xref: /qemu/include/hw/vfio/vfio-device.h (revision 2fe2942cd6ddad8ddd40fe5d16d67599c28959d7)
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 "qemu-common.h"
25e2c7d025SEric Auger #include "exec/memory.h"
26e2c7d025SEric Auger #include "qemu/queue.h"
27e2c7d025SEric Auger #include "qemu/notify.h"
288b818e05SGerd Hoffmann #include "ui/console.h"
2946900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
3046900226SAlex Williamson #include <linux/vfio.h>
3146900226SAlex Williamson #endif
32e2c7d025SEric Auger 
33426ec904SEric Auger #define ERR_PREFIX "vfio error: %s: "
34426ec904SEric Auger #define WARN_PREFIX "vfio warning: %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 
61e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOAddressSpace {
62e2c7d025SEric Auger     AddressSpace *as;
63e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOContainer) containers;
64e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOAddressSpace) list;
65e2c7d025SEric Auger } VFIOAddressSpace;
66e2c7d025SEric Auger 
67e2c7d025SEric Auger struct VFIOGroup;
68e2c7d025SEric Auger 
69e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOContainer {
70e2c7d025SEric Auger     VFIOAddressSpace *space;
71e2c7d025SEric Auger     int fd; /* /dev/vfio/vfio, empowered by the attached groups */
72ee0bf0e5SDavid Gibson     MemoryListener listener;
73318f67ceSAlexey Kardashevskiy     MemoryListener prereg_listener;
74318f67ceSAlexey Kardashevskiy     unsigned iommu_type;
75ee0bf0e5SDavid Gibson     int error;
76ee0bf0e5SDavid Gibson     bool initialized;
77c26bc185SAlexey Kardashevskiy     unsigned long pgsizes;
783898aad3SDavid Gibson     /*
793898aad3SDavid Gibson      * This assumes the host IOMMU can support only a single
803898aad3SDavid Gibson      * contiguous IOVA window.  We may need to generalize that in
813898aad3SDavid Gibson      * future
823898aad3SDavid Gibson      */
83e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGuestIOMMU) giommu_list;
84f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_HEAD(, VFIOHostDMAWindow) hostwin_list;
85e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGroup) group_list;
86e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOContainer) next;
87e2c7d025SEric Auger } VFIOContainer;
88e2c7d025SEric Auger 
89e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGuestIOMMU {
90e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
913df9d748SAlexey Kardashevskiy     IOMMUMemoryRegion *iommu;
92d78c19b5SAlexey Kardashevskiy     hwaddr iommu_offset;
93cdb30812SPeter Xu     IOMMUNotifier n;
94e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGuestIOMMU) giommu_next;
95e2c7d025SEric Auger } VFIOGuestIOMMU;
96e2c7d025SEric Auger 
97f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy typedef struct VFIOHostDMAWindow {
98f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr min_iova;
99f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr max_iova;
100f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     uint64_t iova_pgsizes;
101f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_ENTRY(VFIOHostDMAWindow) hostwin_next;
102f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy } VFIOHostDMAWindow;
103f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy 
104e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODeviceOps VFIODeviceOps;
105e2c7d025SEric Auger 
106e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODevice {
107e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIODevice) next;
108e2c7d025SEric Auger     struct VFIOGroup *group;
1097df9381bSAlex Williamson     char *sysfsdev;
110e2c7d025SEric Auger     char *name;
1117da624e2SAlex Williamson     DeviceState *dev;
112e2c7d025SEric Auger     int fd;
113e2c7d025SEric Auger     int type;
114e2c7d025SEric Auger     bool reset_works;
115e2c7d025SEric Auger     bool needs_reset;
1165e15d79bSAlex Williamson     bool no_mmap;
117238e9172SAlex Williamson     bool balloon_allowed;
118e2c7d025SEric Auger     VFIODeviceOps *ops;
119e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_irqs;
120e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_regions;
121e2c7d025SEric Auger     unsigned int flags;
122e2c7d025SEric Auger } VFIODevice;
123e2c7d025SEric Auger 
124e2c7d025SEric Auger struct VFIODeviceOps {
125e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_compute_needs_reset)(VFIODevice *vdev);
126e2c7d025SEric Auger     int (*vfio_hot_reset_multi)(VFIODevice *vdev);
127e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_eoi)(VFIODevice *vdev);
128e2c7d025SEric Auger };
129e2c7d025SEric Auger 
130e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGroup {
131e2c7d025SEric Auger     int fd;
132e2c7d025SEric Auger     int groupid;
133e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
134e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIODevice) device_list;
135e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) next;
136e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) container_next;
137238e9172SAlex Williamson     bool balloon_allowed;
138e2c7d025SEric Auger } VFIOGroup;
139e2c7d025SEric Auger 
1408b818e05SGerd Hoffmann typedef struct VFIODMABuf {
1418b818e05SGerd Hoffmann     QemuDmaBuf buf;
1428b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t pos_x, pos_y, pos_updates;
1438b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t hot_x, hot_y, hot_updates;
1448b818e05SGerd Hoffmann     int dmabuf_id;
1458b818e05SGerd Hoffmann     QTAILQ_ENTRY(VFIODMABuf) next;
1468b818e05SGerd Hoffmann } VFIODMABuf;
1478b818e05SGerd Hoffmann 
14800195ba7SGerd Hoffmann typedef struct VFIODisplay {
14900195ba7SGerd Hoffmann     QemuConsole *con;
15000195ba7SGerd Hoffmann     struct {
15100195ba7SGerd Hoffmann         VFIORegion buffer;
15200195ba7SGerd Hoffmann         DisplaySurface *surface;
15300195ba7SGerd Hoffmann     } region;
1548b818e05SGerd Hoffmann     struct {
1558b818e05SGerd Hoffmann         QTAILQ_HEAD(, VFIODMABuf) bufs;
1568b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *primary;
1578b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *cursor;
1588b818e05SGerd Hoffmann     } dmabuf;
15900195ba7SGerd Hoffmann } VFIODisplay;
16000195ba7SGerd Hoffmann 
161e2c7d025SEric Auger void vfio_put_base_device(VFIODevice *vbasedev);
162e2c7d025SEric Auger void vfio_disable_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
163e2c7d025SEric Auger void vfio_unmask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
164e2c7d025SEric Auger void vfio_mask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
165e2c7d025SEric Auger void vfio_region_write(void *opaque, hwaddr addr,
166e2c7d025SEric Auger                            uint64_t data, unsigned size);
167e2c7d025SEric Auger uint64_t vfio_region_read(void *opaque,
168e2c7d025SEric Auger                           hwaddr addr, unsigned size);
169db0da029SAlex Williamson int vfio_region_setup(Object *obj, VFIODevice *vbasedev, VFIORegion *region,
170db0da029SAlex Williamson                       int index, const char *name);
171db0da029SAlex Williamson int vfio_region_mmap(VFIORegion *region);
172db0da029SAlex Williamson void vfio_region_mmaps_set_enabled(VFIORegion *region, bool enabled);
173db0da029SAlex Williamson void vfio_region_exit(VFIORegion *region);
174db0da029SAlex Williamson void vfio_region_finalize(VFIORegion *region);
175e2c7d025SEric Auger void vfio_reset_handler(void *opaque);
1761b808d5bSEric Auger VFIOGroup *vfio_get_group(int groupid, AddressSpace *as, Error **errp);
177e2c7d025SEric Auger void vfio_put_group(VFIOGroup *group);
178e2c7d025SEric Auger int vfio_get_device(VFIOGroup *group, const char *name,
17959f7d674SEric Auger                     VFIODevice *vbasedev, Error **errp);
180e2c7d025SEric Auger 
181e2c7d025SEric Auger extern const MemoryRegionOps vfio_region_ops;
182e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_group_head, VFIOGroup) vfio_group_list;
183e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_as_head, VFIOAddressSpace) vfio_address_spaces;
184e2c7d025SEric Auger 
18546900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
18646900226SAlex Williamson int vfio_get_region_info(VFIODevice *vbasedev, int index,
18746900226SAlex Williamson                          struct vfio_region_info **info);
188e61a424fSAlex Williamson int vfio_get_dev_region_info(VFIODevice *vbasedev, uint32_t type,
189e61a424fSAlex Williamson                              uint32_t subtype, struct vfio_region_info **info);
190ae0215b2SAlexey Kardashevskiy bool vfio_has_region_cap(VFIODevice *vbasedev, int region, uint16_t cap_type);
19146900226SAlex Williamson #endif
192318f67ceSAlexey Kardashevskiy extern const MemoryListener vfio_prereg_listener;
193318f67ceSAlexey Kardashevskiy 
1942e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_create_window(VFIOContainer *container,
1952e4109deSAlexey Kardashevskiy                              MemoryRegionSection *section,
1962e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr *pgsize);
1972e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_remove_window(VFIOContainer *container,
1982e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr offset_within_address_space);
1992e4109deSAlexey Kardashevskiy 
200175de524SMarkus Armbruster #endif /* HW_VFIO_VFIO_COMMON_H */
201