]> Git Repo - qemu.git/blob - kvm-all.c
kvm-irqchip: x86: add msi route notify fn
[qemu.git] / 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 "qemu/osdep.h"
17 #include <sys/ioctl.h>
18
19 #include <linux/kvm.h>
20
21 #include "qemu-common.h"
22 #include "qemu/atomic.h"
23 #include "qemu/option.h"
24 #include "qemu/config-file.h"
25 #include "qemu/error-report.h"
26 #include "hw/hw.h"
27 #include "hw/pci/msi.h"
28 #include "hw/pci/msix.h"
29 #include "hw/s390x/adapter.h"
30 #include "exec/gdbstub.h"
31 #include "sysemu/kvm_int.h"
32 #include "qemu/bswap.h"
33 #include "exec/memory.h"
34 #include "exec/ram_addr.h"
35 #include "exec/address-spaces.h"
36 #include "qemu/event_notifier.h"
37 #include "trace.h"
38 #include "hw/irq.h"
39
40 #include "hw/boards.h"
41
42 /* This check must be after config-host.h is included */
43 #ifdef CONFIG_EVENTFD
44 #include <sys/eventfd.h>
45 #endif
46
47 /* KVM uses PAGE_SIZE in its definition of KVM_COALESCED_MMIO_MAX. We
48  * need to use the real host PAGE_SIZE, as that's what KVM will use.
49  */
50 #define PAGE_SIZE getpagesize()
51
52 //#define DEBUG_KVM
53
54 #ifdef DEBUG_KVM
55 #define DPRINTF(fmt, ...) \
56     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
57 #else
58 #define DPRINTF(fmt, ...) \
59     do { } while (0)
60 #endif
61
62 #define KVM_MSI_HASHTAB_SIZE    256
63
64 struct KVMParkedVcpu {
65     unsigned long vcpu_id;
66     int kvm_fd;
67     QLIST_ENTRY(KVMParkedVcpu) node;
68 };
69
70 struct KVMState
71 {
72     AccelState parent_obj;
73
74     int nr_slots;
75     int fd;
76     int vmfd;
77     int coalesced_mmio;
78     struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
79     bool coalesced_flush_in_progress;
80     int broken_set_mem_region;
81     int vcpu_events;
82     int robust_singlestep;
83     int debugregs;
84 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
85     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
86 #endif
87     int many_ioeventfds;
88     int intx_set_mask;
89     /* The man page (and posix) say ioctl numbers are signed int, but
90      * they're not.  Linux, glibc and *BSD all treat ioctl numbers as
91      * unsigned, and treating them as signed here can break things */
92     unsigned irq_set_ioctl;
93     unsigned int sigmask_len;
94     GHashTable *gsimap;
95 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
96     struct kvm_irq_routing *irq_routes;
97     int nr_allocated_irq_routes;
98     unsigned long *used_gsi_bitmap;
99     unsigned int gsi_count;
100     QTAILQ_HEAD(msi_hashtab, KVMMSIRoute) msi_hashtab[KVM_MSI_HASHTAB_SIZE];
101 #endif
102     KVMMemoryListener memory_listener;
103     QLIST_HEAD(, KVMParkedVcpu) kvm_parked_vcpus;
104 };
105
106 KVMState *kvm_state;
107 bool kvm_kernel_irqchip;
108 bool kvm_split_irqchip;
109 bool kvm_async_interrupts_allowed;
110 bool kvm_halt_in_kernel_allowed;
111 bool kvm_eventfds_allowed;
112 bool kvm_irqfds_allowed;
113 bool kvm_resamplefds_allowed;
114 bool kvm_msi_via_irqfd_allowed;
115 bool kvm_gsi_routing_allowed;
116 bool kvm_gsi_direct_mapping;
117 bool kvm_allowed;
118 bool kvm_readonly_mem_allowed;
119 bool kvm_vm_attributes_allowed;
120 bool kvm_direct_msi_allowed;
121 bool kvm_ioeventfd_any_length_allowed;
122
123 static const KVMCapabilityInfo kvm_required_capabilites[] = {
124     KVM_CAP_INFO(USER_MEMORY),
125     KVM_CAP_INFO(DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS),
126     KVM_CAP_LAST_INFO
127 };
128
129 int kvm_get_max_memslots(void)
130 {
131     KVMState *s = KVM_STATE(current_machine->accelerator);
132
133     return s->nr_slots;
134 }
135
136 static KVMSlot *kvm_get_free_slot(KVMMemoryListener *kml)
137 {
138     KVMState *s = kvm_state;
139     int i;
140
141     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
142         if (kml->slots[i].memory_size == 0) {
143             return &kml->slots[i];
144         }
145     }
146
147     return NULL;
148 }
149
150 bool kvm_has_free_slot(MachineState *ms)
151 {
152     KVMState *s = KVM_STATE(ms->accelerator);
153
154     return kvm_get_free_slot(&s->memory_listener);
155 }
156
157 static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMMemoryListener *kml)
158 {
159     KVMSlot *slot = kvm_get_free_slot(kml);
160
161     if (slot) {
162         return slot;
163     }
164
165     fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
166     abort();
167 }
168
169 static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMMemoryListener *kml,
170                                          hwaddr start_addr,
171                                          hwaddr end_addr)
172 {
173     KVMState *s = kvm_state;
174     int i;
175
176     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
177         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
178
179         if (start_addr == mem->start_addr &&
180             end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
181             return mem;
182         }
183     }
184
185     return NULL;
186 }
187
188 /*
189  * Find overlapping slot with lowest start address
190  */
191 static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMMemoryListener *kml,
192                                             hwaddr start_addr,
193                                             hwaddr end_addr)
194 {
195     KVMState *s = kvm_state;
196     KVMSlot *found = NULL;
197     int i;
198
199     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
200         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
201
202         if (mem->memory_size == 0 ||
203             (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
204             continue;
205         }
206
207         if (end_addr > mem->start_addr &&
208             start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
209             found = mem;
210         }
211     }
212
213     return found;
214 }
215
216 int kvm_physical_memory_addr_from_host(KVMState *s, void *ram,
217                                        hwaddr *phys_addr)
218 {
219     KVMMemoryListener *kml = &s->memory_listener;
220     int i;
221
222     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
223         KVMSlot *mem = &kml->slots[i];
224
225         if (ram >= mem->ram && ram < mem->ram + mem->memory_size) {
226             *phys_addr = mem->start_addr + (ram - mem->ram);
227             return 1;
228         }
229     }
230
231     return 0;
232 }
233
234 static int kvm_set_user_memory_region(KVMMemoryListener *kml, KVMSlot *slot)
235 {
236     KVMState *s = kvm_state;
237     struct kvm_userspace_memory_region mem;
238
239     mem.slot = slot->slot | (kml->as_id << 16);
240     mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
241     mem.userspace_addr = (unsigned long)slot->ram;
242     mem.flags = slot->flags;
243
244     if (slot->memory_size && mem.flags & KVM_MEM_READONLY) {
245         /* Set the slot size to 0 before setting the slot to the desired
246          * value. This is needed based on KVM commit 75d61fbc. */
247         mem.memory_size = 0;
248         kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
249     }
250     mem.memory_size = slot->memory_size;
251     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
252 }
253
254 int kvm_destroy_vcpu(CPUState *cpu)
255 {
256     KVMState *s = kvm_state;
257     long mmap_size;
258     struct KVMParkedVcpu *vcpu = NULL;
259     int ret = 0;
260
261     DPRINTF("kvm_destroy_vcpu\n");
262
263     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
264     if (mmap_size < 0) {
265         ret = mmap_size;
266         DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
267         goto err;
268     }
269
270     ret = munmap(cpu->kvm_run, mmap_size);
271     if (ret < 0) {
272         goto err;
273     }
274
275     vcpu = g_malloc0(sizeof(*vcpu));
276     vcpu->vcpu_id = kvm_arch_vcpu_id(cpu);
277     vcpu->kvm_fd = cpu->kvm_fd;
278     QLIST_INSERT_HEAD(&kvm_state->kvm_parked_vcpus, vcpu, node);
279 err:
280     return ret;
281 }
282
283 static int kvm_get_vcpu(KVMState *s, unsigned long vcpu_id)
284 {
285     struct KVMParkedVcpu *cpu;
286
287     QLIST_FOREACH(cpu, &s->kvm_parked_vcpus, node) {
288         if (cpu->vcpu_id == vcpu_id) {
289             int kvm_fd;
290
291             QLIST_REMOVE(cpu, node);
292             kvm_fd = cpu->kvm_fd;
293             g_free(cpu);
294             return kvm_fd;
295         }
296     }
297
298     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, (void *)vcpu_id);
299 }
300
301 int kvm_init_vcpu(CPUState *cpu)
302 {
303     KVMState *s = kvm_state;
304     long mmap_size;
305     int ret;
306
307     DPRINTF("kvm_init_vcpu\n");
308
309     ret = kvm_get_vcpu(s, kvm_arch_vcpu_id(cpu));
310     if (ret < 0) {
311         DPRINTF("kvm_create_vcpu failed\n");
312         goto err;
313     }
314
315     cpu->kvm_fd = ret;
316     cpu->kvm_state = s;
317     cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
318
319     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
320     if (mmap_size < 0) {
321         ret = mmap_size;
322         DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
323         goto err;
324     }
325
326     cpu->kvm_run = mmap(NULL, mmap_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
327                         cpu->kvm_fd, 0);
328     if (cpu->kvm_run == MAP_FAILED) {
329         ret = -errno;
330         DPRINTF("mmap'ing vcpu state failed\n");
331         goto err;
332     }
333
334     if (s->coalesced_mmio && !s->coalesced_mmio_ring) {
335         s->coalesced_mmio_ring =
336             (void *)cpu->kvm_run + s->coalesced_mmio * PAGE_SIZE;
337     }
338
339     ret = kvm_arch_init_vcpu(cpu);
340 err:
341     return ret;
342 }
343
344 /*
345  * dirty pages logging control
346  */
347
348 static int kvm_mem_flags(MemoryRegion *mr)
349 {
350     bool readonly = mr->readonly || memory_region_is_romd(mr);
351     int flags = 0;
352
353     if (memory_region_get_dirty_log_mask(mr) != 0) {
354         flags |= KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
355     }
356     if (readonly && kvm_readonly_mem_allowed) {
357         flags |= KVM_MEM_READONLY;
358     }
359     return flags;
360 }
361
362 static int kvm_slot_update_flags(KVMMemoryListener *kml, KVMSlot *mem,
363                                  MemoryRegion *mr)
364 {
365     int old_flags;
366
367     old_flags = mem->flags;
368     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
369
370     /* If nothing changed effectively, no need to issue ioctl */
371     if (mem->flags == old_flags) {
372         return 0;
373     }
374
375     return kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
376 }
377
378 static int kvm_section_update_flags(KVMMemoryListener *kml,
379                                     MemoryRegionSection *section)
380 {
381     hwaddr phys_addr = section->offset_within_address_space;
382     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
383     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(kml, phys_addr, phys_addr + size);
384
385     if (mem == NULL)  {
386         return 0;
387     } else {
388         return kvm_slot_update_flags(kml, mem, section->mr);
389     }
390 }
391
392 static void kvm_log_start(MemoryListener *listener,
393                           MemoryRegionSection *section,
394                           int old, int new)
395 {
396     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
397     int r;
398
399     if (old != 0) {
400         return;
401     }
402
403     r = kvm_section_update_flags(kml, section);
404     if (r < 0) {
405         abort();
406     }
407 }
408
409 static void kvm_log_stop(MemoryListener *listener,
410                           MemoryRegionSection *section,
411                           int old, int new)
412 {
413     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
414     int r;
415
416     if (new != 0) {
417         return;
418     }
419
420     r = kvm_section_update_flags(kml, section);
421     if (r < 0) {
422         abort();
423     }
424 }
425
426 /* get kvm's dirty pages bitmap and update qemu's */
427 static int kvm_get_dirty_pages_log_range(MemoryRegionSection *section,
428                                          unsigned long *bitmap)
429 {
430     ram_addr_t start = section->offset_within_region +
431                        memory_region_get_ram_addr(section->mr);
432     ram_addr_t pages = int128_get64(section->size) / getpagesize();
433
434     cpu_physical_memory_set_dirty_lebitmap(bitmap, start, pages);
435     return 0;
436 }
437
438 #define ALIGN(x, y)  (((x)+(y)-1) & ~((y)-1))
439
440 /**
441  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
442  * This function updates qemu's dirty bitmap using
443  * memory_region_set_dirty().  This means all bits are set
444  * to dirty.
445  *
446  * @start_add: start of logged region.
447  * @end_addr: end of logged region.
448  */
449 static int kvm_physical_sync_dirty_bitmap(KVMMemoryListener *kml,
450                                           MemoryRegionSection *section)
451 {
452     KVMState *s = kvm_state;
453     unsigned long size, allocated_size = 0;
454     struct kvm_dirty_log d = {};
455     KVMSlot *mem;
456     int ret = 0;
457     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
458     hwaddr end_addr = start_addr + int128_get64(section->size);
459
460     d.dirty_bitmap = NULL;
461     while (start_addr < end_addr) {
462         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(kml, start_addr, end_addr);
463         if (mem == NULL) {
464             break;
465         }
466
467         /* XXX bad kernel interface alert
468          * For dirty bitmap, kernel allocates array of size aligned to
469          * bits-per-long.  But for case when the kernel is 64bits and
470          * the userspace is 32bits, userspace can't align to the same
471          * bits-per-long, since sizeof(long) is different between kernel
472          * and user space.  This way, userspace will provide buffer which
473          * may be 4 bytes less than the kernel will use, resulting in
474          * userspace memory corruption (which is not detectable by valgrind
475          * too, in most cases).
476          * So for now, let's align to 64 instead of HOST_LONG_BITS here, in
477          * a hope that sizeof(long) won't become >8 any time soon.
478          */
479         size = ALIGN(((mem->memory_size) >> TARGET_PAGE_BITS),
480                      /*HOST_LONG_BITS*/ 64) / 8;
481         if (!d.dirty_bitmap) {
482             d.dirty_bitmap = g_malloc(size);
483         } else if (size > allocated_size) {
484             d.dirty_bitmap = g_realloc(d.dirty_bitmap, size);
485         }
486         allocated_size = size;
487         memset(d.dirty_bitmap, 0, allocated_size);
488
489         d.slot = mem->slot | (kml->as_id << 16);
490         if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
491             DPRINTF("ioctl failed %d\n", errno);
492             ret = -1;
493             break;
494         }
495
496         kvm_get_dirty_pages_log_range(section, d.dirty_bitmap);
497         start_addr = mem->start_addr + mem->memory_size;
498     }
499     g_free(d.dirty_bitmap);
500
501     return ret;
502 }
503
504 static void kvm_coalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
505                                      MemoryRegionSection *secion,
506                                      hwaddr start, hwaddr size)
507 {
508     KVMState *s = kvm_state;
509
510     if (s->coalesced_mmio) {
511         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
512
513         zone.addr = start;
514         zone.size = size;
515         zone.pad = 0;
516
517         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
518     }
519 }
520
521 static void kvm_uncoalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
522                                        MemoryRegionSection *secion,
523                                        hwaddr start, hwaddr size)
524 {
525     KVMState *s = kvm_state;
526
527     if (s->coalesced_mmio) {
528         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
529
530         zone.addr = start;
531         zone.size = size;
532         zone.pad = 0;
533
534         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
535     }
536 }
537
538 int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
539 {
540     int ret;
541
542     ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
543     if (ret < 0) {
544         ret = 0;
545     }
546
547     return ret;
548 }
549
550 int kvm_vm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
551 {
552     int ret;
553
554     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
555     if (ret < 0) {
556         /* VM wide version not implemented, use global one instead */
557         ret = kvm_check_extension(s, extension);
558     }
559
560     return ret;
561 }
562
563 static uint32_t adjust_ioeventfd_endianness(uint32_t val, uint32_t size)
564 {
565 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN) != defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
566     /* The kernel expects ioeventfd values in HOST_WORDS_BIGENDIAN
567      * endianness, but the memory core hands them in target endianness.
568      * For example, PPC is always treated as big-endian even if running
569      * on KVM and on PPC64LE.  Correct here.
570      */
571     switch (size) {
572     case 2:
573         val = bswap16(val);
574         break;
575     case 4:
576         val = bswap32(val);
577         break;
578     }
579 #endif
580     return val;
581 }
582
583 static int kvm_set_ioeventfd_mmio(int fd, hwaddr addr, uint32_t val,
584                                   bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
585 {
586     int ret;
587     struct kvm_ioeventfd iofd = {
588         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
589         .addr = addr,
590         .len = size,
591         .flags = 0,
592         .fd = fd,
593     };
594
595     if (!kvm_enabled()) {
596         return -ENOSYS;
597     }
598
599     if (datamatch) {
600         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
601     }
602     if (!assign) {
603         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
604     }
605
606     ret = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &iofd);
607
608     if (ret < 0) {
609         return -errno;
610     }
611
612     return 0;
613 }
614
615 static int kvm_set_ioeventfd_pio(int fd, uint16_t addr, uint16_t val,
616                                  bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
617 {
618     struct kvm_ioeventfd kick = {
619         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
620         .addr = addr,
621         .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO,
622         .len = size,
623         .fd = fd,
624     };
625     int r;
626     if (!kvm_enabled()) {
627         return -ENOSYS;
628     }
629     if (datamatch) {
630         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
631     }
632     if (!assign) {
633         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
634     }
635     r = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
636     if (r < 0) {
637         return r;
638     }
639     return 0;
640 }
641
642
643 static int kvm_check_many_ioeventfds(void)
644 {
645     /* Userspace can use ioeventfd for io notification.  This requires a host
646      * that supports eventfd(2) and an I/O thread; since eventfd does not
647      * support SIGIO it cannot interrupt the vcpu.
648      *
649      * Older kernels have a 6 device limit on the KVM io bus.  Find out so we
650      * can avoid creating too many ioeventfds.
651      */
652 #if defined(CONFIG_EVENTFD)
653     int ioeventfds[7];
654     int i, ret = 0;
655     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ioeventfds); i++) {
656         ioeventfds[i] = eventfd(0, EFD_CLOEXEC);
657         if (ioeventfds[i] < 0) {
658             break;
659         }
660         ret = kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, true, 2, true);
661         if (ret < 0) {
662             close(ioeventfds[i]);
663             break;
664         }
665     }
666
667     /* Decide whether many devices are supported or not */
668     ret = i == ARRAY_SIZE(ioeventfds);
669
670     while (i-- > 0) {
671         kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, false, 2, true);
672         close(ioeventfds[i]);
673     }
674     return ret;
675 #else
676     return 0;
677 #endif
678 }
679
680 static const KVMCapabilityInfo *
681 kvm_check_extension_list(KVMState *s, const KVMCapabilityInfo *list)
682 {
683     while (list->name) {
684         if (!kvm_check_extension(s, list->value)) {
685             return list;
686         }
687         list++;
688     }
689     return NULL;
690 }
691
692 static void kvm_set_phys_mem(KVMMemoryListener *kml,
693                              MemoryRegionSection *section, bool add)
694 {
695     KVMState *s = kvm_state;
696     KVMSlot *mem, old;
697     int err;
698     MemoryRegion *mr = section->mr;
699     bool writeable = !mr->readonly && !mr->rom_device;
700     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
701     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
702     void *ram = NULL;
703     unsigned delta;
704
705     /* kvm works in page size chunks, but the function may be called
706        with sub-page size and unaligned start address. Pad the start
707        address to next and truncate size to previous page boundary. */
708     delta = qemu_real_host_page_size - (start_addr & ~qemu_real_host_page_mask);
709     delta &= ~qemu_real_host_page_mask;
710     if (delta > size) {
711         return;
712     }
713     start_addr += delta;
714     size -= delta;
715     size &= qemu_real_host_page_mask;
716     if (!size || (start_addr & ~qemu_real_host_page_mask)) {
717         return;
718     }
719
720     if (!memory_region_is_ram(mr)) {
721         if (writeable || !kvm_readonly_mem_allowed) {
722             return;
723         } else if (!mr->romd_mode) {
724             /* If the memory device is not in romd_mode, then we actually want
725              * to remove the kvm memory slot so all accesses will trap. */
726             add = false;
727         }
728     }
729
730     ram = memory_region_get_ram_ptr(mr) + section->offset_within_region + delta;
731
732     while (1) {
733         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(kml, start_addr, start_addr + size);
734         if (!mem) {
735             break;
736         }
737
738         if (add && start_addr >= mem->start_addr &&
739             (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
740             (ram - start_addr == mem->ram - mem->start_addr)) {
741             /* The new slot fits into the existing one and comes with
742              * identical parameters - update flags and done. */
743             kvm_slot_update_flags(kml, mem, mr);
744             return;
745         }
746
747         old = *mem;
748
749         if (mem->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES) {
750             kvm_physical_sync_dirty_bitmap(kml, section);
751         }
752
753         /* unregister the overlapping slot */
754         mem->memory_size = 0;
755         err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
756         if (err) {
757             fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
758                     __func__, strerror(-err));
759             abort();
760         }
761
762         /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
763          * unregistering the previous ones and then registering the larger
764          * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
765          *
766          * This workaround assumes that the new slot starts at the same
767          * address as the first existing one. If not or if some overlapping
768          * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
769          * - and actually require a recent KVM version. */
770         if (s->broken_set_mem_region &&
771             old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size && add) {
772             mem = kvm_alloc_slot(kml);
773             mem->memory_size = old.memory_size;
774             mem->start_addr = old.start_addr;
775             mem->ram = old.ram;
776             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
777
778             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
779             if (err) {
780                 fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
781                         strerror(-err));
782                 abort();
783             }
784
785             start_addr += old.memory_size;
786             ram += old.memory_size;
787             size -= old.memory_size;
788             continue;
789         }
790
791         /* register prefix slot */
792         if (old.start_addr < start_addr) {
793             mem = kvm_alloc_slot(kml);
794             mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
795             mem->start_addr = old.start_addr;
796             mem->ram = old.ram;
797             mem->flags =  kvm_mem_flags(mr);
798
799             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
800             if (err) {
801                 fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
802                         __func__, strerror(-err));
803 #ifdef TARGET_PPC
804                 fprintf(stderr, "%s: This is probably because your kernel's " \
805                                 "PAGE_SIZE is too big. Please try to use 4k " \
806                                 "PAGE_SIZE!\n", __func__);
807 #endif
808                 abort();
809             }
810         }
811
812         /* register suffix slot */
813         if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
814             ram_addr_t size_delta;
815
816             mem = kvm_alloc_slot(kml);
817             mem->start_addr = start_addr + size;
818             size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
819             mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
820             mem->ram = old.ram + size_delta;
821             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
822
823             err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
824             if (err) {
825                 fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
826                         __func__, strerror(-err));
827                 abort();
828             }
829         }
830     }
831
832     /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
833     if (!size) {
834         return;
835     }
836     if (!add) {
837         return;
838     }
839     mem = kvm_alloc_slot(kml);
840     mem->memory_size = size;
841     mem->start_addr = start_addr;
842     mem->ram = ram;
843     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
844
845     err = kvm_set_user_memory_region(kml, mem);
846     if (err) {
847         fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
848                 strerror(-err));
849         abort();
850     }
851 }
852
853 static void kvm_region_add(MemoryListener *listener,
854                            MemoryRegionSection *section)
855 {
856     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
857
858     memory_region_ref(section->mr);
859     kvm_set_phys_mem(kml, section, true);
860 }
861
862 static void kvm_region_del(MemoryListener *listener,
863                            MemoryRegionSection *section)
864 {
865     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
866
867     kvm_set_phys_mem(kml, section, false);
868     memory_region_unref(section->mr);
869 }
870
871 static void kvm_log_sync(MemoryListener *listener,
872                          MemoryRegionSection *section)
873 {
874     KVMMemoryListener *kml = container_of(listener, KVMMemoryListener, listener);
875     int r;
876
877     r = kvm_physical_sync_dirty_bitmap(kml, section);
878     if (r < 0) {
879         abort();
880     }
881 }
882
883 static void kvm_mem_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
884                                   MemoryRegionSection *section,
885                                   bool match_data, uint64_t data,
886                                   EventNotifier *e)
887 {
888     int fd = event_notifier_get_fd(e);
889     int r;
890
891     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
892                                data, true, int128_get64(section->size),
893                                match_data);
894     if (r < 0) {
895         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
896                 __func__, strerror(-r));
897         abort();
898     }
899 }
900
901 static void kvm_mem_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
902                                   MemoryRegionSection *section,
903                                   bool match_data, uint64_t data,
904                                   EventNotifier *e)
905 {
906     int fd = event_notifier_get_fd(e);
907     int r;
908
909     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
910                                data, false, int128_get64(section->size),
911                                match_data);
912     if (r < 0) {
913         abort();
914     }
915 }
916
917 static void kvm_io_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
918                                  MemoryRegionSection *section,
919                                  bool match_data, uint64_t data,
920                                  EventNotifier *e)
921 {
922     int fd = event_notifier_get_fd(e);
923     int r;
924
925     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
926                               data, true, int128_get64(section->size),
927                               match_data);
928     if (r < 0) {
929         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
930                 __func__, strerror(-r));
931         abort();
932     }
933 }
934
935 static void kvm_io_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
936                                  MemoryRegionSection *section,
937                                  bool match_data, uint64_t data,
938                                  EventNotifier *e)
939
940 {
941     int fd = event_notifier_get_fd(e);
942     int r;
943
944     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
945                               data, false, int128_get64(section->size),
946                               match_data);
947     if (r < 0) {
948         abort();
949     }
950 }
951
952 void kvm_memory_listener_register(KVMState *s, KVMMemoryListener *kml,
953                                   AddressSpace *as, int as_id)
954 {
955     int i;
956
957     kml->slots = g_malloc0(s->nr_slots * sizeof(KVMSlot));
958     kml->as_id = as_id;
959
960     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
961         kml->slots[i].slot = i;
962     }
963
964     kml->listener.region_add = kvm_region_add;
965     kml->listener.region_del = kvm_region_del;
966     kml->listener.log_start = kvm_log_start;
967     kml->listener.log_stop = kvm_log_stop;
968     kml->listener.log_sync = kvm_log_sync;
969     kml->listener.priority = 10;
970
971     memory_listener_register(&kml->listener, as);
972 }
973
974 static MemoryListener kvm_io_listener = {
975     .eventfd_add = kvm_io_ioeventfd_add,
976     .eventfd_del = kvm_io_ioeventfd_del,
977     .priority = 10,
978 };
979
980 static void kvm_handle_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
981 {
982     cpu->interrupt_request |= mask;
983
984     if (!qemu_cpu_is_self(cpu)) {
985         qemu_cpu_kick(cpu);
986     }
987 }
988
989 int kvm_set_irq(KVMState *s, int irq, int level)
990 {
991     struct kvm_irq_level event;
992     int ret;
993
994     assert(kvm_async_interrupts_enabled());
995
996     event.level = level;
997     event.irq = irq;
998     ret = kvm_vm_ioctl(s, s->irq_set_ioctl, &event);
999     if (ret < 0) {
1000         perror("kvm_set_irq");
1001         abort();
1002     }
1003
1004     return (s->irq_set_ioctl == KVM_IRQ_LINE) ? 1 : event.status;
1005 }
1006
1007 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1008 typedef struct KVMMSIRoute {
1009     struct kvm_irq_routing_entry kroute;
1010     QTAILQ_ENTRY(KVMMSIRoute) entry;
1011 } KVMMSIRoute;
1012
1013 static void set_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
1014 {
1015     set_bit(gsi, s->used_gsi_bitmap);
1016 }
1017
1018 static void clear_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
1019 {
1020     clear_bit(gsi, s->used_gsi_bitmap);
1021 }
1022
1023 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
1024 {
1025     int gsi_count, i;
1026
1027     gsi_count = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_ROUTING) - 1;
1028     if (gsi_count > 0) {
1029         /* Round up so we can search ints using ffs */
1030         s->used_gsi_bitmap = bitmap_new(gsi_count);
1031         s->gsi_count = gsi_count;
1032     }
1033
1034     s->irq_routes = g_malloc0(sizeof(*s->irq_routes));
1035     s->nr_allocated_irq_routes = 0;
1036
1037     if (!kvm_direct_msi_allowed) {
1038         for (i = 0; i < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; i++) {
1039             QTAILQ_INIT(&s->msi_hashtab[i]);
1040         }
1041     }
1042
1043     kvm_arch_init_irq_routing(s);
1044 }
1045
1046 void kvm_irqchip_commit_routes(KVMState *s)
1047 {
1048     int ret;
1049
1050     s->irq_routes->flags = 0;
1051     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_GSI_ROUTING, s->irq_routes);
1052     assert(ret == 0);
1053 }
1054
1055 static void kvm_add_routing_entry(KVMState *s,
1056                                   struct kvm_irq_routing_entry *entry)
1057 {
1058     struct kvm_irq_routing_entry *new;
1059     int n, size;
1060
1061     if (s->irq_routes->nr == s->nr_allocated_irq_routes) {
1062         n = s->nr_allocated_irq_routes * 2;
1063         if (n < 64) {
1064             n = 64;
1065         }
1066         size = sizeof(struct kvm_irq_routing);
1067         size += n * sizeof(*new);
1068         s->irq_routes = g_realloc(s->irq_routes, size);
1069         s->nr_allocated_irq_routes = n;
1070     }
1071     n = s->irq_routes->nr++;
1072     new = &s->irq_routes->entries[n];
1073
1074     *new = *entry;
1075
1076     set_gsi(s, entry->gsi);
1077 }
1078
1079 static int kvm_update_routing_entry(KVMState *s,
1080                                     struct kvm_irq_routing_entry *new_entry)
1081 {
1082     struct kvm_irq_routing_entry *entry;
1083     int n;
1084
1085     for (n = 0; n < s->irq_routes->nr; n++) {
1086         entry = &s->irq_routes->entries[n];
1087         if (entry->gsi != new_entry->gsi) {
1088             continue;
1089         }
1090
1091         if(!memcmp(entry, new_entry, sizeof *entry)) {
1092             return 0;
1093         }
1094
1095         *entry = *new_entry;
1096
1097         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1098
1099         return 0;
1100     }
1101
1102     return -ESRCH;
1103 }
1104
1105 void kvm_irqchip_add_irq_route(KVMState *s, int irq, int irqchip, int pin)
1106 {
1107     struct kvm_irq_routing_entry e = {};
1108
1109     assert(pin < s->gsi_count);
1110
1111     e.gsi = irq;
1112     e.type = KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP;
1113     e.flags = 0;
1114     e.u.irqchip.irqchip = irqchip;
1115     e.u.irqchip.pin = pin;
1116     kvm_add_routing_entry(s, &e);
1117 }
1118
1119 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1120 {
1121     struct kvm_irq_routing_entry *e;
1122     int i;
1123
1124     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1125         return;
1126     }
1127
1128     for (i = 0; i < s->irq_routes->nr; i++) {
1129         e = &s->irq_routes->entries[i];
1130         if (e->gsi == virq) {
1131             s->irq_routes->nr--;
1132             *e = s->irq_routes->entries[s->irq_routes->nr];
1133         }
1134     }
1135     clear_gsi(s, virq);
1136     kvm_arch_release_virq_post(virq);
1137 }
1138
1139 static unsigned int kvm_hash_msi(uint32_t data)
1140 {
1141     /* This is optimized for IA32 MSI layout. However, no other arch shall
1142      * repeat the mistake of not providing a direct MSI injection API. */
1143     return data & 0xff;
1144 }
1145
1146 static void kvm_flush_dynamic_msi_routes(KVMState *s)
1147 {
1148     KVMMSIRoute *route, *next;
1149     unsigned int hash;
1150
1151     for (hash = 0; hash < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; hash++) {
1152         QTAILQ_FOREACH_SAFE(route, &s->msi_hashtab[hash], entry, next) {
1153             kvm_irqchip_release_virq(s, route->kroute.gsi);
1154             QTAILQ_REMOVE(&s->msi_hashtab[hash], route, entry);
1155             g_free(route);
1156         }
1157     }
1158 }
1159
1160 static int kvm_irqchip_get_virq(KVMState *s)
1161 {
1162     int next_virq;
1163
1164     /*
1165      * PIC and IOAPIC share the first 16 GSI numbers, thus the available
1166      * GSI numbers are more than the number of IRQ route. Allocating a GSI
1167      * number can succeed even though a new route entry cannot be added.
1168      * When this happens, flush dynamic MSI entries to free IRQ route entries.
1169      */
1170     if (!kvm_direct_msi_allowed && s->irq_routes->nr == s->gsi_count) {
1171         kvm_flush_dynamic_msi_routes(s);
1172     }
1173
1174     /* Return the lowest unused GSI in the bitmap */
1175     next_virq = find_first_zero_bit(s->used_gsi_bitmap, s->gsi_count);
1176     if (next_virq >= s->gsi_count) {
1177         return -ENOSPC;
1178     } else {
1179         return next_virq;
1180     }
1181 }
1182
1183 static KVMMSIRoute *kvm_lookup_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1184 {
1185     unsigned int hash = kvm_hash_msi(msg.data);
1186     KVMMSIRoute *route;
1187
1188     QTAILQ_FOREACH(route, &s->msi_hashtab[hash], entry) {
1189         if (route->kroute.u.msi.address_lo == (uint32_t)msg.address &&
1190             route->kroute.u.msi.address_hi == (msg.address >> 32) &&
1191             route->kroute.u.msi.data == le32_to_cpu(msg.data)) {
1192             return route;
1193         }
1194     }
1195     return NULL;
1196 }
1197
1198 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1199 {
1200     struct kvm_msi msi;
1201     KVMMSIRoute *route;
1202
1203     if (kvm_direct_msi_allowed) {
1204         msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1205         msi.address_hi = msg.address >> 32;
1206         msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1207         msi.flags = 0;
1208         memset(msi.pad, 0, sizeof(msi.pad));
1209
1210         return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SIGNAL_MSI, &msi);
1211     }
1212
1213     route = kvm_lookup_msi_route(s, msg);
1214     if (!route) {
1215         int virq;
1216
1217         virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1218         if (virq < 0) {
1219             return virq;
1220         }
1221
1222         route = g_malloc0(sizeof(KVMMSIRoute));
1223         route->kroute.gsi = virq;
1224         route->kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1225         route->kroute.flags = 0;
1226         route->kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1227         route->kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1228         route->kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1229
1230         kvm_add_routing_entry(s, &route->kroute);
1231         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1232
1233         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->msi_hashtab[kvm_hash_msi(msg.data)], route,
1234                            entry);
1235     }
1236
1237     assert(route->kroute.type == KVM_IRQ_ROUTING_MSI);
1238
1239     return kvm_set_irq(s, route->kroute.gsi, 1);
1240 }
1241
1242 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, int vector, PCIDevice *dev)
1243 {
1244     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1245     int virq;
1246     MSIMessage msg = {0, 0};
1247
1248     if (dev) {
1249         msg = pci_get_msi_message(dev, vector);
1250     }
1251
1252     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1253         return kvm_arch_msi_data_to_gsi(msg.data);
1254     }
1255
1256     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1257         return -ENOSYS;
1258     }
1259
1260     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1261     if (virq < 0) {
1262         return virq;
1263     }
1264
1265     kroute.gsi = virq;
1266     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1267     kroute.flags = 0;
1268     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1269     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1270     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1271     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data, dev)) {
1272         kvm_irqchip_release_virq(s, virq);
1273         return -EINVAL;
1274     }
1275
1276     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1277     kvm_arch_add_msi_route_post(&kroute, vector, dev);
1278     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1279
1280     return virq;
1281 }
1282
1283 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg,
1284                                  PCIDevice *dev)
1285 {
1286     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1287
1288     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1289         return 0;
1290     }
1291
1292     if (!kvm_irqchip_in_kernel()) {
1293         return -ENOSYS;
1294     }
1295
1296     kroute.gsi = virq;
1297     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1298     kroute.flags = 0;
1299     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1300     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1301     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1302     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data, dev)) {
1303         return -EINVAL;
1304     }
1305
1306     return kvm_update_routing_entry(s, &kroute);
1307 }
1308
1309 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int rfd, int virq,
1310                                     bool assign)
1311 {
1312     struct kvm_irqfd irqfd = {
1313         .fd = fd,
1314         .gsi = virq,
1315         .flags = assign ? 0 : KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN,
1316     };
1317
1318     if (rfd != -1) {
1319         irqfd.flags |= KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE;
1320         irqfd.resamplefd = rfd;
1321     }
1322
1323     if (!kvm_irqfds_enabled()) {
1324         return -ENOSYS;
1325     }
1326
1327     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_IRQFD, &irqfd);
1328 }
1329
1330 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1331 {
1332     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1333     int virq;
1334
1335     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1336         return -ENOSYS;
1337     }
1338
1339     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1340     if (virq < 0) {
1341         return virq;
1342     }
1343
1344     kroute.gsi = virq;
1345     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER;
1346     kroute.flags = 0;
1347     kroute.u.adapter.summary_addr = adapter->summary_addr;
1348     kroute.u.adapter.ind_addr = adapter->ind_addr;
1349     kroute.u.adapter.summary_offset = adapter->summary_offset;
1350     kroute.u.adapter.ind_offset = adapter->ind_offset;
1351     kroute.u.adapter.adapter_id = adapter->adapter_id;
1352
1353     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1354
1355     return virq;
1356 }
1357
1358 int kvm_irqchip_add_hv_sint_route(KVMState *s, uint32_t vcpu, uint32_t sint)
1359 {
1360     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1361     int virq;
1362
1363     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1364         return -ENOSYS;
1365     }
1366     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_HYPERV_SYNIC)) {
1367         return -ENOSYS;
1368     }
1369     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1370     if (virq < 0) {
1371         return virq;
1372     }
1373
1374     kroute.gsi = virq;
1375     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT;
1376     kroute.flags = 0;
1377     kroute.u.hv_sint.vcpu = vcpu;
1378     kroute.u.hv_sint.sint = sint;
1379
1380     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1381     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1382
1383     return virq;
1384 }
1385
1386 #else /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1387
1388 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
1389 {
1390 }
1391
1392 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1393 {
1394 }
1395
1396 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1397 {
1398     abort();
1399 }
1400
1401 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, int vector, PCIDevice *dev)
1402 {
1403     return -ENOSYS;
1404 }
1405
1406 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1407 {
1408     return -ENOSYS;
1409 }
1410
1411 int kvm_irqchip_add_hv_sint_route(KVMState *s, uint32_t vcpu, uint32_t sint)
1412 {
1413     return -ENOSYS;
1414 }
1415
1416 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int virq, bool assign)
1417 {
1418     abort();
1419 }
1420
1421 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1422 {
1423     return -ENOSYS;
1424 }
1425 #endif /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1426
1427 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier_gsi(KVMState *s, EventNotifier *n,
1428                                        EventNotifier *rn, int virq)
1429 {
1430     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n),
1431            rn ? event_notifier_get_fd(rn) : -1, virq, true);
1432 }
1433
1434 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier_gsi(KVMState *s, EventNotifier *n,
1435                                           int virq)
1436 {
1437     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n), -1, virq,
1438            false);
1439 }
1440
1441 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1442                                    EventNotifier *rn, qemu_irq irq)
1443 {
1444     gpointer key, gsi;
1445     gboolean found = g_hash_table_lookup_extended(s->gsimap, irq, &key, &gsi);
1446
1447     if (!found) {
1448         return -ENXIO;
1449     }
1450     return kvm_irqchip_add_irqfd_notifier_gsi(s, n, rn, GPOINTER_TO_INT(gsi));
1451 }
1452
1453 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1454                                       qemu_irq irq)
1455 {
1456     gpointer key, gsi;
1457     gboolean found = g_hash_table_lookup_extended(s->gsimap, irq, &key, &gsi);
1458
1459     if (!found) {
1460         return -ENXIO;
1461     }
1462     return kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier_gsi(s, n, GPOINTER_TO_INT(gsi));
1463 }
1464
1465 void kvm_irqchip_set_qemuirq_gsi(KVMState *s, qemu_irq irq, int gsi)
1466 {
1467     g_hash_table_insert(s->gsimap, irq, GINT_TO_POINTER(gsi));
1468 }
1469
1470 static void kvm_irqchip_create(MachineState *machine, KVMState *s)
1471 {
1472     int ret;
1473
1474     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQCHIP)) {
1475         ;
1476     } else if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP)) {
1477         ret = kvm_vm_enable_cap(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP, 0);
1478         if (ret < 0) {
1479             fprintf(stderr, "Enable kernel irqchip failed: %s\n", strerror(-ret));
1480             exit(1);
1481         }
1482     } else {
1483         return;
1484     }
1485
1486     /* First probe and see if there's a arch-specific hook to create the
1487      * in-kernel irqchip for us */
1488     ret = kvm_arch_irqchip_create(machine, s);
1489     if (ret == 0) {
1490         if (machine_kernel_irqchip_split(machine)) {
1491             perror("Split IRQ chip mode not supported.");
1492             exit(1);
1493         } else {
1494             ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_IRQCHIP);
1495         }
1496     }
1497     if (ret < 0) {
1498         fprintf(stderr, "Create kernel irqchip failed: %s\n", strerror(-ret));
1499         exit(1);
1500     }
1501
1502     kvm_kernel_irqchip = true;
1503     /* If we have an in-kernel IRQ chip then we must have asynchronous
1504      * interrupt delivery (though the reverse is not necessarily true)
1505      */
1506     kvm_async_interrupts_allowed = true;
1507     kvm_halt_in_kernel_allowed = true;
1508
1509     kvm_init_irq_routing(s);
1510
1511     s->gsimap = g_hash_table_new(g_direct_hash, g_direct_equal);
1512 }
1513
1514 /* Find number of supported CPUs using the recommended
1515  * procedure from the kernel API documentation to cope with
1516  * older kernels that may be missing capabilities.
1517  */
1518 static int kvm_recommended_vcpus(KVMState *s)
1519 {
1520     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_VCPUS);
1521     return (ret) ? ret : 4;
1522 }
1523
1524 static int kvm_max_vcpus(KVMState *s)
1525 {
1526     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MAX_VCPUS);
1527     return (ret) ? ret : kvm_recommended_vcpus(s);
1528 }
1529
1530 static int kvm_max_vcpu_id(KVMState *s)
1531 {
1532     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MAX_VCPU_ID);
1533     return (ret) ? ret : kvm_max_vcpus(s);
1534 }
1535
1536 bool kvm_vcpu_id_is_valid(int vcpu_id)
1537 {
1538     KVMState *s = KVM_STATE(current_machine->accelerator);
1539     return vcpu_id >= 0 && vcpu_id < kvm_max_vcpu_id(s);
1540 }
1541
1542 static int kvm_init(MachineState *ms)
1543 {
1544     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
1545     static const char upgrade_note[] =
1546         "Please upgrade to at least kernel 2.6.29 or recent kvm-kmod\n"
1547         "(see http://sourceforge.net/projects/kvm).\n";
1548     struct {
1549         const char *name;
1550         int num;
1551     } num_cpus[] = {
1552         { "SMP",          smp_cpus },
1553         { "hotpluggable", max_cpus },
1554         { NULL, }
1555     }, *nc = num_cpus;
1556     int soft_vcpus_limit, hard_vcpus_limit;
1557     KVMState *s;
1558     const KVMCapabilityInfo *missing_cap;
1559     int ret;
1560     int type = 0;
1561     const char *kvm_type;
1562
1563     s = KVM_STATE(ms->accelerator);
1564
1565     /*
1566      * On systems where the kernel can support different base page
1567      * sizes, host page size may be different from TARGET_PAGE_SIZE,
1568      * even with KVM.  TARGET_PAGE_SIZE is assumed to be the minimum
1569      * page size for the system though.
1570      */
1571     assert(TARGET_PAGE_SIZE <= getpagesize());
1572
1573     s->sigmask_len = 8;
1574
1575 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1576     QTAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
1577 #endif
1578     QLIST_INIT(&s->kvm_parked_vcpus);
1579     s->vmfd = -1;
1580     s->fd = qemu_open("/dev/kvm", O_RDWR);
1581     if (s->fd == -1) {
1582         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
1583         ret = -errno;
1584         goto err;
1585     }
1586
1587     ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_API_VERSION, 0);
1588     if (ret < KVM_API_VERSION) {
1589         if (ret >= 0) {
1590             ret = -EINVAL;
1591         }
1592         fprintf(stderr, "kvm version too old\n");
1593         goto err;
1594     }
1595
1596     if (ret > KVM_API_VERSION) {
1597         ret = -EINVAL;
1598         fprintf(stderr, "kvm version not supported\n");
1599         goto err;
1600     }
1601
1602     s->nr_slots = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_MEMSLOTS);
1603
1604     /* If unspecified, use the default value */
1605     if (!s->nr_slots) {
1606         s->nr_slots = 32;
1607     }
1608
1609     /* check the vcpu limits */
1610     soft_vcpus_limit = kvm_recommended_vcpus(s);
1611     hard_vcpus_limit = kvm_max_vcpus(s);
1612
1613     while (nc->name) {
1614         if (nc->num > soft_vcpus_limit) {
1615             fprintf(stderr,
1616                     "Warning: Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1617                     "the recommended cpus supported by KVM (%d)\n",
1618                     nc->name, nc->num, soft_vcpus_limit);
1619
1620             if (nc->num > hard_vcpus_limit) {
1621                 fprintf(stderr, "Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1622                         "the maximum cpus supported by KVM (%d)\n",
1623                         nc->name, nc->num, hard_vcpus_limit);
1624                 exit(1);
1625             }
1626         }
1627         nc++;
1628     }
1629
1630     kvm_type = qemu_opt_get(qemu_get_machine_opts(), "kvm-type");
1631     if (mc->kvm_type) {
1632         type = mc->kvm_type(kvm_type);
1633     } else if (kvm_type) {
1634         ret = -EINVAL;
1635         fprintf(stderr, "Invalid argument kvm-type=%s\n", kvm_type);
1636         goto err;
1637     }
1638
1639     do {
1640         ret = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, type);
1641     } while (ret == -EINTR);
1642
1643     if (ret < 0) {
1644         fprintf(stderr, "ioctl(KVM_CREATE_VM) failed: %d %s\n", -ret,
1645                 strerror(-ret));
1646
1647 #ifdef TARGET_S390X
1648         if (ret == -EINVAL) {
1649             fprintf(stderr,
1650                     "Host kernel setup problem detected. Please verify:\n");
1651             fprintf(stderr, "- for kernels supporting the switch_amode or"
1652                     " user_mode parameters, whether\n");
1653             fprintf(stderr,
1654                     "  user space is running in primary address space\n");
1655             fprintf(stderr,
1656                     "- for kernels supporting the vm.allocate_pgste sysctl, "
1657                     "whether it is enabled\n");
1658         }
1659 #endif
1660         goto err;
1661     }
1662
1663     s->vmfd = ret;
1664     missing_cap = kvm_check_extension_list(s, kvm_required_capabilites);
1665     if (!missing_cap) {
1666         missing_cap =
1667             kvm_check_extension_list(s, kvm_arch_required_capabilities);
1668     }
1669     if (missing_cap) {
1670         ret = -EINVAL;
1671         fprintf(stderr, "kvm does not support %s\n%s",
1672                 missing_cap->name, upgrade_note);
1673         goto err;
1674     }
1675
1676     s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
1677
1678     s->broken_set_mem_region = 1;
1679     ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS);
1680     if (ret > 0) {
1681         s->broken_set_mem_region = 0;
1682     }
1683
1684 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1685     s->vcpu_events = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VCPU_EVENTS);
1686 #endif
1687
1688     s->robust_singlestep =
1689         kvm_check_extension(s, KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP);
1690
1691 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1692     s->debugregs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEBUGREGS);
1693 #endif
1694
1695 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1696     kvm_direct_msi_allowed = (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SIGNAL_MSI) > 0);
1697 #endif
1698
1699     s->intx_set_mask = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PCI_2_3);
1700
1701     s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE;
1702     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_INJECT_STATUS)) {
1703         s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE_STATUS;
1704     }
1705
1706 #ifdef KVM_CAP_READONLY_MEM
1707     kvm_readonly_mem_allowed =
1708         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_READONLY_MEM) > 0);
1709 #endif
1710
1711     kvm_eventfds_allowed =
1712         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IOEVENTFD) > 0);
1713
1714     kvm_irqfds_allowed =
1715         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD) > 0);
1716
1717     kvm_resamplefds_allowed =
1718         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE) > 0);
1719
1720     kvm_vm_attributes_allowed =
1721         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES) > 0);
1722
1723     kvm_ioeventfd_any_length_allowed =
1724         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH) > 0);
1725
1726     ret = kvm_arch_init(ms, s);
1727     if (ret < 0) {
1728         goto err;
1729     }
1730
1731     if (machine_kernel_irqchip_allowed(ms)) {
1732         kvm_irqchip_create(ms, s);
1733     }
1734
1735     kvm_state = s;
1736
1737     if (kvm_eventfds_allowed) {
1738         s->memory_listener.listener.eventfd_add = kvm_mem_ioeventfd_add;
1739         s->memory_listener.listener.eventfd_del = kvm_mem_ioeventfd_del;
1740     }
1741     s->memory_listener.listener.coalesced_mmio_add = kvm_coalesce_mmio_region;
1742     s->memory_listener.listener.coalesced_mmio_del = kvm_uncoalesce_mmio_region;
1743
1744     kvm_memory_listener_register(s, &s->memory_listener,
1745                                  &address_space_memory, 0);
1746     memory_listener_register(&kvm_io_listener,
1747                              &address_space_io);
1748
1749     s->many_ioeventfds = kvm_check_many_ioeventfds();
1750
1751     cpu_interrupt_handler = kvm_handle_interrupt;
1752
1753     return 0;
1754
1755 err:
1756     assert(ret < 0);
1757     if (s->vmfd >= 0) {
1758         close(s->vmfd);
1759     }
1760     if (s->fd != -1) {
1761         close(s->fd);
1762     }
1763     g_free(s->memory_listener.slots);
1764
1765     return ret;
1766 }
1767
1768 void kvm_set_sigmask_len(KVMState *s, unsigned int sigmask_len)
1769 {
1770     s->sigmask_len = sigmask_len;
1771 }
1772
1773 static void kvm_handle_io(uint16_t port, MemTxAttrs attrs, void *data, int direction,
1774                           int size, uint32_t count)
1775 {
1776     int i;
1777     uint8_t *ptr = data;
1778
1779     for (i = 0; i < count; i++) {
1780         address_space_rw(&address_space_io, port, attrs,
1781                          ptr, size,
1782                          direction == KVM_EXIT_IO_OUT);
1783         ptr += size;
1784     }
1785 }
1786
1787 static int kvm_handle_internal_error(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
1788 {
1789     fprintf(stderr, "KVM internal error. Suberror: %d\n",
1790             run->internal.suberror);
1791
1792     if (kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA)) {
1793         int i;
1794
1795         for (i = 0; i < run->internal.ndata; ++i) {
1796             fprintf(stderr, "extra data[%d]: %"PRIx64"\n",
1797                     i, (uint64_t)run->internal.data[i]);
1798         }
1799     }
1800     if (run->internal.suberror == KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION) {
1801         fprintf(stderr, "emulation failure\n");
1802         if (!kvm_arch_stop_on_emulation_error(cpu)) {
1803             cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1804             return EXCP_INTERRUPT;
1805         }
1806     }
1807     /* FIXME: Should trigger a qmp message to let management know
1808      * something went wrong.
1809      */
1810     return -1;
1811 }
1812
1813 void kvm_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1814 {
1815     KVMState *s = kvm_state;
1816
1817     if (s->coalesced_flush_in_progress) {
1818         return;
1819     }
1820
1821     s->coalesced_flush_in_progress = true;
1822
1823     if (s->coalesced_mmio_ring) {
1824         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = s->coalesced_mmio_ring;
1825         while (ring->first != ring->last) {
1826             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
1827
1828             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
1829
1830             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
1831             smp_wmb();
1832             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
1833         }
1834     }
1835
1836     s->coalesced_flush_in_progress = false;
1837 }
1838
1839 static void do_kvm_cpu_synchronize_state(void *arg)
1840 {
1841     CPUState *cpu = arg;
1842
1843     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1844         kvm_arch_get_registers(cpu);
1845         cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
1846     }
1847 }
1848
1849 void kvm_cpu_synchronize_state(CPUState *cpu)
1850 {
1851     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1852         run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_state, cpu);
1853     }
1854 }
1855
1856 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_reset(void *arg)
1857 {
1858     CPUState *cpu = arg;
1859
1860     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RESET_STATE);
1861     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1862 }
1863
1864 void kvm_cpu_synchronize_post_reset(CPUState *cpu)
1865 {
1866     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_reset, cpu);
1867 }
1868
1869 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_init(void *arg)
1870 {
1871     CPUState *cpu = arg;
1872
1873     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_FULL_STATE);
1874     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1875 }
1876
1877 void kvm_cpu_synchronize_post_init(CPUState *cpu)
1878 {
1879     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_init, cpu);
1880 }
1881
1882 int kvm_cpu_exec(CPUState *cpu)
1883 {
1884     struct kvm_run *run = cpu->kvm_run;
1885     int ret, run_ret;
1886
1887     DPRINTF("kvm_cpu_exec()\n");
1888
1889     if (kvm_arch_process_async_events(cpu)) {
1890         cpu->exit_request = 0;
1891         return EXCP_HLT;
1892     }
1893
1894     qemu_mutex_unlock_iothread();
1895
1896     do {
1897         MemTxAttrs attrs;
1898
1899         if (cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1900             kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RUNTIME_STATE);
1901             cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1902         }
1903
1904         kvm_arch_pre_run(cpu, run);
1905         if (cpu->exit_request) {
1906             DPRINTF("interrupt exit requested\n");
1907             /*
1908              * KVM requires us to reenter the kernel after IO exits to complete
1909              * instruction emulation. This self-signal will ensure that we
1910              * leave ASAP again.
1911              */
1912             qemu_cpu_kick_self();
1913         }
1914
1915         run_ret = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_RUN, 0);
1916
1917         attrs = kvm_arch_post_run(cpu, run);
1918
1919         if (run_ret < 0) {
1920             if (run_ret == -EINTR || run_ret == -EAGAIN) {
1921                 DPRINTF("io window exit\n");
1922                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1923                 break;
1924             }
1925             fprintf(stderr, "error: kvm run failed %s\n",
1926                     strerror(-run_ret));
1927 #ifdef TARGET_PPC
1928             if (run_ret == -EBUSY) {
1929                 fprintf(stderr,
1930                         "This is probably because your SMT is enabled.\n"
1931                         "VCPU can only run on primary threads with all "
1932                         "secondary threads offline.\n");
1933             }
1934 #endif
1935             ret = -1;
1936             break;
1937         }
1938
1939         trace_kvm_run_exit(cpu->cpu_index, run->exit_reason);
1940         switch (run->exit_reason) {
1941         case KVM_EXIT_IO:
1942             DPRINTF("handle_io\n");
1943             /* Called outside BQL */
1944             kvm_handle_io(run->io.port, attrs,
1945                           (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
1946                           run->io.direction,
1947                           run->io.size,
1948                           run->io.count);
1949             ret = 0;
1950             break;
1951         case KVM_EXIT_MMIO:
1952             DPRINTF("handle_mmio\n");
1953             /* Called outside BQL */
1954             address_space_rw(&address_space_memory,
1955                              run->mmio.phys_addr, attrs,
1956                              run->mmio.data,
1957                              run->mmio.len,
1958                              run->mmio.is_write);
1959             ret = 0;
1960             break;
1961         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
1962             DPRINTF("irq_window_open\n");
1963             ret = EXCP_INTERRUPT;
1964             break;
1965         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
1966             DPRINTF("shutdown\n");
1967             qemu_system_reset_request();
1968             ret = EXCP_INTERRUPT;
1969             break;
1970         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
1971             fprintf(stderr, "KVM: unknown exit, hardware reason %" PRIx64 "\n",
1972                     (uint64_t)run->hw.hardware_exit_reason);
1973             ret = -1;
1974             break;
1975         case KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR:
1976             ret = kvm_handle_internal_error(cpu, run);
1977             break;
1978         case KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT:
1979             switch (run->system_event.type) {
1980             case KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN:
1981                 qemu_system_shutdown_request();
1982                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1983                 break;
1984             case KVM_SYSTEM_EVENT_RESET:
1985                 qemu_system_reset_request();
1986                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1987                 break;
1988             case KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH:
1989                 qemu_mutex_lock_iothread();
1990                 qemu_system_guest_panicked();
1991                 qemu_mutex_unlock_iothread();
1992                 ret = 0;
1993                 break;
1994             default:
1995                 DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1996                 ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1997                 break;
1998             }
1999             break;
2000         default:
2001             DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
2002             ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
2003             break;
2004         }
2005     } while (ret == 0);
2006
2007     qemu_mutex_lock_iothread();
2008
2009     if (ret < 0) {
2010         cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
2011         vm_stop(RUN_STATE_INTERNAL_ERROR);
2012     }
2013
2014     cpu->exit_request = 0;
2015     return ret;
2016 }
2017
2018 int kvm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
2019 {
2020     int ret;
2021     void *arg;
2022     va_list ap;
2023
2024     va_start(ap, type);
2025     arg = va_arg(ap, void *);
2026     va_end(ap);
2027
2028     trace_kvm_ioctl(type, arg);
2029     ret = ioctl(s->fd, type, arg);
2030     if (ret == -1) {
2031         ret = -errno;
2032     }
2033     return ret;
2034 }
2035
2036 int kvm_vm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
2037 {
2038     int ret;
2039     void *arg;
2040     va_list ap;
2041
2042     va_start(ap, type);
2043     arg = va_arg(ap, void *);
2044     va_end(ap);
2045
2046     trace_kvm_vm_ioctl(type, arg);
2047     ret = ioctl(s->vmfd, type, arg);
2048     if (ret == -1) {
2049         ret = -errno;
2050     }
2051     return ret;
2052 }
2053
2054 int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *cpu, int type, ...)
2055 {
2056     int ret;
2057     void *arg;
2058     va_list ap;
2059
2060     va_start(ap, type);
2061     arg = va_arg(ap, void *);
2062     va_end(ap);
2063
2064     trace_kvm_vcpu_ioctl(cpu->cpu_index, type, arg);
2065     ret = ioctl(cpu->kvm_fd, type, arg);
2066     if (ret == -1) {
2067         ret = -errno;
2068     }
2069     return ret;
2070 }
2071
2072 int kvm_device_ioctl(int fd, int type, ...)
2073 {
2074     int ret;
2075     void *arg;
2076     va_list ap;
2077
2078     va_start(ap, type);
2079     arg = va_arg(ap, void *);
2080     va_end(ap);
2081
2082     trace_kvm_device_ioctl(fd, type, arg);
2083     ret = ioctl(fd, type, arg);
2084     if (ret == -1) {
2085         ret = -errno;
2086     }
2087     return ret;
2088 }
2089
2090 int kvm_vm_check_attr(KVMState *s, uint32_t group, uint64_t attr)
2091 {
2092     int ret;
2093     struct kvm_device_attr attribute = {
2094         .group = group,
2095         .attr = attr,
2096     };
2097
2098     if (!kvm_vm_attributes_allowed) {
2099         return 0;
2100     }
2101
2102     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute);
2103     /* kvm returns 0 on success for HAS_DEVICE_ATTR */
2104     return ret ? 0 : 1;
2105 }
2106
2107 int kvm_device_check_attr(int dev_fd, uint32_t group, uint64_t attr)
2108 {
2109     struct kvm_device_attr attribute = {
2110         .group = group,
2111         .attr = attr,
2112         .flags = 0,
2113     };
2114
2115     return kvm_device_ioctl(dev_fd, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute) ? 0 : 1;
2116 }
2117
2118 void kvm_device_access(int fd, int group, uint64_t attr,
2119                        void *val, bool write)
2120 {
2121     struct kvm_device_attr kvmattr;
2122     int err;
2123
2124     kvmattr.flags = 0;
2125     kvmattr.group = group;
2126     kvmattr.attr = attr;
2127     kvmattr.addr = (uintptr_t)val;
2128
2129     err = kvm_device_ioctl(fd,
2130                            write ? KVM_SET_DEVICE_ATTR : KVM_GET_DEVICE_ATTR,
2131                            &kvmattr);
2132     if (err < 0) {
2133         error_report("KVM_%s_DEVICE_ATTR failed: %s",
2134                      write ? "SET" : "GET", strerror(-err));
2135         error_printf("Group %d attr 0x%016" PRIx64, group, attr);
2136         abort();
2137     }
2138 }
2139
2140 int kvm_has_sync_mmu(void)
2141 {
2142     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_SYNC_MMU);
2143 }
2144
2145 int kvm_has_vcpu_events(void)
2146 {
2147     return kvm_state->vcpu_events;
2148 }
2149
2150 int kvm_has_robust_singlestep(void)
2151 {
2152     return kvm_state->robust_singlestep;
2153 }
2154
2155 int kvm_has_debugregs(void)
2156 {
2157     return kvm_state->debugregs;
2158 }
2159
2160 int kvm_has_many_ioeventfds(void)
2161 {
2162     if (!kvm_enabled()) {
2163         return 0;
2164     }
2165     return kvm_state->many_ioeventfds;
2166 }
2167
2168 int kvm_has_gsi_routing(void)
2169 {
2170 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
2171     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_IRQ_ROUTING);
2172 #else
2173     return false;
2174 #endif
2175 }
2176
2177 int kvm_has_intx_set_mask(void)
2178 {
2179     return kvm_state->intx_set_mask;
2180 }
2181
2182 void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
2183 {
2184     if (!kvm_has_sync_mmu()) {
2185         int ret = qemu_madvise(start, size, QEMU_MADV_DONTFORK);
2186
2187         if (ret) {
2188             perror("qemu_madvise");
2189             fprintf(stderr,
2190                     "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
2191             exit(1);
2192         }
2193     }
2194 }
2195
2196 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2197 struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *cpu,
2198                                                  target_ulong pc)
2199 {
2200     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2201
2202     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
2203         if (bp->pc == pc) {
2204             return bp;
2205         }
2206     }
2207     return NULL;
2208 }
2209
2210 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *cpu)
2211 {
2212     return !QTAILQ_EMPTY(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
2213 }
2214
2215 struct kvm_set_guest_debug_data {
2216     struct kvm_guest_debug dbg;
2217     CPUState *cpu;
2218     int err;
2219 };
2220
2221 static void kvm_invoke_set_guest_debug(void *data)
2222 {
2223     struct kvm_set_guest_debug_data *dbg_data = data;
2224
2225     dbg_data->err = kvm_vcpu_ioctl(dbg_data->cpu, KVM_SET_GUEST_DEBUG,
2226                                    &dbg_data->dbg);
2227 }
2228
2229 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2230 {
2231     struct kvm_set_guest_debug_data data;
2232
2233     data.dbg.control = reinject_trap;
2234
2235     if (cpu->singlestep_enabled) {
2236         data.dbg.control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
2237     }
2238     kvm_arch_update_guest_debug(cpu, &data.dbg);
2239     data.cpu = cpu;
2240
2241     run_on_cpu(cpu, kvm_invoke_set_guest_debug, &data);
2242     return data.err;
2243 }
2244
2245 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2246                           target_ulong len, int type)
2247 {
2248     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2249     int err;
2250
2251     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2252         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2253         if (bp) {
2254             bp->use_count++;
2255             return 0;
2256         }
2257
2258         bp = g_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
2259         bp->pc = addr;
2260         bp->use_count = 1;
2261         err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(cpu, bp);
2262         if (err) {
2263             g_free(bp);
2264             return err;
2265         }
2266
2267         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2268     } else {
2269         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
2270         if (err) {
2271             return err;
2272         }
2273     }
2274
2275     CPU_FOREACH(cpu) {
2276         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2277         if (err) {
2278             return err;
2279         }
2280     }
2281     return 0;
2282 }
2283
2284 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2285                           target_ulong len, int type)
2286 {
2287     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2288     int err;
2289
2290     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2291         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2292         if (!bp) {
2293             return -ENOENT;
2294         }
2295
2296         if (bp->use_count > 1) {
2297             bp->use_count--;
2298             return 0;
2299         }
2300
2301         err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp);
2302         if (err) {
2303             return err;
2304         }
2305
2306         QTAILQ_REMOVE(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2307         g_free(bp);
2308     } else {
2309         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
2310         if (err) {
2311             return err;
2312         }
2313     }
2314
2315     CPU_FOREACH(cpu) {
2316         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2317         if (err) {
2318             return err;
2319         }
2320     }
2321     return 0;
2322 }
2323
2324 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2325 {
2326     struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
2327     KVMState *s = cpu->kvm_state;
2328     CPUState *tmpcpu;
2329
2330     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
2331         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp) != 0) {
2332             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
2333             CPU_FOREACH(tmpcpu) {
2334                 if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(tmpcpu, bp) == 0) {
2335                     break;
2336                 }
2337             }
2338         }
2339         QTAILQ_REMOVE(&s->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2340         g_free(bp);
2341     }
2342     kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
2343
2344     CPU_FOREACH(cpu) {
2345         kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2346     }
2347 }
2348
2349 #else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2350
2351 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2352 {
2353     return -EINVAL;
2354 }
2355
2356 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2357                           target_ulong len, int type)
2358 {
2359     return -EINVAL;
2360 }
2361
2362 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2363                           target_ulong len, int type)
2364 {
2365     return -EINVAL;
2366 }
2367
2368 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2369 {
2370 }
2371 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2372
2373 int kvm_set_signal_mask(CPUState *cpu, const sigset_t *sigset)
2374 {
2375     KVMState *s = kvm_state;
2376     struct kvm_signal_mask *sigmask;
2377     int r;
2378
2379     if (!sigset) {
2380         return kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, NULL);
2381     }
2382
2383     sigmask = g_malloc(sizeof(*sigmask) + sizeof(*sigset));
2384
2385     sigmask->len = s->sigmask_len;
2386     memcpy(sigmask->sigset, sigset, sizeof(*sigset));
2387     r = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, sigmask);
2388     g_free(sigmask);
2389
2390     return r;
2391 }
2392 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *cpu, int code, void *addr)
2393 {
2394     return kvm_arch_on_sigbus_vcpu(cpu, code, addr);
2395 }
2396
2397 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
2398 {
2399     return kvm_arch_on_sigbus(code, addr);
2400 }
2401
2402 int kvm_create_device(KVMState *s, uint64_t type, bool test)
2403 {
2404     int ret;
2405     struct kvm_create_device create_dev;
2406
2407     create_dev.type = type;
2408     create_dev.fd = -1;
2409     create_dev.flags = test ? KVM_CREATE_DEVICE_TEST : 0;
2410
2411     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEVICE_CTRL)) {
2412         return -ENOTSUP;
2413     }
2414
2415     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_DEVICE, &create_dev);
2416     if (ret) {
2417         return ret;
2418     }
2419
2420     return test ? 0 : create_dev.fd;
2421 }
2422
2423 bool kvm_device_supported(int vmfd, uint64_t type)
2424 {
2425     struct kvm_create_device create_dev = {
2426         .type = type,
2427         .fd = -1,
2428         .flags = KVM_CREATE_DEVICE_TEST,
2429     };
2430
2431     if (ioctl(vmfd, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_DEVICE_CTRL) <= 0) {
2432         return false;
2433     }
2434
2435     return (ioctl(vmfd, KVM_CREATE_DEVICE, &create_dev) >= 0);
2436 }
2437
2438 int kvm_set_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *source)
2439 {
2440     struct kvm_one_reg reg;
2441     int r;
2442
2443     reg.id = id;
2444     reg.addr = (uintptr_t) source;
2445     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
2446     if (r) {
2447         trace_kvm_failed_reg_set(id, strerror(-r));
2448     }
2449     return r;
2450 }
2451
2452 int kvm_get_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *target)
2453 {
2454     struct kvm_one_reg reg;
2455     int r;
2456
2457     reg.id = id;
2458     reg.addr = (uintptr_t) target;
2459     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
2460     if (r) {
2461         trace_kvm_failed_reg_get(id, strerror(-r));
2462     }
2463     return r;
2464 }
2465
2466 static void kvm_accel_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2467 {
2468     AccelClass *ac = ACCEL_CLASS(oc);
2469     ac->name = "KVM";
2470     ac->init_machine = kvm_init;
2471     ac->allowed = &kvm_allowed;
2472 }
2473
2474 static const TypeInfo kvm_accel_type = {
2475     .name = TYPE_KVM_ACCEL,
2476     .parent = TYPE_ACCEL,
2477     .class_init = kvm_accel_class_init,
2478     .instance_size = sizeof(KVMState),
2479 };
2480
2481 static void kvm_type_init(void)
2482 {
2483     type_register_static(&kvm_accel_type);
2484 }
2485
2486 type_init(kvm_type_init);
This page took 0.171846 seconds and 4 git commands to generate.