xref: /qemu/include/hw/vfio/vfio-device.h (revision b290659fc3dd8fc51ea35511ea44d7656a3c9396)
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"
29b290659fSGerd Hoffmann #include "hw/display/ramfb.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 enum {
38e2c7d025SEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PCI = 0,
390ea2730bSEric Auger     VFIO_DEVICE_TYPE_PLATFORM = 1,
401dcac3e1SXiao Feng Ren     VFIO_DEVICE_TYPE_CCW = 2,
412fe2942cSTony Krowiak     VFIO_DEVICE_TYPE_AP = 3,
42e2c7d025SEric Auger };
43e2c7d025SEric Auger 
44db0da029SAlex Williamson typedef struct VFIOMmap {
45db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion mem;
46db0da029SAlex Williamson     void *mmap;
47db0da029SAlex Williamson     off_t offset;
48db0da029SAlex Williamson     size_t size;
49db0da029SAlex Williamson } VFIOMmap;
50db0da029SAlex Williamson 
51e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIORegion {
52e2c7d025SEric Auger     struct VFIODevice *vbasedev;
53e2c7d025SEric Auger     off_t fd_offset; /* offset of region within device fd */
54db0da029SAlex Williamson     MemoryRegion *mem; /* slow, read/write access */
55e2c7d025SEric Auger     size_t size;
56e2c7d025SEric Auger     uint32_t flags; /* VFIO region flags (rd/wr/mmap) */
57db0da029SAlex Williamson     uint32_t nr_mmaps;
58db0da029SAlex Williamson     VFIOMmap *mmaps;
59e2c7d025SEric Auger     uint8_t nr; /* cache the region number for debug */
60e2c7d025SEric Auger } VFIORegion;
61e2c7d025SEric Auger 
62e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOAddressSpace {
63e2c7d025SEric Auger     AddressSpace *as;
64e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOContainer) containers;
65e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOAddressSpace) list;
66e2c7d025SEric Auger } VFIOAddressSpace;
67e2c7d025SEric Auger 
68e2c7d025SEric Auger struct VFIOGroup;
69e2c7d025SEric Auger 
70e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOContainer {
71e2c7d025SEric Auger     VFIOAddressSpace *space;
72e2c7d025SEric Auger     int fd; /* /dev/vfio/vfio, empowered by the attached groups */
73ee0bf0e5SDavid Gibson     MemoryListener listener;
74318f67ceSAlexey Kardashevskiy     MemoryListener prereg_listener;
75318f67ceSAlexey Kardashevskiy     unsigned iommu_type;
76ee0bf0e5SDavid Gibson     int error;
77ee0bf0e5SDavid Gibson     bool initialized;
78c26bc185SAlexey Kardashevskiy     unsigned long pgsizes;
793898aad3SDavid Gibson     /*
803898aad3SDavid Gibson      * This assumes the host IOMMU can support only a single
813898aad3SDavid Gibson      * contiguous IOVA window.  We may need to generalize that in
823898aad3SDavid Gibson      * future
833898aad3SDavid Gibson      */
84e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGuestIOMMU) giommu_list;
85f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_HEAD(, VFIOHostDMAWindow) hostwin_list;
86e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIOGroup) group_list;
87e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOContainer) next;
88e2c7d025SEric Auger } VFIOContainer;
89e2c7d025SEric Auger 
90e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGuestIOMMU {
91e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
923df9d748SAlexey Kardashevskiy     IOMMUMemoryRegion *iommu;
93d78c19b5SAlexey Kardashevskiy     hwaddr iommu_offset;
94cdb30812SPeter Xu     IOMMUNotifier n;
95e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGuestIOMMU) giommu_next;
96e2c7d025SEric Auger } VFIOGuestIOMMU;
97e2c7d025SEric Auger 
98f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy typedef struct VFIOHostDMAWindow {
99f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr min_iova;
100f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     hwaddr max_iova;
101f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     uint64_t iova_pgsizes;
102f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy     QLIST_ENTRY(VFIOHostDMAWindow) hostwin_next;
103f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy } VFIOHostDMAWindow;
104f4ec5e26SAlexey Kardashevskiy 
105e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODeviceOps VFIODeviceOps;
106e2c7d025SEric Auger 
107e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIODevice {
108e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIODevice) next;
109e2c7d025SEric Auger     struct VFIOGroup *group;
1107df9381bSAlex Williamson     char *sysfsdev;
111e2c7d025SEric Auger     char *name;
1127da624e2SAlex Williamson     DeviceState *dev;
113e2c7d025SEric Auger     int fd;
114e2c7d025SEric Auger     int type;
115e2c7d025SEric Auger     bool reset_works;
116e2c7d025SEric Auger     bool needs_reset;
1175e15d79bSAlex Williamson     bool no_mmap;
118238e9172SAlex Williamson     bool balloon_allowed;
119e2c7d025SEric Auger     VFIODeviceOps *ops;
120e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_irqs;
121e2c7d025SEric Auger     unsigned int num_regions;
122e2c7d025SEric Auger     unsigned int flags;
123e2c7d025SEric Auger } VFIODevice;
124e2c7d025SEric Auger 
125e2c7d025SEric Auger struct VFIODeviceOps {
126e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_compute_needs_reset)(VFIODevice *vdev);
127e2c7d025SEric Auger     int (*vfio_hot_reset_multi)(VFIODevice *vdev);
128e2c7d025SEric Auger     void (*vfio_eoi)(VFIODevice *vdev);
129e2c7d025SEric Auger };
130e2c7d025SEric Auger 
131e2c7d025SEric Auger typedef struct VFIOGroup {
132e2c7d025SEric Auger     int fd;
133e2c7d025SEric Auger     int groupid;
134e2c7d025SEric Auger     VFIOContainer *container;
135e2c7d025SEric Auger     QLIST_HEAD(, VFIODevice) device_list;
136e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) next;
137e2c7d025SEric Auger     QLIST_ENTRY(VFIOGroup) container_next;
138238e9172SAlex Williamson     bool balloon_allowed;
139e2c7d025SEric Auger } VFIOGroup;
140e2c7d025SEric Auger 
1418b818e05SGerd Hoffmann typedef struct VFIODMABuf {
1428b818e05SGerd Hoffmann     QemuDmaBuf buf;
1438b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t pos_x, pos_y, pos_updates;
1448b818e05SGerd Hoffmann     uint32_t hot_x, hot_y, hot_updates;
1458b818e05SGerd Hoffmann     int dmabuf_id;
1468b818e05SGerd Hoffmann     QTAILQ_ENTRY(VFIODMABuf) next;
1478b818e05SGerd Hoffmann } VFIODMABuf;
1488b818e05SGerd Hoffmann 
14900195ba7SGerd Hoffmann typedef struct VFIODisplay {
15000195ba7SGerd Hoffmann     QemuConsole *con;
151b290659fSGerd Hoffmann     RAMFBState *ramfb;
15200195ba7SGerd Hoffmann     struct {
15300195ba7SGerd Hoffmann         VFIORegion buffer;
15400195ba7SGerd Hoffmann         DisplaySurface *surface;
15500195ba7SGerd Hoffmann     } region;
1568b818e05SGerd Hoffmann     struct {
1578b818e05SGerd Hoffmann         QTAILQ_HEAD(, VFIODMABuf) bufs;
1588b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *primary;
1598b818e05SGerd Hoffmann         VFIODMABuf *cursor;
1608b818e05SGerd Hoffmann     } dmabuf;
16100195ba7SGerd Hoffmann } VFIODisplay;
16200195ba7SGerd Hoffmann 
163e2c7d025SEric Auger void vfio_put_base_device(VFIODevice *vbasedev);
164e2c7d025SEric Auger void vfio_disable_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
165e2c7d025SEric Auger void vfio_unmask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
166e2c7d025SEric Auger void vfio_mask_single_irqindex(VFIODevice *vbasedev, int index);
167e2c7d025SEric Auger void vfio_region_write(void *opaque, hwaddr addr,
168e2c7d025SEric Auger                            uint64_t data, unsigned size);
169e2c7d025SEric Auger uint64_t vfio_region_read(void *opaque,
170e2c7d025SEric Auger                           hwaddr addr, unsigned size);
171db0da029SAlex Williamson int vfio_region_setup(Object *obj, VFIODevice *vbasedev, VFIORegion *region,
172db0da029SAlex Williamson                       int index, const char *name);
173db0da029SAlex Williamson int vfio_region_mmap(VFIORegion *region);
174db0da029SAlex Williamson void vfio_region_mmaps_set_enabled(VFIORegion *region, bool enabled);
175db0da029SAlex Williamson void vfio_region_exit(VFIORegion *region);
176db0da029SAlex Williamson void vfio_region_finalize(VFIORegion *region);
177e2c7d025SEric Auger void vfio_reset_handler(void *opaque);
1781b808d5bSEric Auger VFIOGroup *vfio_get_group(int groupid, AddressSpace *as, Error **errp);
179e2c7d025SEric Auger void vfio_put_group(VFIOGroup *group);
180e2c7d025SEric Auger int vfio_get_device(VFIOGroup *group, const char *name,
18159f7d674SEric Auger                     VFIODevice *vbasedev, Error **errp);
182e2c7d025SEric Auger 
183e2c7d025SEric Auger extern const MemoryRegionOps vfio_region_ops;
184e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_group_head, VFIOGroup) vfio_group_list;
185e2c7d025SEric Auger extern QLIST_HEAD(vfio_as_head, VFIOAddressSpace) vfio_address_spaces;
186e2c7d025SEric Auger 
18746900226SAlex Williamson #ifdef CONFIG_LINUX
18846900226SAlex Williamson int vfio_get_region_info(VFIODevice *vbasedev, int index,
18946900226SAlex Williamson                          struct vfio_region_info **info);
190e61a424fSAlex Williamson int vfio_get_dev_region_info(VFIODevice *vbasedev, uint32_t type,
191e61a424fSAlex Williamson                              uint32_t subtype, struct vfio_region_info **info);
192ae0215b2SAlexey Kardashevskiy bool vfio_has_region_cap(VFIODevice *vbasedev, int region, uint16_t cap_type);
19346900226SAlex Williamson #endif
194318f67ceSAlexey Kardashevskiy extern const MemoryListener vfio_prereg_listener;
195318f67ceSAlexey Kardashevskiy 
1962e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_create_window(VFIOContainer *container,
1972e4109deSAlexey Kardashevskiy                              MemoryRegionSection *section,
1982e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr *pgsize);
1992e4109deSAlexey Kardashevskiy int vfio_spapr_remove_window(VFIOContainer *container,
2002e4109deSAlexey Kardashevskiy                              hwaddr offset_within_address_space);
2012e4109deSAlexey Kardashevskiy 
202175de524SMarkus Armbruster #endif /* HW_VFIO_VFIO_COMMON_H */
203