hw/i386/pc_piix.c

   1 /*
   2  * QEMU PC System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24
  25 #include "qemu/osdep.h"
  26 #include "config-devices.h"
  27
  28 #include "qemu/units.h"
  29 #include "hw/loader.h"
  30 #include "hw/i386/x86.h"
  31 #include "hw/i386/pc.h"
  32 #include "hw/i386/apic.h"
  33 #include "hw/pci-host/i440fx.h"
  34 #include "hw/southbridge/piix.h"
  35 #include "hw/display/ramfb.h"
  36 #include "hw/firmware/smbios.h"
  37 #include "hw/pci/pci.h"
  38 #include "hw/pci/pci_ids.h"
  39 #include "hw/usb.h"
  40 #include "net/net.h"
  41 #include "hw/ide/pci.h"
  42 #include "hw/irq.h"
  43 #include "sysemu/kvm.h"
  44 #include "hw/kvm/clock.h"
  45 #include "sysemu/sysemu.h"
  46 #include "hw/sysbus.h"
  47 #include "sysemu/arch_init.h"
  48 #include "hw/i2c/smbus_eeprom.h"
  49 #include "hw/xen/xen.h"
  50 #include "exec/memory.h"
  51 #include "exec/address-spaces.h"
  52 #include "hw/acpi/acpi.h"
  53 #include "cpu.h"
  54 #include "qapi/error.h"
  55 #include "qemu/error-report.h"
  56 #include "sysemu/xen.h"
  57 #ifdef CONFIG_XEN
  58 #include <xen/hvm/hvm_info_table.h>
  59 #include "hw/xen/xen_pt.h"
  60 #endif
  61 #include "migration/global_state.h"
  62 #include "migration/misc.h"
  63 #include "sysemu/numa.h"
  64 #include "hw/hyperv/vmbus-bridge.h"
  65 #include "hw/mem/nvdimm.h"
  66 #include "hw/i386/acpi-build.h"
  67
  68 #define MAX_IDE_BUS 2
  69
  70 #ifdef CONFIG_IDE_ISA
  71 static const int ide_iobase[MAX_IDE_BUS] = { 0x1f0, 0x170 };
  72 static const int ide_iobase2[MAX_IDE_BUS] = { 0x3f6, 0x376 };
  73 static const int ide_irq[MAX_IDE_BUS] = { 14, 15 };
  74 #endif
  75
  76 /* PC hardware initialisation */
  77 static void pc_init1(MachineState *machine,
  78                      const char *host_type, const char *pci_type)
  79 {
  80     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
  81     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_GET_CLASS(pcms);
  82     X86MachineState *x86ms = X86_MACHINE(machine);
  83     MemoryRegion *system_memory = get_system_memory();
  84     MemoryRegion *system_io = get_system_io();
  85     PCIBus *pci_bus;
  86     ISABus *isa_bus;
  87     PCII440FXState *i440fx_state;
  88     int piix3_devfn = -1;
  89     qemu_irq smi_irq;
  90     GSIState *gsi_state;
  91     BusState *idebus[MAX_IDE_BUS];
  92     ISADevice *rtc_state;
  93     MemoryRegion *ram_memory;
  94     MemoryRegion *pci_memory;
  95     MemoryRegion *rom_memory;
  96     ram_addr_t lowmem;
  97
  98     /*
  99      * Calculate ram split, for memory below and above 4G.  It's a bit
 100      * complicated for backward compatibility reasons ...
 101      *
 102      *  - Traditional split is 3.5G (lowmem = 0xe0000000).  This is the
 103      *    default value for max_ram_below_4g now.
 104      *
 105      *  - Then, to gigabyte align the memory, we move the split to 3G
 106      *    (lowmem = 0xc0000000).  But only in case we have to split in
 107      *    the first place, i.e. ram_size is larger than (traditional)
 108      *    lowmem.  And for new machine types (gigabyte_align = true)
 109      *    only, for live migration compatibility reasons.
 110      *
 111      *  - Next the max-ram-below-4g option was added, which allowed to
 112      *    reduce lowmem to a smaller value, to allow a larger PCI I/O
 113      *    window below 4G.  qemu doesn't enforce gigabyte alignment here,
 114      *    but prints a warning.
 115      *
 116      *  - Finally max-ram-below-4g got updated to also allow raising lowmem,
 117      *    so legacy non-PAE guests can get as much memory as possible in
 118      *    the 32bit address space below 4G.
 119      *
 120      *  - Note that Xen has its own ram setp code in xen_ram_init(),
 121      *    called via xen_hvm_init().
 122      *
 123      * Examples:
 124      *    qemu -M pc-1.7 -m 4G    (old default)    -> 3584M low,  512M high
 125      *    qemu -M pc -m 4G        (new default)    -> 3072M low, 1024M high
 126      *    qemu -M pc,max-ram-below-4g=2G -m 4G     -> 2048M low, 2048M high
 127      *    qemu -M pc,max-ram-below-4g=4G -m 3968M  -> 3968M low (=4G-128M)
 128      */
 129     if (xen_enabled()) {
 130         xen_hvm_init(pcms, &ram_memory);
 131     } else {
 132         if (!pcms->max_ram_below_4g) {
 133             pcms->max_ram_below_4g = 0xe0000000; /* default: 3.5G */
 134         }
 135         lowmem = pcms->max_ram_below_4g;
 136         if (machine->ram_size >= pcms->max_ram_below_4g) {
 137             if (pcmc->gigabyte_align) {
 138                 if (lowmem > 0xc0000000) {
 139                     lowmem = 0xc0000000;
 140                 }
 141                 if (lowmem & (1 * GiB - 1)) {
 142                     warn_report("Large machine and max_ram_below_4g "
 143                                 "(%" PRIu64 ") not a multiple of 1G; "
 144                                 "possible bad performance.",
 145                                 pcms->max_ram_below_4g);
 146                 }
 147             }
 148         }
 149
 150         if (machine->ram_size >= lowmem) {
 151             x86ms->above_4g_mem_size = machine->ram_size - lowmem;
 152             x86ms->below_4g_mem_size = lowmem;
 153         } else {
 154             x86ms->above_4g_mem_size = 0;
 155             x86ms->below_4g_mem_size = machine->ram_size;
 156         }
 157     }
 158
 159     x86_cpus_init(x86ms, pcmc->default_cpu_version);
 160
 161     if (kvm_enabled() && pcmc->kvmclock_enabled) {
 162         kvmclock_create();
 163     }
 164
 165     if (pcmc->pci_enabled) {
 166         pci_memory = g_new(MemoryRegion, 1);
 167         memory_region_init(pci_memory, NULL, "pci", UINT64_MAX);
 168         rom_memory = pci_memory;
 169     } else {
 170         pci_memory = NULL;
 171         rom_memory = system_memory;
 172     }
 173
 174     pc_guest_info_init(pcms);
 175
 176     if (pcmc->smbios_defaults) {
 177         MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
 178         /* These values are guest ABI, do not change */
 179         smbios_set_defaults("QEMU", "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)",
 180                             mc->name, pcmc->smbios_legacy_mode,
 181                             pcmc->smbios_uuid_encoded,
 182                             SMBIOS_ENTRY_POINT_21);
 183     }
 184
 185     /* allocate ram and load rom/bios */
 186     if (!xen_enabled()) {
 187         pc_memory_init(pcms, system_memory,
 188                        rom_memory, &ram_memory);
 189     } else if (machine->kernel_filename != NULL) {
 190         /* For xen HVM direct kernel boot, load linux here */
 191         xen_load_linux(pcms);
 192     }
 193
 194     gsi_state = pc_gsi_create(&x86ms->gsi, pcmc->pci_enabled);
 195
 196     if (pcmc->pci_enabled) {
 197         PIIX3State *piix3;
 198
 199         pci_bus = i440fx_init(host_type,
 200                               pci_type,
 201                               &i440fx_state,
 202                               system_memory, system_io, machine->ram_size,
 203                               x86ms->below_4g_mem_size,
 204                               x86ms->above_4g_mem_size,
 205                               pci_memory, ram_memory);
 206         pcms->bus = pci_bus;
 207
 208         piix3 = piix3_create(pci_bus, &isa_bus);
 209         piix3->pic = x86ms->gsi;
 210         piix3_devfn = piix3->dev.devfn;
 211     } else {
 212         pci_bus = NULL;
 213         i440fx_state = NULL;
 214         isa_bus = isa_bus_new(NULL, get_system_memory(), system_io,
 215                               &error_abort);
 216         no_hpet = 1;
 217     }
 218     isa_bus_irqs(isa_bus, x86ms->gsi);
 219
 220     pc_i8259_create(isa_bus, gsi_state->i8259_irq);
 221
 222     if (pcmc->pci_enabled) {
 223         ioapic_init_gsi(gsi_state, "i440fx");
 224     }
 225
 226     if (tcg_enabled()) {
 227         x86_register_ferr_irq(x86ms->gsi[13]);
 228     }
 229
 230     pc_vga_init(isa_bus, pcmc->pci_enabled ? pci_bus : NULL);
 231
 232     assert(pcms->vmport != ON_OFF_AUTO__MAX);
 233     if (pcms->vmport == ON_OFF_AUTO_AUTO) {
 234         pcms->vmport = xen_enabled() ? ON_OFF_AUTO_OFF : ON_OFF_AUTO_ON;
 235     }
 236
 237     /* init basic PC hardware */
 238     pc_basic_device_init(isa_bus, x86ms->gsi, &rtc_state, true,
 239                          (pcms->vmport != ON_OFF_AUTO_ON), pcms->pit_enabled,
 240                          0x4);
 241
 242     pc_nic_init(pcmc, isa_bus, pci_bus);
 243
 244     if (pcmc->pci_enabled) {
 245         PCIDevice *dev;
 246
 247         dev = pci_create_simple(pci_bus, piix3_devfn + 1,
 248                                 xen_enabled() ? "piix3-ide-xen" : "piix3-ide");
 249         pci_ide_create_devs(dev);
 250         idebus[0] = qdev_get_child_bus(&dev->qdev, "ide.0");
 251         idebus[1] = qdev_get_child_bus(&dev->qdev, "ide.1");
 252         pc_cmos_init(pcms, idebus[0], idebus[1], rtc_state);
 253     }
 254 #ifdef CONFIG_IDE_ISA
 255     else {
 256         DriveInfo *hd[MAX_IDE_BUS * MAX_IDE_DEVS];
 257         int i;
 258
 259         ide_drive_get(hd, ARRAY_SIZE(hd));
 260         for (i = 0; i < MAX_IDE_BUS; i++) {
 261             ISADevice *dev;
 262             char busname[] = "ide.0";
 263             dev = isa_ide_init(isa_bus, ide_iobase[i], ide_iobase2[i],
 264                                ide_irq[i],
 265                                hd[MAX_IDE_DEVS * i], hd[MAX_IDE_DEVS * i + 1]);
 266             /*
 267              * The ide bus name is ide.0 for the first bus and ide.1 for the
 268              * second one.
 269              */
 270             busname[4] = '0' + i;
 271             idebus[i] = qdev_get_child_bus(DEVICE(dev), busname);
 272         }
 273         pc_cmos_init(pcms, idebus[0], idebus[1], rtc_state);
 274     }
 275 #endif
 276
 277     if (pcmc->pci_enabled && machine_usb(machine)) {
 278         pci_create_simple(pci_bus, piix3_devfn + 2, "piix3-usb-uhci");
 279     }
 280
 281     if (pcmc->pci_enabled && x86_machine_is_acpi_enabled(X86_MACHINE(pcms))) {
 282         DeviceState *piix4_pm;
 283
 284         smi_irq = qemu_allocate_irq(pc_acpi_smi_interrupt, first_cpu, 0);
 285         /* TODO: Populate SPD eeprom data.  */
 286         pcms->smbus = piix4_pm_init(pci_bus, piix3_devfn + 3, 0xb100,
 287                                     x86ms->gsi[9], smi_irq,
 288                                     x86_machine_is_smm_enabled(x86ms),
 289                                     &piix4_pm);
 290         smbus_eeprom_init(pcms->smbus, 8, NULL, 0);
 291
 292         object_property_add_link(OBJECT(machine), PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP,
 293                                  TYPE_HOTPLUG_HANDLER,
 294                                  (Object **)&pcms->acpi_dev,
 295                                  object_property_allow_set_link,
 296                                  OBJ_PROP_LINK_STRONG);
 297         object_property_set_link(OBJECT(machine), OBJECT(piix4_pm),
 298                                  PC_MACHINE_ACPI_DEVICE_PROP, &error_abort);
 299     }
 300
 301     if (machine->nvdimms_state->is_enabled) {
 302         nvdimm_init_acpi_state(machine->nvdimms_state, system_io,
 303                                x86_nvdimm_acpi_dsmio,
 304                                x86ms->fw_cfg, OBJECT(pcms));
 305     }
 306 }
 307
 308 /* Looking for a pc_compat_2_4() function? It doesn't exist.
 309  * pc_compat_*() functions that run on machine-init time and
 310  * change global QEMU state are deprecated. Please don't create
 311  * one, and implement any pc-*-2.4 (and newer) compat code in
 312  * hw_compat_*, pc_compat_*, or * pc_*_machine_options().
 313  */
 314
 315 static void pc_compat_2_3_fn(MachineState *machine)
 316 {
 317     X86MachineState *x86ms = X86_MACHINE(machine);
 318     if (kvm_enabled()) {
 319         x86ms->smm = ON_OFF_AUTO_OFF;
 320     }
 321 }
 322
 323 static void pc_compat_2_2_fn(MachineState *machine)
 324 {
 325     pc_compat_2_3_fn(machine);
 326 }
 327
 328 static void pc_compat_2_1_fn(MachineState *machine)
 329 {
 330     pc_compat_2_2_fn(machine);
 331     x86_cpu_change_kvm_default("svm", NULL);
 332 }
 333
 334 static void pc_compat_2_0_fn(MachineState *machine)
 335 {
 336     pc_compat_2_1_fn(machine);
 337 }
 338
 339 static void pc_compat_1_7_fn(MachineState *machine)
 340 {
 341     pc_compat_2_0_fn(machine);
 342     x86_cpu_change_kvm_default("x2apic", NULL);
 343 }
 344
 345 static void pc_compat_1_6_fn(MachineState *machine)
 346 {
 347     pc_compat_1_7_fn(machine);
 348 }
 349
 350 static void pc_compat_1_5_fn(MachineState *machine)
 351 {
 352     pc_compat_1_6_fn(machine);
 353 }
 354
 355 static void pc_compat_1_4_fn(MachineState *machine)
 356 {
 357     pc_compat_1_5_fn(machine);
 358 }
 359
 360 static void pc_compat_1_3(MachineState *machine)
 361 {
 362     pc_compat_1_4_fn(machine);
 363 }
 364
 365 /* PC compat function for pc-1.0 to pc-1.2 */
 366 static void pc_compat_1_2(MachineState *machine)
 367 {
 368     pc_compat_1_3(machine);
 369     x86_cpu_change_kvm_default("kvm-pv-eoi", NULL);
 370 }
 371
 372 static void pc_init_isa(MachineState *machine)
 373 {
 374     pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, TYPE_I440FX_PCI_DEVICE);
 375 }
 376
 377 #ifdef CONFIG_XEN
 378 static void pc_xen_hvm_init_pci(MachineState *machine)
 379 {
 380     const char *pci_type = xen_igd_gfx_pt_enabled() ?
 381                 TYPE_IGD_PASSTHROUGH_I440FX_PCI_DEVICE : TYPE_I440FX_PCI_DEVICE;
 382
 383     pc_init1(machine,
 384              TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE,
 385              pci_type);
 386 }
 387
 388 static void pc_xen_hvm_init(MachineState *machine)
 389 {
 390     PCMachineState *pcms = PC_MACHINE(machine);
 391
 392     if (!xen_enabled()) {
 393         error_report("xenfv machine requires the xen accelerator");
 394         exit(1);
 395     }
 396
 397     pc_xen_hvm_init_pci(machine);
 398     pci_create_simple(pcms->bus, -1, "xen-platform");
 399 }
 400 #endif
 401
 402 #define DEFINE_I440FX_MACHINE(suffix, name, compatfn, optionfn) \
 403     static void pc_init_##suffix(MachineState *machine) \
 404     { \
 405         void (*compat)(MachineState *m) = (compatfn); \
 406         if (compat) { \
 407             compat(machine); \
 408         } \
 409         pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, \
 410                  TYPE_I440FX_PCI_DEVICE); \
 411     } \
 412     DEFINE_PC_MACHINE(suffix, name, pc_init_##suffix, optionfn)
 413
 414 static void pc_i440fx_machine_options(MachineClass *m)
 415 {
 416     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 417     pcmc->default_nic_model = "e1000";
 418
 419     m->family = "pc_piix";
 420     m->desc = "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)";
 421     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin";
 422     m->default_display = "std";
 423     machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_RAMFB_DEVICE);
 424     machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_VMBUS_BRIDGE);
 425 }
 426
 427 static void pc_i440fx_5_1_machine_options(MachineClass *m)
 428 {
 429     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 430     pc_i440fx_machine_options(m);
 431     m->alias = "pc";
 432     m->is_default = true;
 433     pcmc->default_cpu_version = 1;
 434 }
 435
 436 DEFINE_I440FX_MACHINE(v5_1, "pc-i440fx-5.1", NULL,
 437                       pc_i440fx_5_1_machine_options);
 438
 439 static void pc_i440fx_5_0_machine_options(MachineClass *m)
 440 {
 441     pc_i440fx_5_1_machine_options(m);
 442     m->alias = NULL;
 443     m->is_default = false;
 444     m->numa_mem_supported = true;
 445     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_5_0, hw_compat_5_0_len);
 446     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_5_0, pc_compat_5_0_len);
 447     m->auto_enable_numa_with_memdev = false;
 448 }
 449
 450 DEFINE_I440FX_MACHINE(v5_0, "pc-i440fx-5.0", NULL,
 451                       pc_i440fx_5_0_machine_options);
 452
 453 static void pc_i440fx_4_2_machine_options(MachineClass *m)
 454 {
 455     pc_i440fx_5_0_machine_options(m);
 456     m->alias = NULL;
 457     m->is_default = false;
 458     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_2, hw_compat_4_2_len);
 459     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_2, pc_compat_4_2_len);
 460 }
 461
 462 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_2, "pc-i440fx-4.2", NULL,
 463                       pc_i440fx_4_2_machine_options);
 464
 465 static void pc_i440fx_4_1_machine_options(MachineClass *m)
 466 {
 467     pc_i440fx_4_2_machine_options(m);
 468     m->alias = NULL;
 469     m->is_default = false;
 470     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_1, hw_compat_4_1_len);
 471     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_1, pc_compat_4_1_len);
 472 }
 473
 474 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_1, "pc-i440fx-4.1", NULL,
 475                       pc_i440fx_4_1_machine_options);
 476
 477 static void pc_i440fx_4_0_machine_options(MachineClass *m)
 478 {
 479     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 480     pc_i440fx_4_1_machine_options(m);
 481     m->alias = NULL;
 482     m->is_default = false;
 483     pcmc->default_cpu_version = CPU_VERSION_LEGACY;
 484     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_4_0, hw_compat_4_0_len);
 485     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_4_0, pc_compat_4_0_len);
 486 }
 487
 488 DEFINE_I440FX_MACHINE(v4_0, "pc-i440fx-4.0", NULL,
 489                       pc_i440fx_4_0_machine_options);
 490
 491 static void pc_i440fx_3_1_machine_options(MachineClass *m)
 492 {
 493     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 494
 495     pc_i440fx_4_0_machine_options(m);
 496     m->is_default = false;
 497     pcmc->do_not_add_smb_acpi = true;
 498     m->smbus_no_migration_support = true;
 499     m->alias = NULL;
 500     pcmc->pvh_enabled = false;
 501     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_1, hw_compat_3_1_len);
 502     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_1, pc_compat_3_1_len);
 503 }
 504
 505 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_1, "pc-i440fx-3.1", NULL,
 506                       pc_i440fx_3_1_machine_options);
 507
 508 static void pc_i440fx_3_0_machine_options(MachineClass *m)
 509 {
 510     pc_i440fx_3_1_machine_options(m);
 511     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_3_0, hw_compat_3_0_len);
 512     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_3_0, pc_compat_3_0_len);
 513 }
 514
 515 DEFINE_I440FX_MACHINE(v3_0, "pc-i440fx-3.0", NULL,
 516                       pc_i440fx_3_0_machine_options);
 517
 518 static void pc_i440fx_2_12_machine_options(MachineClass *m)
 519 {
 520     pc_i440fx_3_0_machine_options(m);
 521     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_12, hw_compat_2_12_len);
 522     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_12, pc_compat_2_12_len);
 523 }
 524
 525 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_12, "pc-i440fx-2.12", NULL,
 526                       pc_i440fx_2_12_machine_options);
 527
 528 static void pc_i440fx_2_11_machine_options(MachineClass *m)
 529 {
 530     pc_i440fx_2_12_machine_options(m);
 531     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_11, hw_compat_2_11_len);
 532     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_11, pc_compat_2_11_len);
 533 }
 534
 535 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_11, "pc-i440fx-2.11", NULL,
 536                       pc_i440fx_2_11_machine_options);
 537
 538 static void pc_i440fx_2_10_machine_options(MachineClass *m)
 539 {
 540     pc_i440fx_2_11_machine_options(m);
 541     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_10, hw_compat_2_10_len);
 542     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_10, pc_compat_2_10_len);
 543     m->auto_enable_numa_with_memhp = false;
 544 }
 545
 546 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_10, "pc-i440fx-2.10", NULL,
 547                       pc_i440fx_2_10_machine_options);
 548
 549 static void pc_i440fx_2_9_machine_options(MachineClass *m)
 550 {
 551     pc_i440fx_2_10_machine_options(m);
 552     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_9, hw_compat_2_9_len);
 553     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_9, pc_compat_2_9_len);
 554     m->numa_auto_assign_ram = numa_legacy_auto_assign_ram;
 555 }
 556
 557 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_9, "pc-i440fx-2.9", NULL,
 558                       pc_i440fx_2_9_machine_options);
 559
 560 static void pc_i440fx_2_8_machine_options(MachineClass *m)
 561 {
 562     pc_i440fx_2_9_machine_options(m);
 563     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_8, hw_compat_2_8_len);
 564     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_8, pc_compat_2_8_len);
 565 }
 566
 567 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_8, "pc-i440fx-2.8", NULL,
 568                       pc_i440fx_2_8_machine_options);
 569
 570 static void pc_i440fx_2_7_machine_options(MachineClass *m)
 571 {
 572     pc_i440fx_2_8_machine_options(m);
 573     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_7, hw_compat_2_7_len);
 574     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_7, pc_compat_2_7_len);
 575 }
 576
 577 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_7, "pc-i440fx-2.7", NULL,
 578                       pc_i440fx_2_7_machine_options);
 579
 580 static void pc_i440fx_2_6_machine_options(MachineClass *m)
 581 {
 582     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 583
 584     pc_i440fx_2_7_machine_options(m);
 585     pcmc->legacy_cpu_hotplug = true;
 586     pcmc->linuxboot_dma_enabled = false;
 587     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_6, hw_compat_2_6_len);
 588     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_6, pc_compat_2_6_len);
 589 }
 590
 591 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_6, "pc-i440fx-2.6", NULL,
 592                       pc_i440fx_2_6_machine_options);
 593
 594 static void pc_i440fx_2_5_machine_options(MachineClass *m)
 595 {
 596     X86MachineClass *x86mc = X86_MACHINE_CLASS(m);
 597
 598     pc_i440fx_2_6_machine_options(m);
 599     x86mc->save_tsc_khz = false;
 600     m->legacy_fw_cfg_order = 1;
 601     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_5, hw_compat_2_5_len);
 602     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_5, pc_compat_2_5_len);
 603 }
 604
 605 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_5, "pc-i440fx-2.5", NULL,
 606                       pc_i440fx_2_5_machine_options);
 607
 608 static void pc_i440fx_2_4_machine_options(MachineClass *m)
 609 {
 610     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 611
 612     pc_i440fx_2_5_machine_options(m);
 613     m->hw_version = "2.4.0";
 614     pcmc->broken_reserved_end = true;
 615     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_4, hw_compat_2_4_len);
 616     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_4, pc_compat_2_4_len);
 617 }
 618
 619 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_4, "pc-i440fx-2.4", NULL,
 620                       pc_i440fx_2_4_machine_options)
 621
 622 static void pc_i440fx_2_3_machine_options(MachineClass *m)
 623 {
 624     pc_i440fx_2_4_machine_options(m);
 625     m->hw_version = "2.3.0";
 626     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_3, hw_compat_2_3_len);
 627     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_3, pc_compat_2_3_len);
 628 }
 629
 630 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_3, "pc-i440fx-2.3", pc_compat_2_3_fn,
 631                       pc_i440fx_2_3_machine_options);
 632
 633 static void pc_i440fx_2_2_machine_options(MachineClass *m)
 634 {
 635     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 636
 637     pc_i440fx_2_3_machine_options(m);
 638     m->hw_version = "2.2.0";
 639     m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin,suppress-vmdesc=on";
 640     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_2, hw_compat_2_2_len);
 641     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_2, pc_compat_2_2_len);
 642     pcmc->rsdp_in_ram = false;
 643 }
 644
 645 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_2, "pc-i440fx-2.2", pc_compat_2_2_fn,
 646                       pc_i440fx_2_2_machine_options);
 647
 648 static void pc_i440fx_2_1_machine_options(MachineClass *m)
 649 {
 650     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 651
 652     pc_i440fx_2_2_machine_options(m);
 653     m->hw_version = "2.1.0";
 654     m->default_display = NULL;
 655     compat_props_add(m->compat_props, hw_compat_2_1, hw_compat_2_1_len);
 656     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_1, pc_compat_2_1_len);
 657     pcmc->smbios_uuid_encoded = false;
 658     pcmc->enforce_aligned_dimm = false;
 659 }
 660
 661 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_1, "pc-i440fx-2.1", pc_compat_2_1_fn,
 662                       pc_i440fx_2_1_machine_options);
 663
 664 static void pc_i440fx_2_0_machine_options(MachineClass *m)
 665 {
 666     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 667
 668     pc_i440fx_2_1_machine_options(m);
 669     m->hw_version = "2.0.0";
 670     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_2_0, pc_compat_2_0_len);
 671     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
 672     pcmc->has_reserved_memory = false;
 673     /* This value depends on the actual DSDT and SSDT compiled into
 674      * the source QEMU; unfortunately it depends on the binary and
 675      * not on the machine type, so we cannot make pc-i440fx-1.7 work on
 676      * both QEMU 1.7 and QEMU 2.0.
 677      *
 678      * Large variations cause migration to fail for more than one
 679      * consecutive value of the "-smp" maxcpus option.
 680      *
 681      * For small variations of the kind caused by different iasl versions,
 682      * the 4k rounding usually leaves slack.  However, there could be still
 683      * one or two values that break.  For QEMU 1.7 and QEMU 2.0 the
 684      * slack is only ~10 bytes before one "-smp maxcpus" value breaks!
 685      *
 686      * 6652 is valid for QEMU 2.0, the right value for pc-i440fx-1.7 on
 687      * QEMU 1.7 it is 6414.  For RHEL/CentOS 7.0 it is 6418.
 688      */
 689     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6652;
 690     pcmc->acpi_data_size = 0x10000;
 691 }
 692
 693 DEFINE_I440FX_MACHINE(v2_0, "pc-i440fx-2.0", pc_compat_2_0_fn,
 694                       pc_i440fx_2_0_machine_options);
 695
 696 static void pc_i440fx_1_7_machine_options(MachineClass *m)
 697 {
 698     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 699
 700     pc_i440fx_2_0_machine_options(m);
 701     m->hw_version = "1.7.0";
 702     m->default_machine_opts = NULL;
 703     m->option_rom_has_mr = true;
 704     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_7, pc_compat_1_7_len);
 705     pcmc->smbios_defaults = false;
 706     pcmc->gigabyte_align = false;
 707     pcmc->legacy_acpi_table_size = 6414;
 708 }
 709
 710 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_7, "pc-i440fx-1.7", pc_compat_1_7_fn,
 711                       pc_i440fx_1_7_machine_options);
 712
 713 static void pc_i440fx_1_6_machine_options(MachineClass *m)
 714 {
 715     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 716
 717     pc_i440fx_1_7_machine_options(m);
 718     m->hw_version = "1.6.0";
 719     m->rom_file_has_mr = false;
 720     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_6, pc_compat_1_6_len);
 721     pcmc->has_acpi_build = false;
 722 }
 723
 724 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_6, "pc-i440fx-1.6", pc_compat_1_6_fn,
 725                       pc_i440fx_1_6_machine_options);
 726
 727 static void pc_i440fx_1_5_machine_options(MachineClass *m)
 728 {
 729     pc_i440fx_1_6_machine_options(m);
 730     m->hw_version = "1.5.0";
 731     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_5, pc_compat_1_5_len);
 732 }
 733
 734 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_5, "pc-i440fx-1.5", pc_compat_1_5_fn,
 735                       pc_i440fx_1_5_machine_options);
 736
 737 static void pc_i440fx_1_4_machine_options(MachineClass *m)
 738 {
 739     pc_i440fx_1_5_machine_options(m);
 740     m->hw_version = "1.4.0";
 741     m->hot_add_cpu = NULL;
 742     compat_props_add(m->compat_props, pc_compat_1_4, pc_compat_1_4_len);
 743 }
 744
 745 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_4, "pc-i440fx-1.4", pc_compat_1_4_fn,
 746                       pc_i440fx_1_4_machine_options);
 747
 748 static void pc_i440fx_1_3_machine_options(MachineClass *m)
 749 {
 750     X86MachineClass *x86mc = X86_MACHINE_CLASS(m);
 751     static GlobalProperty compat[] = {
 752         PC_CPU_MODEL_IDS("1.3.0")
 753         { "usb-tablet", "usb_version", "1" },
 754         { "virtio-net-pci", "ctrl_mac_addr", "off" },
 755         { "virtio-net-pci", "mq", "off" },
 756         { "e1000", "autonegotiation", "off" },
 757     };
 758
 759     pc_i440fx_1_4_machine_options(m);
 760     m->hw_version = "1.3.0";
 761     m->deprecation_reason = "use a newer machine type instead";
 762     x86mc->compat_apic_id_mode = true;
 763     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 764 }
 765
 766 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_3, "pc-1.3", pc_compat_1_3,
 767                       pc_i440fx_1_3_machine_options);
 768
 769
 770 static void pc_i440fx_1_2_machine_options(MachineClass *m)
 771 {
 772     static GlobalProperty compat[] = {
 773         PC_CPU_MODEL_IDS("1.2.0")
 774         { "nec-usb-xhci", "msi", "off" },
 775         { "nec-usb-xhci", "msix", "off" },
 776         { "qxl", "revision", "3" },
 777         { "qxl-vga", "revision", "3" },
 778         { "VGA", "mmio", "off" },
 779     };
 780
 781     pc_i440fx_1_3_machine_options(m);
 782     m->hw_version = "1.2.0";
 783     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 784 }
 785
 786 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_2, "pc-1.2", pc_compat_1_2,
 787                       pc_i440fx_1_2_machine_options);
 788
 789
 790 static void pc_i440fx_1_1_machine_options(MachineClass *m)
 791 {
 792     static GlobalProperty compat[] = {
 793         PC_CPU_MODEL_IDS("1.1.0")
 794         { "virtio-scsi-pci", "hotplug", "off" },
 795         { "virtio-scsi-pci", "param_change", "off" },
 796         { "VGA", "vgamem_mb", "8" },
 797         { "vmware-svga", "vgamem_mb", "8" },
 798         { "qxl-vga", "vgamem_mb", "8" },
 799         { "qxl", "vgamem_mb", "8" },
 800         { "virtio-blk-pci", "config-wce", "off" },
 801     };
 802
 803     pc_i440fx_1_2_machine_options(m);
 804     m->hw_version = "1.1.0";
 805     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 806 }
 807
 808 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_1, "pc-1.1", pc_compat_1_2,
 809                       pc_i440fx_1_1_machine_options);
 810
 811 static void pc_i440fx_1_0_machine_options(MachineClass *m)
 812 {
 813     static GlobalProperty compat[] = {
 814         PC_CPU_MODEL_IDS("1.0")
 815         { TYPE_ISA_FDC, "check_media_rate", "off" },
 816         { "virtio-balloon-pci", "class", stringify(PCI_CLASS_MEMORY_RAM) },
 817         { "apic-common", "vapic", "off" },
 818         { TYPE_USB_DEVICE, "full-path", "no" },
 819     };
 820
 821     pc_i440fx_1_1_machine_options(m);
 822     m->hw_version = "1.0";
 823     compat_props_add(m->compat_props, compat, G_N_ELEMENTS(compat));
 824 }
 825
 826 DEFINE_I440FX_MACHINE(v1_0, "pc-1.0", pc_compat_1_2,
 827                       pc_i440fx_1_0_machine_options);
 828
 829
 830 typedef struct {
 831     uint16_t gpu_device_id;
 832     uint16_t pch_device_id;
 833     uint8_t pch_revision_id;
 834 } IGDDeviceIDInfo;
 835
 836 /* In real world different GPU should have different PCH. But actually
 837  * the different PCH DIDs likely map to different PCH SKUs. We do the
 838  * same thing for the GPU. For PCH, the different SKUs are going to be
 839  * all the same silicon design and implementation, just different
 840  * features turn on and off with fuses. The SW interfaces should be
 841  * consistent across all SKUs in a given family (eg LPT). But just same
 842  * features may not be supported.
 843  *
 844  * Most of these different PCH features probably don't matter to the
 845  * Gfx driver, but obviously any difference in display port connections
 846  * will so it should be fine with any PCH in case of passthrough.
 847  *
 848  * So currently use one PCH version, 0x8c4e, to cover all HSW(Haswell)
 849  * scenarios, 0x9cc3 for BDW(Broadwell).
 850  */
 851 static const IGDDeviceIDInfo igd_combo_id_infos[] = {
 852     /* HSW Classic */
 853     {0x0402, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1D, HSWD_w7 */
 854     {0x0406, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1M, HSWM_w7 */
 855     {0x0412, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2D, HSWD_w7 */
 856     {0x0416, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2M, HSWM_w7 */
 857     {0x041E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT15D, HSWD_w7 */
 858     /* HSW ULT */
 859     {0x0A06, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1UT, HSWM_w7 */
 860     {0x0A16, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UT, HSWM_w7 */
 861     {0x0A26, 0x8c4e, 0x06}, /* HSWGT3UT, HSWM_w7 */
 862     {0x0A2E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3UT28W, HSWM_w7 */
 863     {0x0A1E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT2UX, HSWM_w7 */
 864     {0x0A0E, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT1ULX, HSWM_w7 */
 865     /* HSW CRW */
 866     {0x0D26, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CW, HSWM_w7 */
 867     {0x0D22, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWGT3CWDT, HSWD_w7 */
 868     /* HSW Server */
 869     {0x041A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT2, HSWD_w7 */
 870     /* HSW SRVR */
 871     {0x040A, 0x8c4e, 0x04}, /* HSWSVGT1, HSWD_w7 */
 872     /* BSW */
 873     {0x1606, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT1, BDWM_w7 */
 874     {0x1616, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT2, BDWM_w7 */
 875     {0x1626, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULTGT3, BDWM_w7 */
 876     {0x160E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT1, BDWM_w7 */
 877     {0x161E, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWULXGT2, BDWM_w7 */
 878     {0x1602, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT1, BDWM_w7 */
 879     {0x1612, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT2, BDWM_w7 */
 880     {0x1622, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALOGT3, BDWM_w7 */
 881     {0x162B, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWHALO28W, BDWM_w7 */
 882     {0x162A, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3WRKS, BDWM_w7 */
 883     {0x162D, 0x9cc3, 0x03}, /* BDWGT3SRVR, BDWM_w7 */
 884 };
 885
 886 static void isa_bridge_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 887 {
 888     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 889     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
 890
 891     dc->desc        = "ISA bridge faked to support IGD PT";
 892     set_bit(DEVICE_CATEGORY_BRIDGE, dc->categories);
 893     k->vendor_id    = PCI_VENDOR_ID_INTEL;
 894     k->class_id     = PCI_CLASS_BRIDGE_ISA;
 895 };
 896
 897 static TypeInfo isa_bridge_info = {
 898     .name          = "igd-passthrough-isa-bridge",
 899     .parent        = TYPE_PCI_DEVICE,
 900     .instance_size = sizeof(PCIDevice),
 901     .class_init = isa_bridge_class_init,
 902     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
 903         { INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE },
 904         { },
 905     },
 906 };
 907
 908 static void pt_graphics_register_types(void)
 909 {
 910     type_register_static(&isa_bridge_info);
 911 }
 912 type_init(pt_graphics_register_types)
 913
 914 void igd_passthrough_isa_bridge_create(PCIBus *bus, uint16_t gpu_dev_id)
 915 {
 916     struct PCIDevice *bridge_dev;
 917     int i, num;
 918     uint16_t pch_dev_id = 0xffff;
 919     uint8_t pch_rev_id;
 920
 921     num = ARRAY_SIZE(igd_combo_id_infos);
 922     for (i = 0; i < num; i++) {
 923         if (gpu_dev_id == igd_combo_id_infos[i].gpu_device_id) {
 924             pch_dev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_device_id;
 925             pch_rev_id = igd_combo_id_infos[i].pch_revision_id;
 926         }
 927     }
 928
 929     if (pch_dev_id == 0xffff) {
 930         return;
 931     }
 932
 933     /* Currently IGD drivers always need to access PCH by 1f.0. */
 934     bridge_dev = pci_create_simple(bus, PCI_DEVFN(0x1f, 0),
 935                                    "igd-passthrough-isa-bridge");
 936
 937     /*
 938      * Note that vendor id is always PCI_VENDOR_ID_INTEL.
 939      */
 940     if (!bridge_dev) {
 941         fprintf(stderr, "set igd-passthrough-isa-bridge failed!\n");
 942         return;
 943     }
 944     pci_config_set_device_id(bridge_dev->config, pch_dev_id);
 945     pci_config_set_revision(bridge_dev->config, pch_rev_id);
 946 }
 947
 948 static void isapc_machine_options(MachineClass *m)
 949 {
 950     PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
 951     m->desc = "ISA-only PC";
 952     m->max_cpus = 1;
 953     m->option_rom_has_mr = true;
 954     m->rom_file_has_mr = false;
 955     pcmc->pci_enabled = false;
 956     pcmc->has_acpi_build = false;
 957     pcmc->smbios_defaults = false;
 958     pcmc->gigabyte_align = false;
 959     pcmc->smbios_legacy_mode = true;
 960     pcmc->has_reserved_memory = false;
 961     pcmc->default_nic_model = "ne2k_isa";
 962     m->default_cpu_type = X86_CPU_TYPE_NAME("486");
 963 }
 964
 965 DEFINE_PC_MACHINE(isapc, "isapc", pc_init_isa,
 966                   isapc_machine_options);
 967
 968
 969 #ifdef CONFIG_XEN
 970 static void xenfv_4_2_machine_options(MachineClass *m)
 971 {
 972     pc_i440fx_4_2_machine_options(m);
 973     m->desc = "Xen Fully-virtualized PC";
 974     m->max_cpus = HVM_MAX_VCPUS;
 975     m->default_machine_opts = "accel=xen";
 976 }
 977
 978 DEFINE_PC_MACHINE(xenfv_4_2, "xenfv-4.2", pc_xen_hvm_init,
 979                   xenfv_4_2_machine_options);
 980
 981 static void xenfv_3_1_machine_options(MachineClass *m)
 982 {
 983     pc_i440fx_3_1_machine_options(m);
 984     m->desc = "Xen Fully-virtualized PC";
 985     m->alias = "xenfv";
 986     m->max_cpus = HVM_MAX_VCPUS;
 987     m->default_machine_opts = "accel=xen";
 988 }
 989
 990 DEFINE_PC_MACHINE(xenfv, "xenfv-3.1", pc_xen_hvm_init,
 991                   xenfv_3_1_machine_options);
 992 #endif