookup_extended(s->gsimap, irq, &key, &gsi);
1368
1369     if (!found) {
1370         return -ENXIO;
1371     }
1372     return kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier_gsi(s, n, GPOINTER_TO_INT(gsi));
1373 }
1374
1375 void kvm_irqchip_set_qemuirq_gsi(KVMState *s, qemu_irq irq, int gsi)
1376 {
1377     g_hash_table_insert(s->gsimap, irq, GINT_TO_POINTER(gsi));
1378 }
1379
1380 static void kvm_irqchip_create(MachineState *machine, KVMState *s)
1381 {
1382     int ret;
1383
1384     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQCHIP)) {
1385         ;
1386     } else if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP)) {
1387         ret = kvm_vm_enable_cap(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP, 0);
1388         if (ret < 0) {
1389             fprintf(stderr, "Enable kernel irqchip failed: %s\n", strerror(-ret));
1390             exit(1);
1391         }
1392     } else {
1393         return;
1394     }
1395
1396     /* First probe and see if there's a arch-specific hook to create the
1397      * in-kernel irqchip for us */
1398     ret = kvm_arch_irqchip_create(s);
1399     if (ret == 0) {
1400         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_IRQCHIP);
1401     }
1402     if (ret < 0) {
1403         fprintf(stderr, "Create kernel irqchip failed: %s\n", strerror(-ret));
1404         exit(1);
1405     }
1406
1407     kvm_kernel_irqchip = true;
1408     /* If we have an in-kernel IRQ chip then we must have asynchronous
1409      * interrupt delivery (though the reverse is not necessarily true)
1410      */
1411     kvm_async_interrupts_allowed = true;
1412     kvm_halt_in_kernel_allowed = true;
1413
1414     kvm_init_irq_routing(s);
1415
1416     s->gsimap = g_hash_table_new(g_direct_hash, g_direct_equal);
1417 }
1418
1419 /* Find number of supported CPUs using the recommended
1420  * procedure from the kernel API documentation to cope with
1421  * older kernels that may be missing capabilities.
1422  */
1423 static int kvm_recommended_vcpus(KVMState *s)
1424 {
1425     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_VCPUS);
1426     return (ret) ? ret : 4;
1427 }
1428
1429 static int kvm_max_vcpus(KVMState *s)
1430 {
1431     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MAX_VCPUS);
1432     return (ret) ? ret : kvm_recommended_vcpus(s);
1433 }
1434
1435 static int kvm_init(MachineState *ms)
1436 {
1437     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
1438     static const char upgrade_note[] =
1439         "Please upgrade to at least kernel 2.6.29 or recent kvm-kmod\n"
1440         "(see http://sourceforge.net/projects/kvm).\n";
1441     struct {
1442         const char *name;
1443         int num;
1444     } num_cpus[] = {
1445         { "SMP",          smp_cpus },
1446         { "hotpluggable", max_cpus },
1447         { NULL, }
1448     }, *nc = num_cpus;
1449     int soft_vcpus_limit, hard_vcpus_limit;
1450     KVMState *s;
1451     const KVMCapabilityInfo *missing_cap;
1452     int ret;
1453     int type = 0;
1454     const char *kvm_type;
1455
1456     s = KVM_STATE(ms->accelerator);
1457
1458     /*
1459      * On systems where the kernel can support different base page
1460      * sizes, host page size may be different from TARGET_PAGE_SIZE,
1461      * even with KVM.  TARGET_PAGE_SIZE is assumed to be the minimum
1462      * page size for the system though.
1463      */
1464     assert(TARGET_PAGE_SIZE <= getpagesize());
1465     page_size_init();
1466
1467     s->sigmask_len = 8;
1468
1469 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1470     QTAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
1471 #endif
1472     s->vmfd = -1;
1473     s->fd = qemu_open("/dev/kvm", O_RDWR);
1474     if (s->fd == -1) {
1475         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
1476         ret = -errno;
1477         goto err;
1478     }
1479
1480     ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_API_VERSION, 0);
1481     if (ret < KVM_API_VERSION) {
1482         if (ret >= 0) {
1483             ret = -EINVAL;
1484         }
1485         fprintf(stderr, "kvm version too old\n");
1486         goto err;
1487     }
1488
1489     if (ret > KVM_API_VERSION) {
1490         ret = -EINVAL;
1491         fprintf(stderr, "kvm version not supported\n");
1492         goto err;
1493     }
1494
1495     s->nr_slots = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_MEMSLOTS);
1496
1497     /* If unspecified, use the default value */
1498     if (!s->nr_slots) {
1499         s->nr_slots = 32;
1500     }
1501
1502     /* check the vcpu limits */
1503     soft_vcpus_limit = kvm_recommended_vcpus(s);
1504     hard_vcpus_limit = kvm_max_vcpus(s);
1505
1506     while (nc->name) {
1507         if (nc->num > soft_vcpus_limit) {
1508             fprintf(stderr,
1509                     "Warning: Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1510                     "the recommended cpus supported by KVM (%d)\n",
1511                     nc->name, nc->num, soft_vcpus_limit);
1512
1513             if (nc->num > hard_vcpus_limit) {
1514                 fprintf(stderr, "Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1515                         "the maximum cpus supported by KVM (%d)\n",
1516                         nc->name, nc->num, hard_vcpus_limit);
1517                 exit(1);
1518             }
1519         }
1520         nc++;
1521     }
1522
1523     kvm_type = qemu_opt_get(qemu_get_machine_opts(), "kvm-type");
1524     if (mc->kvm_type) {
1525         type = mc->kvm_type(kvm_type);
1526     } else if (kvm_type) {
1527         ret = -EINVAL;
1528         fprintf(stderr, "Invalid argument kvm-type=%s\n", kvm_type);
1529         goto err;
1530     }
1531
1532     do {
1533         ret = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, type);
1534     } while (ret == -EINTR);
1535
1536     if (ret < 0) {
1537         fprintf(stderr, "ioctl(KVM_CREATE_VM) failed: %d %s\n", -ret,
1538                 strerror(-ret));
1539
1540 #ifdef TARGET_S390X
1541         if (ret == -EINVAL) {
1542             fprintf(stderr,
1543                     "Host kernel setup problem detected. Please verify:\n");
1544             fprintf(stderr, "- for kernels supporting the switch_amode or"
1545                     " user_mode parameters, whether\n");
1546             fprintf(stderr,
1547                     "  user space is running in primary address space\n");
1548             fprintf(stderr,
1549                     "- for kernels supporting the vm.allocate_pgste sysctl, "
1550                     "whether it is enabled\n");
1551         }
1552 #endif
1553         goto err;
1554     }
1555
1556     s->vmfd = ret;
1557     missing_cap = kvm_check_extension_list(s, kvm_required_capabilites);
1558     if (!missing_cap) {
1559         missing_cap =
1560             kvm_check_extension_list(s, kvm_arch_required_capabilities);
1561     }
1562     if (missing_cap) {
1563         ret = -EINVAL;
1564         fprintf(stderr, "kvm does not support %s\n%s",
1565                 missing_cap->name, upgrade_note);
1566         goto err;
1567     }
1568
1569     s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
1570
1571     s->broken_set_mem_region = 1;
1572     ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS);
1573     if (ret > 0) {
1574         s->broken_set_mem_region = 0;
1575     }
1576
1577 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1578     s->vcpu_events = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VCPU_EVENTS);
1579 #endif
1580
1581     s->robust_singlestep =
1582         kvm_check_extension(s, KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP);
1583
1584 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1585     s->debugregs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEBUGREGS);
1586 #endif
1587
1588 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
1589     s->xsave = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XSAVE);
1590 #endif
1591
1592 #ifdef KVM_CAP_XCRS
1593     s->xcrs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XCRS);
1594 #endif
1595
1596 #ifdef KVM_CAP_PIT_STATE2
1597     s->pit_state2 = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PIT_STATE2);
1598 #endif
1599
1600 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1601     s->direct_msi = (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SIGNAL_MSI) > 0);
1602 #endif
1603
1604     s->intx_set_mask = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PCI_2_3);
1605
1606     s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE;
1607     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_INJECT_STATUS)) {
1608         s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE_STATUS;
1609     }
1610
1611 #ifdef KVM_CAP_READONLY_MEM
1612     kvm_readonly_mem_allowed =
1613         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_READONLY_MEM) > 0);
1614 #endif
1615
1616     kvm_eventfds_allowed =
1617         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IOEVENTFD) > 0);
1618
1619     kvm_irqfds_allowed =
1620         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD) > 0);
1621
1622     kvm_resamplefds_allowed =
1623         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE) > 0);
1624
1625     kvm_vm_attributes_allowed =
1626         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES) > 0);
1627
1628     ret = kvm_arch_init(ms, s);
1629     if (ret < 0) {
1630         goto err;
1631     }
1632
1633     if (machine_kernel_irqchip_allowed(ms)) {
1634         kvm_irqchip_create(ms, s);
1635     }
1636
1637     kvm_state = s;
1638
1639     s->memory_listener.listener.eventfd_add = kvm_mem_ioeventfd_add;
1640     s->memory_listener.listener.eventfd_del = kvm_mem_ioeventfd_del;
1641     s->memory_listener.listener.coalesced_mmio_add = kvm_coalesce_mmio_region;
1642     s->memory_listener.listener.coalesced_mmio_del = kvm_uncoalesce_mmio_region;
1643
1644     kvm_memory_listener_register(s, &s->memory_listener,
1645                                  &address_space_memory, 0);
1646     memory_listener_register(&kvm_io_listener,
1647                              &address_space_io);
1648
1649     s->many_ioeventfds = kvm_check_many_ioeventfds();
1650
1651     cpu_interrupt_handler = kvm_handle_interrupt;
1652
1653     return 0;
1654
1655 err:
1656     assert(ret < 0);
1657     if (s->vmfd >= 0) {
1658         close(s->vmfd);
1659     }
1660     if (s->fd != -1) {
1661         close(s->fd);
1662     }
1663     g_free(s->memory_listener.slots);
1664
1665     return ret;
1666 }
1667
1668 void kvm_set_sigmask_len(KVMState *s, unsigned int sigmask_len)
1669 {
1670     s->sigmask_len = sigmask_len;
1671 }
1672
1673 static void kvm_handle_io(uint16_t port, MemTxAttrs attrs, void *data, int direction,
1674                           int size, uint32_t count)
1675 {
1676     int i;
1677     uint8_t *ptr = data;
1678
1679     for (i = 0; i < count; i++) {
1680         address_space_rw(&address_space_io, port, attrs,
1681                          ptr, size,
1682                          direction == KVM_EXIT_IO_OUT);
1683         ptr += size;
1684     }
1685 }
1686
1687 static int kvm_handle_internal_error(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
1688 {
1689     fprintf(stderr, "KVM internal error. Suberror: %d\n",
1690             run->internal.suberror);
1691
1692     if (kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA)) {
1693         int i;
1694
1695         for (i = 0; i < run->internal.ndata; ++i) {
1696             fprintf(stderr, "extra data[%d]: %"PRIx64"\n",
1697                     i, (uint64_t)run->internal.data[i]);
1698         }
1699     }
1700     if (run->internal.suberror == KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION) {
1701         fprintf(stderr, "emulation failure\n");
1702         if (!kvm_arch_stop_on_emulation_error(cpu)) {
1703             cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1704             return EXCP_INTERRUPT;
1705         }
1706     }
1707     /* FIXME: Should trigger a qmp message to let management know
1708      * something went wrong.
1709      */
1710     return -1;
1711 }
1712
1713 void kvm_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1714 {
1715     KVMState *s = kvm_state;
1716
1717     if (s->coalesced_flush_in_progress) {
1718         return;
1719     }
1720
1721     s->coalesced_flush_in_progress = true;
1722
1723     if (s->coalesced_mmio_ring) {
1724         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = s->coalesced_mmio_ring;
1725         while (ring->first != ring->last) {
1726             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
1727
1728             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
1729
1730             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
1731             smp_wmb();
1732             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
1733         }
1734     }
1735
1736     s->coalesced_flush_in_progress = false;
1737 }
1738
1739 static void do_kvm_cpu_synchronize_state(void *arg)
1740 {
1741     CPUState *cpu = arg;
1742
1743     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1744         kvm_arch_get_registers(cpu);
1745         cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
1746     }
1747 }
1748
1749 void kvm_cpu_synchronize_state(CPUState *cpu)
1750 {
1751     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1752         run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_state, cpu);
1753     }
1754 }
1755
1756 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_reset(void *arg)
1757 {
1758     CPUState *cpu = arg;
1759
1760     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RESET_STATE);
1761     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1762 }
1763
1764 void kvm_cpu_synchronize_post_reset(CPUState *cpu)
1765 {
1766     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_reset, cpu);
1767 }
1768
1769 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_init(void *arg)
1770 {
1771     CPUState *cpu = arg;
1772
1773     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_FULL_STATE);
1774     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1775 }
1776
1777 void kvm_cpu_synchronize_post_init(CPUState *cpu)
1778 {
1779     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_init, cpu);
1780 }
1781
1782 void kvm_cpu_clean_state(CPUState *cpu)
1783 {
1784     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1785 }
1786
1787 int kvm_cpu_exec(CPUState *cpu)
1788 {
1789     struct kvm_run *run = cpu->kvm_run;
1790     int ret, run_ret;
1791
1792     DPRINTF("kvm_cpu_exec()\n");
1793
1794     if (kvm_arch_process_async_events(cpu)) {
1795         cpu->exit_request = 0;
1796         return EXCP_HLT;
1797     }
1798
1799     qemu_mutex_unlock_iothread();
1800
1801     do {
1802         MemTxAttrs attrs;
1803
1804         if (cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1805             kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RUNTIME_STATE);
1806             cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1807         }
1808
1809         kvm_arch_pre_run(cpu, run);
1810         if (cpu->exit_request) {
1811             DPRINTF("interrupt exit requested\n");
1812             /*
1813              * KVM requires us to reenter the kernel after IO exits to complete
1814              * instruction emulation. This self-signal will ensure that we
1815              * leave ASAP again.
1816              */
1817             qemu_cpu_kick_self();
1818         }
1819
1820         run_ret = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_RUN, 0);
1821
1822         attrs = kvm_arch_post_run(cpu, run);
1823
1824         if (run_ret < 0) {
1825             if (run_ret == -EINTR || run_ret == -EAGAIN) {
1826                 DPRINTF("io window exit\n");
1827                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1828                 break;
1829             }
1830             fprintf(stderr, "error: kvm run failed %s\n",
1831                     strerror(-run_ret));
1832 #ifdef TARGET_PPC
1833             if (run_ret == -EBUSY) {
1834                 fprintf(stderr,
1835                         "This is probably because your SMT is enabled.\n"
1836                         "VCPU can only run on primary threads with all "
1837                         "secondary threads offline.\n");
1838             }
1839 #endif
1840             ret = -1;
1841             break;
1842         }
1843
1844         trace_kvm_run_exit(cpu->cpu_index, run->exit_reason);
1845         switch (run->exit_reason) {
1846         case KVM_EXIT_IO:
1847             DPRINTF("handle_io\n");
1848             /* Called outside BQL */
1849             kvm_handle_io(run->io.port, attrs,
1850                           (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
1851                           run->io.direction,
1852                           run->io.size,
1853                           run->io.count);
1854             ret = 0;
1855             break;
1856         case KVM_EXIT_MMIO:
1857             DPRINTF("handle_mmio\n");
1858             /* Called outside BQL */
1859             address_space_rw(&address_space_memory,
1860                              run->mmio.phys_addr, attrs,
1861                              run->mmio.data,
1862                              run->mmio.len,
1863                              run->mmio.is_write);
1864             ret = 0;
1865             break;
1866         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
1867             DPRINTF("irq_window_open\n");
1868             ret = EXCP_INTERRUPT;
1869             break;
1870         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
1871             DPRINTF("shutdown\n");
1872             qemu_system_reset_request();
1873             ret = EXCP_INTERRUPT;
1874             break;
1875         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
1876             fprintf(stderr, "KVM: unknown exit, hardware reason %" PRIx64 "\n",
1877                     (uint64_t)run->hw.hardware_exit_reason);
1878             ret = -1;
1879             break;
1880         case KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR:
1881             ret = kvm_handle_internal_error(cpu, run);
1882             break;
1883         case KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT:
1884             switch (run->system_event.type) {
1885             case KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN:
1886                 qemu_system_shutdown_request();
1887                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1888                 break;
1889             case KVM_SYSTEM_EVENT_RESET:
1890                 qemu_system_reset_request();
1891                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1892                 break;
1893             case KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH:
1894                 qemu_mutex_lock_iothread();
1895                 qemu_system_guest_panicked();
1896                 qemu_mutex_unlock_iothread();
1897                 ret = 0;
1898                 break;
1899             default:
1900                 DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1901                 ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1902                 break;
1903             }
1904             break;
1905         default:
1906             DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1907             ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1908             break;
1909         }
1910     } while (ret == 0);
1911
1912     qemu_mutex_lock_iothread();
1913
1914     if (ret < 0) {
1915         cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1916         vm_stop(RUN_STATE_INTERNAL_ERROR);
1917     }
1918
1919     cpu->exit_request = 0;
1920     return ret;
1921 }
1922
1923 int kvm_ioctl(KVMState *s, 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_ioctl(type, arg);
1934     ret = ioctl(s->fd, type, arg);
1935     if (ret == -1) {
1936         ret = -errno;
1937     }
1938     return ret;
1939 }
1940
1941 int kvm_vm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
1942 {
1943     int ret;
1944     void *arg;
1945     va_list ap;
1946
1947     va_start(ap, type);
1948     arg = va_arg(ap, void *);
1949     va_end(ap);
1950
1951     trace_kvm_vm_ioctl(type, arg);
1952     ret = ioctl(s->vmfd, type, arg);
1953     if (ret == -1) {
1954         ret = -errno;
1955     }
1956     return ret;
1957 }
1958
1959 int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *cpu, int type, ...)
1960 {
1961     int ret;
1962     void *arg;
1963     va_list ap;
1964
1965     va_start(ap, type);
1966     arg = va_arg(ap, void *);
1967     va_end(ap);
1968
1969     trace_kvm_vcpu_ioctl(cpu->cpu_index, type, arg);
1970     ret = ioctl(cpu->kvm_fd, type, arg);
1971     if (ret == -1) {
1972         ret = -errno;
1973     }
1974     return ret;
1975 }
1976
1977 int kvm_device_ioctl(int fd, int type, ...)
1978 {
1979     int ret;
1980     void *arg;
1981     va_list ap;
1982
1983     va_start(ap, type);
1984     arg = va_arg(ap, void *);
1985     va_end(ap);
1986
1987     trace_kvm_device_ioctl(fd, type, arg);
1988     ret = ioctl(fd, type, arg);
1989     if (ret == -1) {
1990         ret = -errno;
1991     }
1992     return ret;
1993 }
1994
1995 int kvm_vm_check_attr(KVMState *s, uint32_t group, uint64_t attr)
1996 {
1997     int ret;
1998     struct kvm_device_attr attribute = {
1999         .group = group,
2000         .attr = attr,
2001     };
2002
2003     if (!kvm_vm_attributes_allowed) {
2004         return 0;
2005     }
2006
2007     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute);
2008     /* kvm returns 0 on success for HAS_DEVICE_ATTR */
2009     return ret ? 0 : 1;
2010 }
2011
2012 int kvm_device_check_attr(int dev_fd, uint32_t group, uint64_t attr)
2013 {
2014     struct kvm_device_attr attribute = {
2015         .group = group,
2016         .attr = attr,
2017         .flags = 0,
2018     };
2019
2020     return kvm_device_ioctl(dev_fd, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute) ? 0 : 1;
2021 }
2022
2023 void kvm_device_access(int fd, int group, uint64_t attr,
2024                        void *val, bool write)
2025 {
2026     struct kvm_device_attr kvmattr;
2027     int err;
2028
2029     kvmattr.flags = 0;
2030     kvmattr.group = group;
2031     kvmattr.attr = attr;
2032     kvmattr.addr = (uintptr_t)val;
2033
2034     err = kvm_device_ioctl(fd,
2035                            write ? KVM_SET_DEVICE_ATTR : KVM_GET_DEVICE_ATTR,
2036                            &kvmattr);
2037     if (err < 0) {
2038         error_report("KVM_%s_DEVICE_ATTR failed: %s\n"
2039                      "Group %d attr 0x%016" PRIx64, write ? "SET" : "GET",
2040                      strerror(-err), group, attr);
2041         abort();
2042     }
2043 }
2044
2045 int kvm_has_sync_mmu(void)
2046 {
2047     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_SYNC_MMU);
2048 }
2049
2050 int kvm_has_vcpu_events(void)
2051 {
2052     return kvm_state->vcpu_events;
2053 }
2054
2055 int kvm_has_robust_singlestep(void)
2056 {
2057     return kvm_state->robust_singlestep;
2058 }
2059
2060 int kvm_has_debugregs(void)
2061 {
2062     return kvm_state->debugregs;
2063 }
2064
2065 int kvm_has_xsave(void)
2066 {
2067     return kvm_state->xsave;
2068 }
2069
2070 int kvm_has_xcrs(void)
2071 {
2072     return kvm_state->xcrs;
2073 }
2074
2075 int kvm_has_pit_state2(void)
2076 {
2077     return kvm_state->pit_state2;
2078 }
2079
2080 int kvm_has_many_ioeventfds(void)
2081 {
2082     if (!kvm_enabled()) {
2083         return 0;
2084     }
2085     return kvm_state->many_ioeventfds;
2086 }
2087
2088 int kvm_has_gsi_routing(void)
2089 {
2090 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
2091     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_IRQ_ROUTING);
2092 #else
2093     return false;
2094 #endif
2095 }
2096
2097 int kvm_has_intx_set_mask(void)
2098 {
2099     return kvm_state->intx_set_mask;
2100 }
2101
2102 void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
2103 {
2104     if (!kvm_has_sync_mmu()) {
2105         int ret = qemu_madvise(start, size, QEMU_MADV_DONTFORK);
2106
2107         if (ret) {
2108             perror("qemu_madvise");
2109             fprintf(stderr,
2110                     "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
2111             exit(1);
2112         }
2113     }
2114 }
2115
2116 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2117 struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *cpu,
2118                                                  target_ulong pc)
2119 {
2120     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2121
2122     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
2123         if (bp->pc == pc) {
2124             return bp;
2125         }
2126     }
2127     return NULL;
2128 }
2129
2130 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *cpu)
2131 {
2132     return !QTAILQ_EMPTY(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
2133 }
2134
2135 struct kvm_set_guest_debug_data {
2136     struct kvm_guest_debug dbg;
2137     CPUState *cpu;
2138     int err;
2139 };
2140
2141 static void kvm_invoke_set_guest_debug(void *data)
2142 {
2143     struct kvm_set_guest_debug_data *dbg_data = data;
2144
2145     dbg_data->err = kvm_vcpu_ioctl(dbg_data->cpu, KVM_SET_GUEST_DEBUG,
2146                                    &dbg_data->dbg);
2147 }
2148
2149 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2150 {
2151     struct kvm_set_guest_debug_data data;
2152
2153     data.dbg.control = reinject_trap;
2154
2155     if (cpu->singlestep_enabled) {
2156         data.dbg.control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
2157     }
2158     kvm_arch_update_guest_debug(cpu, &data.dbg);
2159     data.cpu = cpu;
2160
2161     run_on_cpu(cpu, kvm_invoke_set_guest_debug, &data);
2162     return data.err;
2163 }
2164
2165 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2166                           target_ulong len, int type)
2167 {
2168     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2169     int err;
2170
2171     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2172         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2173         if (bp) {
2174             bp->use_count++;
2175             return 0;
2176         }
2177
2178         bp = g_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
2179         bp->pc = addr;
2180         bp->use_count = 1;
2181         err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(cpu, bp);
2182         if (err) {
2183             g_free(bp);
2184             return err;
2185         }
2186
2187         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2188     } else {
2189         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
2190         if (err) {
2191             return err;
2192         }
2193     }
2194
2195     CPU_FOREACH(cpu) {
2196         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2197         if (err) {
2198             return err;
2199         }
2200     }
2201     return 0;
2202 }
2203
2204 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2205                           target_ulong len, int type)
2206 {
2207     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2208     int err;
2209
2210     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2211         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2212         if (!bp) {
2213             return -ENOENT;
2214         }
2215
2216         if (bp->use_count > 1) {
2217             bp->use_count--;
2218             return 0;
2219         }
2220
2221         err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp);
2222         if (err) {
2223             return err;
2224         }
2225
2226         QTAILQ_REMOVE(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2227         g_free(bp);
2228     } else {
2229         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
2230         if (err) {
2231             return err;
2232         }
2233     }
2234
2235     CPU_FOREACH(cpu) {
2236         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2237         if (err) {
2238             return err;
2239         }
2240     }
2241     return 0;
2242 }
2243
2244 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2245 {
2246     struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
2247     KVMState *s = cpu->kvm_state;
2248     CPUState *tmpcpu;
2249
2250     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
2251         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp) != 0) {
2252             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
2253             CPU_FOREACH(tmpcpu) {
2254                 if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(tmpcpu, bp) == 0) {
2255                     break;
2256                 }
2257             }
2258         }
2259         QTAILQ_REMOVE(&s->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2260         g_free(bp);
2261     }
2262     kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
2263
2264     CPU_FOREACH(cpu) {
2265         kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2266     }
2267 }
2268
2269 #else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2270
2271 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2272 {
2273     return -EINVAL;
2274 }
2275
2276 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2277                           target_ulong len, int type)
2278 {
2279     return -EINVAL;
2280 }
2281
2282 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2283                           target_ulong len, int type)
2284 {
2285     return -EINVAL;
2286 }
2287
2288 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2289 {
2290 }
2291 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2292
2293 int kvm_set_signal_mask(CPUState *cpu, const sigset_t *sigset)
2294 {
2295     KVMState *s = kvm_state;
2296     struct kvm_signal_mask *sigmask;
2297     int r;
2298
2299     if (!sigset) {
2300         return kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, NULL);
2301     }
2302
2303     sigmask = g_malloc(sizeof(*sigmask) + sizeof(*sigset));
2304
2305     sigmask->len = s->sigmask_len;
2306     memcpy(sigmask->sigset, sigset, sizeof(*sigset));
2307     r = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, sigmask);
2308     g_free(sigmask);
2309
2310     return r;
2311 }
2312 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *cpu, int code, void *addr)
2313 {
2314     return kvm_arch_on_sigbus_vcpu(cpu, code, addr);
2315 }
2316
2317 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
2318 {
2319     return kvm_arch_on_sigbus(code, addr);
2320 }
2321
2322 int kvm_create_device(KVMState *s, uint64_t type, bool test)
2323 {
2324     int ret;
2325     struct kvm_create_device create_dev;
2326
2327     create_dev.type = type;
2328     create_dev.fd = -1;
2329     create_dev.flags = test ? KVM_CREATE_DEVICE_TEST : 0;
2330
2331     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEVICE_CTRL)) {
2332         return -ENOTSUP;
2333     }
2334
2335     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_DEVICE, &create_dev);
2336     if (ret) {
2337         return ret;
2338     }
2339
2340     return test ? 0 : create_dev.fd;
2341 }
2342
2343 int kvm_set_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *source)
2344 {
2345     struct kvm_one_reg reg;
2346     int r;
2347
2348     reg.id = id;
2349     reg.addr = (uintptr_t) source;
2350     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
2351     if (r) {
2352         trace_kvm_failed_reg_set(id, strerror(r));
2353     }
2354     return r;
2355 }
2356
2357 int kvm_get_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *target)
2358 {
2359     struct kvm_one_reg reg;
2360     int r;
2361
2362     reg.id = id;
2363     reg.addr = (uintptr_t) target;
2364     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
2365     if (r) {
2366         trace_kvm_failed_reg_get(id, strerror(r));
2367     }
2368     return r;
2369 }
2370
2371 static void kvm_accel_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2372 {
2373     AccelClass *ac = ACCEL_CLASS(oc);
2374     ac->name = "KVM";
2375     ac->init_machine = kvm_init;
2376     ac->allowed = &kvm_allowed;
2377 }
2378
2379 static const TypeInfo kvm_accel_type = {
2380     .name = TYPE_KVM_ACCEL,
2381     .parent = TYPE_ACCEL,
2382     .class_init = kvm_accel_class_init,
2383     .instance_size = sizeof(KVMState),
2384 };
2385
2386 static void kvm_type_init(void)
2387 {
2388     type_register_static(&kvm_accel_type);
2389 }
2390
2391 type_init(kvm_type_init);