xref: /qemu/include/hw/vfio/vfio-device.h (revision 8b818e059bf071749f96fa4a10934eb533777f9a)
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/address-spaces.h"
26e2c7d025SEric Auger #include "exec/memory.h"
27e2c7d025SEric Auger #include "qemu/queue.h"
28e2c7d025SEric Auger #include "qemu/notify.h"
298b818e05SGerd Hoffmann #include "ui/console.h"
3046900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
3146900226SAlex Williamson #include <linux/vfio.h>
3246900226SAlex Williamson #endif
33e2c7d025SEric Auger 
34426ec904SEric Auger #define ERR_PREFIX "vfio error: %s: "
35426ec904SEric Auger #define WARN_PREFIX "vfio warning: %s: "
36426ec904SEric Auger 
37e2c7d025SEric Auger /*#define DEBUG_VFIO*/
38e2c7d025SEric Auger #ifdef DEBUG_VFIO
39e2c7d025SEric Auger #define DPRINTF(fmt, ...) \
40e2c7d025SEric Auger     do { fprintf(stderr, "vfio: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
41e2c7d025SEric Auger #else
42e2c7d025SEric Auger #define DPRINTF(fmt, ...) \
43e2c7d025SEric Auger     do { } while (0)
44e2c7d025SEric Auger #endif
45e2c7d025SEric Auger 
46e2c7d025SEric Auger enum {
47e2c7d025SEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PCI = 0,
480ea2730bSEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PLATFORM = 1,
491dcac3e1SXiao Feng Ren     VFIO_DEVICE_TYPE_CCW = 2,
50e2c7d025SEric Auger };
51e2c7d025SEric Auger 
52db0da029SAlex Williamson typedef struct VFIOMmap {
53db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion mem;
54db0da029SAlex Williamson     void *mmap;
55db0da029SAlex Williamson     off_t offset;
56db0da029SAlex Williamson     size_t size;
57db0da029SAlex Williamson } VFIOMmap;
58db0da029SAlex Williamson 
59e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIORegion {
60e2c7d025SEric Auger     struct VFIODevice *vbasedev;
61e2c7d025SEric Auger     off_t fd_offset; /* offset of region within device fd */
62db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion *mem; /* slow, read/write access */
63e2c7d025SEric Auger     size_t size;
64e2c7d025SEric Auger     uint32_t flags; /* VFIO region flags (rd/wr/mmap) */
65db0da029SAlex Williamson     uint32_t nr_mmaps;
66db0da029SAlex Williamson     VFIOMmap *mmaps;
67e2c7d025SEric Auger     uint8_t nr; /* cache the region number for debug */
68e2c7d025SEric Auger } VFIORegion;
69e2c7d025SEric Auger 
70e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOAddressSpace {
71e2c7d025SEric Auger     AddressSpace *as;
72e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOContainer) containers;
73e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOAddressSpace) list;
74e2c7d025SEric Auger } VFIOAddressSpace;
75e2c7d025SEric Auger 
76e2c7d025SEric Auger struct VFIOGroup;
77e2c7d025SEric Auger 
78e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOContainer {
79e2c7d025SEric Auger     VFIOAddressSpace *space;
80e2c7d025SEric Auger     int fd; /* /dev/vfio/vfio, empowered by the attached groups */
81ee0bf0e5SDavid Gibson     MemoryListener listener;
82318f67ceSAlexey Kardashevskiy     MemoryListener prereg_listener;
83318f67ceSAlexey Kardashevskiy     unsigned iommu_type;
84ee0bf0e5SDavid Gibson     int error;
85ee0bf0e5SDavid Gibson     bool initialized;
863898aad3SDavid Gibson     /*
873898aad3SDavid Gibson      * This assumes the host IOMMU can support only a single
883898aad3SDavid Gibson      * contiguous IOVA window.  We may need to generalize that in
893898aad3SDavid Gibson      * future
903898aad3SDavid Gibson      */
91e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGuestIOMMU) giommu_list;
92f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_HEAD(, VFIOHostDMAWindow) hostwin_list;
93e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGroup) group_list;
94e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOContainer) next;
95e2c7d025SEric Auger } VFIOContainer;
96e2c7d025SEric Auger 
97e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGuestIOMMU {
98e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
993df9d748SAlexey Kardashevskiy     IOMMUMemoryRegion *iommu;
100d78c19b5SAlexey Kardashevskiy     hwaddr iommu_offset;
101cdb30812SPeter Xu     IOMMUNotifier n;
102e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGuestIOMMU) giommu_next;
103e2c7d025SEric Auger } VFIOGuestIOMMU;
104e2c7d025SEric Auger 
105f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy typedef struct VFIOHostDMAWindow {
106f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr min_iova;
107f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr max_iova;
108f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     uint64_t iova_pgsizes;
109f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_ENTRY(VFIOHostDMAWindow) hostwin_next;
110f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy } VFIOHostDMAWindow;
111f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy 
112e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODeviceOps VFIODeviceOps;
113e2c7d025SEric Auger 
114e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODevice {
115e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIODevice) next;
116e2c7d025SEric Auger     struct VFIOGroup *group;
1177df9381bSAlex Williamson     char *sysfsdev;
118e2c7d025SEric Auger     char *name;
1197da624e2SAlex Williamson     DeviceState *dev;
120e2c7d025SEric Auger     int fd;
121e2c7d025SEric Auger     int type;
122e2c7d025SEric Auger     bool reset_works;
123e2c7d025SEric Auger     bool needs_reset;
1245e15d79bSAlex Williamson     bool no_mmap;
125e2c7d025SEric Auger     VFIODeviceOps *ops;
126e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_irqs;
127e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_regions;
128e2c7d025SEric Auger     unsigned int flags;
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);
135e2c7d025SEric Auger };
136e2c7d025SEric Auger 
137e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGroup {
138e2c7d025SEric Auger     int fd;
139e2c7d025SEric Auger     int groupid;
140e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
141e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIODevice) device_list;
142e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) next;
143e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) container_next;
144e2c7d025SEric Auger } VFIOGroup;
145e2c7d025SEric Auger 
1468b818e05SGerd Hoffmann typedef struct VFIODMABuf {
1478b818e05SGerd Hoffmann     QemuDmaBuf buf;
1488b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t pos_x, pos_y, pos_updates;
1498b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t hot_x, hot_y, hot_updates;
1508b818e05SGerd Hoffmann     int dmabuf_id;
1518b818e05SGerd Hoffmann     QTAILQ_ENTRY(VFIODMABuf) next;
1528b818e05SGerd Hoffmann } VFIODMABuf;
1538b818e05SGerd Hoffmann 
15400195ba7SGerd Hoffmann typedef struct VFIODisplay {
15500195ba7SGerd Hoffmann     QemuConsole *con;
15600195ba7SGerd Hoffmann     struct {
15700195ba7SGerd Hoffmann         VFIORegion buffer;
15800195ba7SGerd Hoffmann         DisplaySurface *surface;
15900195ba7SGerd Hoffmann     } region;
1608b818e05SGerd Hoffmann     struct {
1618b818e05SGerd Hoffmann         QTAILQ_HEAD(, VFIODMABuf) bufs;
1628b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *primary;
1638b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *cursor;
1648b818e05SGerd Hoffmann     } dmabuf;
16500195ba7SGerd Hoffmann } VFIODisplay;
16600195ba7SGerd Hoffmann 
167e2c7d025SEric Auger void vfio_put_base_device(VFIODevice *vbasedev);
168e2c7d025SEric Auger void vfio_disable_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
169e2c7d025SEric Auger void vfio_unmask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
170e2c7d025SEric Auger void vfio_mask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
171e2c7d025SEric Auger void vfio_region_write(void *opaque, hwaddr addr,
172e2c7d025SEric Auger                            uint64_t data, unsigned size);
173e2c7d025SEric Auger uint64_t vfio_region_read(void *opaque,
174e2c7d025SEric Auger                           hwaddr addr, unsigned size);
175db0da029SAlex Williamson int vfio_region_setup(Object *obj, VFIODevice *vbasedev, VFIORegion *region,
176db0da029SAlex Williamson                       int index, const char *name);
177db0da029SAlex Williamson int vfio_region_mmap(VFIORegion *region);
178db0da029SAlex Williamson void vfio_region_mmaps_set_enabled(VFIORegion *region, bool enabled);
179db0da029SAlex Williamson void vfio_region_exit(VFIORegion *region);
180db0da029SAlex Williamson void vfio_region_finalize(VFIORegion *region);
181e2c7d025SEric Auger void vfio_reset_handler(void *opaque);
1821b808d5bSEric Auger VFIOGroup *vfio_get_group(int groupid, AddressSpace *as, Error **errp);
183e2c7d025SEric Auger void vfio_put_group(VFIOGroup *group);
184e2c7d025SEric Auger int vfio_get_device(VFIOGroup *group, const char *name,
18559f7d674SEric Auger                     VFIODevice *vbasedev, Error **errp);
186e2c7d025SEric Auger 
187e2c7d025SEric Auger extern const MemoryRegionOps vfio_region_ops;
188e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_group_head, VFIOGroup) vfio_group_list;
189e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_as_head, VFIOAddressSpace) vfio_address_spaces;
190e2c7d025SEric Auger 
19146900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
19246900226SAlex Williamson int vfio_get_region_info(VFIODevice *vbasedev, int index,
19346900226SAlex Williamson                          struct vfio_region_info **info);
194e61a424fSAlex Williamson int vfio_get_dev_region_info(VFIODevice *vbasedev, uint32_t type,
195e61a424fSAlex Williamson                              uint32_t subtype, struct vfio_region_info **info);
19646900226SAlex Williamson #endif
197318f67ceSAlexey Kardashevskiy extern const MemoryListener vfio_prereg_listener;
198318f67ceSAlexey Kardashevskiy 
1992e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_create_window(VFIOContainer *container,
2002e4109deSAlexey Kardashevskiy                              MemoryRegionSection *section,
2012e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr *pgsize);
2022e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_remove_window(VFIOContainer *container,
2032e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr offset_within_address_space);
2042e4109deSAlexey Kardashevskiy 
205175de524SMarkus Armbruster #endif /* HW_VFIO_VFIO_COMMON_H */
206