xref: /qemu/include/hw/vfio/vfio-device.h (revision 1bc3c535ffbe512126a02b9f588497d5f5b7075b)
1e2c7d025SEric Auger /*
2e2c7d025SEric Auger  * common header for vfio based device assignment support
3e2c7d025SEric Auger  *
4e2c7d025SEric Auger  * Copyright Red Hat, Inc. 2012
5e2c7d025SEric Auger  *
6e2c7d025SEric Auger  * Authors:
7e2c7d025SEric Auger  *  Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
8e2c7d025SEric Auger  *
9e2c7d025SEric Auger  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
10e2c7d025SEric Auger  * the COPYING file in the top-level directory.
11e2c7d025SEric Auger  *
12e2c7d025SEric Auger  * Based on qemu-kvm device-assignment:
13e2c7d025SEric Auger  *  Adapted for KVM by Qumranet.
14e2c7d025SEric Auger  *  Copyright (c) 2007, Neocleus, Alex Novik (alex@neocleus.com)
15e2c7d025SEric Auger  *  Copyright (c) 2007, Neocleus, Guy Zana (guy@neocleus.com)
16e2c7d025SEric Auger  *  Copyright (C) 2008, Qumranet, Amit Shah (amit.shah@qumranet.com)
17e2c7d025SEric Auger  *  Copyright (C) 2008, Red Hat, Amit Shah (amit.shah@redhat.com)
18e2c7d025SEric Auger  *  Copyright (C) 2008, IBM, Muli Ben-Yehuda (muli@il.ibm.com)
19e2c7d025SEric Auger  */
20175de524SMarkus Armbruster 
21e2c7d025SEric Auger #ifndef HW_VFIO_VFIO_COMMON_H
22e2c7d025SEric Auger #define HW_VFIO_VFIO_COMMON_H
23e2c7d025SEric Auger 
24e2c7d025SEric Auger #include "exec/memory.h"
25e2c7d025SEric Auger #include "qemu/queue.h"
26e2c7d025SEric Auger #include "qemu/notify.h"
278b818e05SGerd Hoffmann #include "ui/console.h"
28b290659fSGerd Hoffmann #include "hw/display/ramfb.h"
2946900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
3046900226SAlex Williamson #include <linux/vfio.h>
3146900226SAlex Williamson #endif
3202a7e71bSKirti Wankhede #include "sysemu/sysemu.h"
33e2c7d025SEric Auger 
34e1eb292aSMarkus Armbruster #define VFIO_MSG_PREFIX "vfio %s: "
35426ec904SEric Auger 
36e2c7d025SEric Auger enum {
37e2c7d025SEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PCI = 0,
380ea2730bSEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PLATFORM = 1,
391dcac3e1SXiao Feng Ren     VFIO_DEVICE_TYPE_CCW = 2,
402fe2942cSTony Krowiak     VFIO_DEVICE_TYPE_AP = 3,
41e2c7d025SEric Auger };
42e2c7d025SEric Auger 
43db0da029SAlex Williamson typedef struct VFIOMmap {
44db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion mem;
45db0da029SAlex Williamson     void *mmap;
46db0da029SAlex Williamson     off_t offset;
47db0da029SAlex Williamson     size_t size;
48db0da029SAlex Williamson } VFIOMmap;
49db0da029SAlex Williamson 
50e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIORegion {
51e2c7d025SEric Auger     struct VFIODevice *vbasedev;
52e2c7d025SEric Auger     off_t fd_offset; /* offset of region within device fd */
53db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion *mem; /* slow, read/write access */
54e2c7d025SEric Auger     size_t size;
55e2c7d025SEric Auger     uint32_t flags; /* VFIO region flags (rd/wr/mmap) */
56db0da029SAlex Williamson     uint32_t nr_mmaps;
57db0da029SAlex Williamson     VFIOMmap *mmaps;
58e2c7d025SEric Auger     uint8_t nr; /* cache the region number for debug */
59e2c7d025SEric Auger } VFIORegion;
60e2c7d025SEric Auger 
61a9e271ecSKirti Wankhede typedef struct VFIOMigration {
62050c588cSKirti Wankhede     struct VFIODevice *vbasedev;
6302a7e71bSKirti Wankhede     VMChangeStateEntry *vm_state;
64a9e271ecSKirti Wankhede     VFIORegion region;
6502a7e71bSKirti Wankhede     uint32_t device_state;
6602a7e71bSKirti Wankhede     int vm_running;
67050c588cSKirti Wankhede     Notifier migration_state;
681bc3c535SKirti Wankhede     uint64_t pending_bytes;
69a9e271ecSKirti Wankhede } VFIOMigration;
70a9e271ecSKirti Wankhede 
71e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOAddressSpace {
72e2c7d025SEric Auger     AddressSpace *as;
73e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOContainer) containers;
74e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOAddressSpace) list;
75e2c7d025SEric Auger } VFIOAddressSpace;
76e2c7d025SEric Auger 
77e2c7d025SEric Auger struct VFIOGroup;
78e2c7d025SEric Auger 
79e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOContainer {
80e2c7d025SEric Auger     VFIOAddressSpace *space;
81e2c7d025SEric Auger     int fd; /* /dev/vfio/vfio, empowered by the attached groups */
82ee0bf0e5SDavid Gibson     MemoryListener listener;
83318f67ceSAlexey Kardashevskiy     MemoryListener prereg_listener;
84318f67ceSAlexey Kardashevskiy     unsigned iommu_type;
85d7d87836SEric Auger     Error *error;
86ee0bf0e5SDavid Gibson     bool initialized;
87c26bc185SAlexey Kardashevskiy     unsigned long pgsizes;
88e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGuestIOMMU) giommu_list;
89f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_HEAD(, VFIOHostDMAWindow) hostwin_list;
90e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGroup) group_list;
91e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOContainer) next;
92e2c7d025SEric Auger } VFIOContainer;
93e2c7d025SEric Auger 
94e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGuestIOMMU {
95e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
963df9d748SAlexey Kardashevskiy     IOMMUMemoryRegion *iommu;
97d78c19b5SAlexey Kardashevskiy     hwaddr iommu_offset;
98cdb30812SPeter Xu     IOMMUNotifier n;
99e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGuestIOMMU) giommu_next;
100e2c7d025SEric Auger } VFIOGuestIOMMU;
101e2c7d025SEric Auger 
102f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy typedef struct VFIOHostDMAWindow {
103f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr min_iova;
104f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr max_iova;
105f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     uint64_t iova_pgsizes;
106f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_ENTRY(VFIOHostDMAWindow) hostwin_next;
107f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy } VFIOHostDMAWindow;
108f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy 
109e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODeviceOps VFIODeviceOps;
110e2c7d025SEric Auger 
111e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODevice {
112e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIODevice) next;
113e2c7d025SEric Auger     struct VFIOGroup *group;
1147df9381bSAlex Williamson     char *sysfsdev;
115e2c7d025SEric Auger     char *name;
1167da624e2SAlex Williamson     DeviceState *dev;
117e2c7d025SEric Auger     int fd;
118e2c7d025SEric Auger     int type;
119e2c7d025SEric Auger     bool reset_works;
120e2c7d025SEric Auger     bool needs_reset;
1215e15d79bSAlex Williamson     bool no_mmap;
122aff92b82SDavid Hildenbrand     bool ram_block_discard_allowed;
123e2c7d025SEric Auger     VFIODeviceOps *ops;
124e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_irqs;
125e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_regions;
126e2c7d025SEric Auger     unsigned int flags;
127a9e271ecSKirti Wankhede     VFIOMigration *migration;
128a9e271ecSKirti Wankhede     Error *migration_blocker;
129e2c7d025SEric Auger } VFIODevice;
130e2c7d025SEric Auger 
131e2c7d025SEric Auger struct VFIODeviceOps {
132e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_compute_needs_reset)(VFIODevice *vdev);
133e2c7d025SEric Auger     int (*vfio_hot_reset_multi)(VFIODevice *vdev);
134e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_eoi)(VFIODevice *vdev);
135e93b733bSKirti Wankhede     Object *(*vfio_get_object)(VFIODevice *vdev);
136c5e2fb3cSKirti Wankhede     void (*vfio_save_config)(VFIODevice *vdev, QEMUFile *f);
137c5e2fb3cSKirti Wankhede     int (*vfio_load_config)(VFIODevice *vdev, QEMUFile *f);
138e2c7d025SEric Auger };
139e2c7d025SEric Auger 
140e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGroup {
141e2c7d025SEric Auger     int fd;
142e2c7d025SEric Auger     int groupid;
143e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
144e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIODevice) device_list;
145e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) next;
146e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) container_next;
147aff92b82SDavid Hildenbrand     bool ram_block_discard_allowed;
148e2c7d025SEric Auger } VFIOGroup;
149e2c7d025SEric Auger 
1508b818e05SGerd Hoffmann typedef struct VFIODMABuf {
1518b818e05SGerd Hoffmann     QemuDmaBuf buf;
1528b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t pos_x, pos_y, pos_updates;
1538b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t hot_x, hot_y, hot_updates;
1548b818e05SGerd Hoffmann     int dmabuf_id;
1558b818e05SGerd Hoffmann     QTAILQ_ENTRY(VFIODMABuf) next;
1568b818e05SGerd Hoffmann } VFIODMABuf;
1578b818e05SGerd Hoffmann 
15800195ba7SGerd Hoffmann typedef struct VFIODisplay {
15900195ba7SGerd Hoffmann     QemuConsole *con;
160b290659fSGerd Hoffmann     RAMFBState *ramfb;
16108479114SGerd Hoffmann     struct vfio_region_info *edid_info;
16208479114SGerd Hoffmann     struct vfio_region_gfx_edid *edid_regs;
16308479114SGerd Hoffmann     uint8_t *edid_blob;
1648781c701SGerd Hoffmann     QEMUTimer *edid_link_timer;
16500195ba7SGerd Hoffmann     struct {
16600195ba7SGerd Hoffmann         VFIORegion buffer;
16700195ba7SGerd Hoffmann         DisplaySurface *surface;
16800195ba7SGerd Hoffmann     } region;
1698b818e05SGerd Hoffmann     struct {
1708b818e05SGerd Hoffmann         QTAILQ_HEAD(, VFIODMABuf) bufs;
1718b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *primary;
1728b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *cursor;
1738b818e05SGerd Hoffmann     } dmabuf;
17400195ba7SGerd Hoffmann } VFIODisplay;
17500195ba7SGerd Hoffmann 
176e2c7d025SEric Auger void vfio_put_base_device(VFIODevice *vbasedev);
177e2c7d025SEric Auger void vfio_disable_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
178e2c7d025SEric Auger void vfio_unmask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
179e2c7d025SEric Auger void vfio_mask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
180201a7331SEric Auger int vfio_set_irq_signaling(VFIODevice *vbasedev, int index, int subindex,
181201a7331SEric Auger                            int action, int fd, Error **errp);
182e2c7d025SEric Auger void vfio_region_write(void *opaque, hwaddr addr,
183e2c7d025SEric Auger                            uint64_t data, unsigned size);
184e2c7d025SEric Auger uint64_t vfio_region_read(void *opaque,
185e2c7d025SEric Auger                           hwaddr addr, unsigned size);
186db0da029SAlex Williamson int vfio_region_setup(Object *obj, VFIODevice *vbasedev, VFIORegion *region,
187db0da029SAlex Williamson                       int index, const char *name);
188db0da029SAlex Williamson int vfio_region_mmap(VFIORegion *region);
189db0da029SAlex Williamson void vfio_region_mmaps_set_enabled(VFIORegion *region, bool enabled);
1900f7a903bSKirti Wankhede void vfio_region_unmap(VFIORegion *region);
191db0da029SAlex Williamson void vfio_region_exit(VFIORegion *region);
192db0da029SAlex Williamson void vfio_region_finalize(VFIORegion *region);
193e2c7d025SEric Auger void vfio_reset_handler(void *opaque);
1941b808d5bSEric Auger VFIOGroup *vfio_get_group(int groupid, AddressSpace *as, Error **errp);
195e2c7d025SEric Auger void vfio_put_group(VFIOGroup *group);
196e2c7d025SEric Auger int vfio_get_device(VFIOGroup *group, const char *name,
19759f7d674SEric Auger                     VFIODevice *vbasedev, Error **errp);
198e2c7d025SEric Auger 
199e2c7d025SEric Auger extern const MemoryRegionOps vfio_region_ops;
200f481ee2dSPaolo Bonzini typedef QLIST_HEAD(VFIOGroupList, VFIOGroup) VFIOGroupList;
201f481ee2dSPaolo Bonzini extern VFIOGroupList vfio_group_list;
202e2c7d025SEric Auger 
20346900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
20446900226SAlex Williamson int vfio_get_region_info(VFIODevice *vbasedev, int index,
20546900226SAlex Williamson                          struct vfio_region_info **info);
206e61a424fSAlex Williamson int vfio_get_dev_region_info(VFIODevice *vbasedev, uint32_t type,
207e61a424fSAlex Williamson                              uint32_t subtype, struct vfio_region_info **info);
208ae0215b2SAlexey Kardashevskiy bool vfio_has_region_cap(VFIODevice *vbasedev, int region, uint16_t cap_type);
209013002f0SAlexey Kardashevskiy struct vfio_info_cap_header *
210013002f0SAlexey Kardashevskiy vfio_get_region_info_cap(struct vfio_region_info *info, uint16_t id);
21146900226SAlex Williamson #endif
212318f67ceSAlexey Kardashevskiy extern const MemoryListener vfio_prereg_listener;
213318f67ceSAlexey Kardashevskiy 
2142e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_create_window(VFIOContainer *container,
2152e4109deSAlexey Kardashevskiy                              MemoryRegionSection *section,
2162e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr *pgsize);
2172e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_remove_window(VFIOContainer *container,
2182e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr offset_within_address_space);
2192e4109deSAlexey Kardashevskiy 
220a9e271ecSKirti Wankhede int vfio_migration_probe(VFIODevice *vbasedev, Error **errp);
221a9e271ecSKirti Wankhede void vfio_migration_finalize(VFIODevice *vbasedev);
222a9e271ecSKirti Wankhede 
223175de524SMarkus Armbruster #endif /* HW_VFIO_VFIO_COMMON_H */
224