xref: /qemu/include/hw/virtio/virtio-pci.h (revision 837053a7f491b445088eac647abe7f462c50f59a)
19fe1ebebSAneesh Kumar K.V /*
29fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * Virtio PCI Bindings
39fe1ebebSAneesh Kumar K.V  *
49fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * Copyright IBM, Corp. 2007
59fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * Copyright (c) 2009 CodeSourcery
69fe1ebebSAneesh Kumar K.V  *
79fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * Authors:
89fe1ebebSAneesh Kumar K.V  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
99fe1ebebSAneesh Kumar K.V  *  Paul Brook        <paul@codesourcery.com>
109fe1ebebSAneesh Kumar K.V  *
119fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
129fe1ebebSAneesh Kumar K.V  * the COPYING file in the top-level directory.
139fe1ebebSAneesh Kumar K.V  */
149fe1ebebSAneesh Kumar K.V 
159fe1ebebSAneesh Kumar K.V #ifndef QEMU_VIRTIO_PCI_H
169fe1ebebSAneesh Kumar K.V #define QEMU_VIRTIO_PCI_H
179fe1ebebSAneesh Kumar K.V 
18cf7c3f0cSKONRAD Frederic #include "hw/pci/msi.h"
190d09e41aSPaolo Bonzini #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
20db1015e9SEduardo Habkost #include "qom/object.h"
21b307d308SGonglei 
22085bccb7SKONRAD Frederic 
230a2acf5eSKONRAD Frederic /* virtio-pci-bus */
240a2acf5eSKONRAD Frederic 
250a2acf5eSKONRAD Frederic typedef struct VirtioBusState VirtioPCIBusState;
260a2acf5eSKONRAD Frederic typedef struct VirtioBusClass VirtioPCIBusClass;
270a2acf5eSKONRAD Frederic 
280a2acf5eSKONRAD Frederic #define TYPE_VIRTIO_PCI_BUS "virtio-pci-bus"
298110fa1dSEduardo Habkost DECLARE_OBJ_CHECKERS(VirtioPCIBusState, VirtioPCIBusClass,
308110fa1dSEduardo Habkost                      VIRTIO_PCI_BUS, TYPE_VIRTIO_PCI_BUS)
319fe1ebebSAneesh Kumar K.V 
32fc1769b7SMarcel Apfelbaum enum {
33fc1769b7SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG_MIGRATION_BIT,
34fc1769b7SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT,
35fc1769b7SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_MIGRATE_EXTRA_BIT,
36fc1769b7SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_MODERN_PIO_NOTIFY_BIT,
37fc1769b7SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_DISABLE_PCIE_BIT,
38d9997d89SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_PAGE_PER_VQ_BIT,
39615c4ed2SJason Wang     VIRTIO_PCI_FLAG_ATS_BIT,
40c2cabb34SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_DEVERR_BIT,
41d584f1b9SMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_LNKCTL_BIT,
4227ce0f3aSMarcel Apfelbaum     VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_PM_BIT,
43eb1556c4SJulia Suvorova     VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_FLR_BIT,
44fdfa3b1dSAndrew Melnychenko     VIRTIO_PCI_FLAG_AER_BIT,
45d83f46d1SJason Wang     VIRTIO_PCI_FLAG_ATS_PAGE_ALIGNED_BIT,
46fc1769b7SMarcel Apfelbaum };
47fc1769b7SMarcel Apfelbaum 
4868a27b20SMichael S. Tsirkin /* Need to activate work-arounds for buggy guests at vmstate load. */
4968a27b20SMichael S. Tsirkin #define VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG_MIGRATION \
5068a27b20SMichael S. Tsirkin     (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG_MIGRATION_BIT)
5168a27b20SMichael S. Tsirkin 
525745e38aSAneesh Kumar K.V /* Performance improves when virtqueue kick processing is decoupled from the
535745e38aSAneesh Kumar K.V  * vcpu thread using ioeventfd for some devices. */
545745e38aSAneesh Kumar K.V #define VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD   (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT)
555745e38aSAneesh Kumar K.V 
56e266d421SGerd Hoffmann /* virtio version flags */
571811e64cSMarcel Apfelbaum #define VIRTIO_PCI_FLAG_DISABLE_PCIE (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_DISABLE_PCIE_BIT)
58e266d421SGerd Hoffmann 
59a6df8adfSJason Wang /* migrate extra state */
60a6df8adfSJason Wang #define VIRTIO_PCI_FLAG_MIGRATE_EXTRA (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_MIGRATE_EXTRA_BIT)
61a6df8adfSJason Wang 
629824d2a3SJason Wang /* have pio notification for modern device ? */
639824d2a3SJason Wang #define VIRTIO_PCI_FLAG_MODERN_PIO_NOTIFY \
649824d2a3SJason Wang     (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_MODERN_PIO_NOTIFY_BIT)
659824d2a3SJason Wang 
66d9997d89SMarcel Apfelbaum /* page per vq flag to be used by split drivers within guests */
67d9997d89SMarcel Apfelbaum #define VIRTIO_PCI_FLAG_PAGE_PER_VQ \
68d9997d89SMarcel Apfelbaum     (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_PAGE_PER_VQ_BIT)
69d9997d89SMarcel Apfelbaum 
70615c4ed2SJason Wang /* address space translation service */
71615c4ed2SJason Wang #define VIRTIO_PCI_FLAG_ATS (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_ATS_BIT)
72615c4ed2SJason Wang 
73c2cabb34SMarcel Apfelbaum /* Init error enabling flags */
74c2cabb34SMarcel Apfelbaum #define VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_DEVERR (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_DEVERR_BIT)
75c2cabb34SMarcel Apfelbaum 
76d584f1b9SMarcel Apfelbaum /* Init Link Control register */
77d584f1b9SMarcel Apfelbaum #define VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_LNKCTL (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_LNKCTL_BIT)
78d584f1b9SMarcel Apfelbaum 
7927ce0f3aSMarcel Apfelbaum /* Init Power Management */
8027ce0f3aSMarcel Apfelbaum #define VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_PM (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_PM_BIT)
8127ce0f3aSMarcel Apfelbaum 
82eb1556c4SJulia Suvorova /* Init Function Level Reset capability */
83eb1556c4SJulia Suvorova #define VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_FLR (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_INIT_FLR_BIT)
84eb1556c4SJulia Suvorova 
85fdfa3b1dSAndrew Melnychenko /* Advanced Error Reporting capability */
86fdfa3b1dSAndrew Melnychenko #define VIRTIO_PCI_FLAG_AER (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_AER_BIT)
87fdfa3b1dSAndrew Melnychenko 
88d83f46d1SJason Wang /* Page Aligned Address space Translation Service */
89d83f46d1SJason Wang #define VIRTIO_PCI_FLAG_ATS_PAGE_ALIGNED \
90d83f46d1SJason Wang   (1 << VIRTIO_PCI_FLAG_ATS_PAGE_ALIGNED_BIT)
91d83f46d1SJason Wang 
929fe1ebebSAneesh Kumar K.V typedef struct {
93774345f9SMichael S. Tsirkin     MSIMessage msg;
947d37d351SJan Kiszka     int virq;
957d37d351SJan Kiszka     unsigned int users;
967d37d351SJan Kiszka } VirtIOIRQFD;
977d37d351SJan Kiszka 
98085bccb7SKONRAD Frederic /*
99085bccb7SKONRAD Frederic  * virtio-pci: This is the PCIDevice which has a virtio-pci-bus.
100085bccb7SKONRAD Frederic  */
101085bccb7SKONRAD Frederic #define TYPE_VIRTIO_PCI "virtio-pci"
102a489d195SEduardo Habkost OBJECT_DECLARE_TYPE(VirtIOPCIProxy, VirtioPCIClass, VIRTIO_PCI)
103085bccb7SKONRAD Frederic 
104db1015e9SEduardo Habkost struct VirtioPCIClass {
105085bccb7SKONRAD Frederic     PCIDeviceClass parent_class;
1060560b0e9SShmulik Ladkani     DeviceRealize parent_dc_realize;
107fc079951SMarkus Armbruster     void (*realize)(VirtIOPCIProxy *vpci_dev, Error **errp);
108db1015e9SEduardo Habkost };
109085bccb7SKONRAD Frederic 
110588255adSGerd Hoffmann typedef struct VirtIOPCIRegion {
111588255adSGerd Hoffmann     MemoryRegion mr;
112a3cc2e81SGerd Hoffmann     uint32_t offset;
113b6ce27a5SGerd Hoffmann     uint32_t size;
114fc004905SGerd Hoffmann     uint32_t type;
115588255adSGerd Hoffmann } VirtIOPCIRegion;
116588255adSGerd Hoffmann 
117a6df8adfSJason Wang typedef struct VirtIOPCIQueue {
118a6df8adfSJason Wang   uint16_t num;
119a6df8adfSJason Wang   bool enabled;
120805d782dSXuan Zhuo   /*
121805d782dSXuan Zhuo    * No need to migrate the reset status, because it is always 0
122805d782dSXuan Zhuo    * when the migration starts.
123805d782dSXuan Zhuo    */
124805d782dSXuan Zhuo   bool reset;
125a6df8adfSJason Wang   uint32_t desc[2];
126a6df8adfSJason Wang   uint32_t avail[2];
127a6df8adfSJason Wang   uint32_t used[2];
128a6df8adfSJason Wang } VirtIOPCIQueue;
129a6df8adfSJason Wang 
130085bccb7SKONRAD Frederic struct VirtIOPCIProxy {
1319fe1ebebSAneesh Kumar K.V     PCIDevice pci_dev;
132da146d0aSAvi Kivity     MemoryRegion bar;
133a93c8d82SAlexey Kardashevskiy     union {
134a93c8d82SAlexey Kardashevskiy         struct {
135588255adSGerd Hoffmann             VirtIOPCIRegion common;
136588255adSGerd Hoffmann             VirtIOPCIRegion isr;
137588255adSGerd Hoffmann             VirtIOPCIRegion device;
138588255adSGerd Hoffmann             VirtIOPCIRegion notify;
1399824d2a3SJason Wang             VirtIOPCIRegion notify_pio;
140a93c8d82SAlexey Kardashevskiy         };
141a93c8d82SAlexey Kardashevskiy         VirtIOPCIRegion regs[5];
142a93c8d82SAlexey Kardashevskiy     };
143dfb8e184SMichael S. Tsirkin     MemoryRegion modern_bar;
1449824d2a3SJason Wang     MemoryRegion io_bar;
1457a25126dSChen Fan     uint32_t legacy_io_bar_idx;
1467a25126dSChen Fan     uint32_t msix_bar_idx;
1477a25126dSChen Fan     uint32_t modern_io_bar_idx;
1487a25126dSChen Fan     uint32_t modern_mem_bar_idx;
149ada434cdSMichael S. Tsirkin     int config_cap;
1509fe1ebebSAneesh Kumar K.V     uint32_t flags;
1519a4c0e22SMarcel Apfelbaum     bool disable_modern;
15266d1c4c1SMaxime Coquelin     bool ignore_backend_features;
1539a4c0e22SMarcel Apfelbaum     OnOffAuto disable_legacy;
15422733245SLongpeng     /* Transitional device id */
15522733245SLongpeng     uint16_t trans_devid;
1569fe1ebebSAneesh Kumar K.V     uint32_t class_code;
1579fe1ebebSAneesh Kumar K.V     uint32_t nvectors;
158dfb8e184SMichael S. Tsirkin     uint32_t dfselect;
159dfb8e184SMichael S. Tsirkin     uint32_t gfselect;
160dfb8e184SMichael S. Tsirkin     uint32_t guest_features[2];
161a6df8adfSJason Wang     VirtIOPCIQueue vqs[VIRTIO_QUEUE_MAX];
162dfb8e184SMichael S. Tsirkin 
1637d37d351SJan Kiszka     VirtIOIRQFD *vector_irqfd;
1642d620f59SMichael S. Tsirkin     int nvqs_with_notifiers;
165085bccb7SKONRAD Frederic     VirtioBusState bus;
166085bccb7SKONRAD Frederic };
1679fe1ebebSAneesh Kumar K.V 
1689a4c0e22SMarcel Apfelbaum static inline bool virtio_pci_modern(VirtIOPCIProxy *proxy)
1699a4c0e22SMarcel Apfelbaum {
170dd56040dSDr. David Alan Gilbert     return !proxy->disable_modern;
1719a4c0e22SMarcel Apfelbaum }
1729a4c0e22SMarcel Apfelbaum 
1739a4c0e22SMarcel Apfelbaum static inline bool virtio_pci_legacy(VirtIOPCIProxy *proxy)
1749a4c0e22SMarcel Apfelbaum {
175dd56040dSDr. David Alan Gilbert     return proxy->disable_legacy == ON_OFF_AUTO_OFF;
1769a4c0e22SMarcel Apfelbaum }
1779a4c0e22SMarcel Apfelbaum 
178dd56040dSDr. David Alan Gilbert static inline void virtio_pci_force_virtio_1(VirtIOPCIProxy *proxy)
1799a4c0e22SMarcel Apfelbaum {
180dd56040dSDr. David Alan Gilbert     proxy->disable_modern = false;
181dd56040dSDr. David Alan Gilbert     proxy->disable_legacy = ON_OFF_AUTO_ON;
1829a4c0e22SMarcel Apfelbaum }
183bc7b90a0SKONRAD Frederic 
184d1b4259fSMaxime Coquelin static inline void virtio_pci_disable_modern(VirtIOPCIProxy *proxy)
185d1b4259fSMaxime Coquelin {
186dd56040dSDr. David Alan Gilbert     proxy->disable_modern = true;
187d1b4259fSMaxime Coquelin }
188d1b4259fSMaxime Coquelin 
18922733245SLongpeng uint16_t virtio_pci_get_trans_devid(uint16_t device_id);
19022733245SLongpeng uint16_t virtio_pci_get_class_id(uint16_t device_id);
19122733245SLongpeng 
192bc7b90a0SKONRAD Frederic /*
193f958c8aaSGerd Hoffmann  * virtio-input-pci: This extends VirtioPCIProxy.
194f958c8aaSGerd Hoffmann  */
195f958c8aaSGerd Hoffmann #define TYPE_VIRTIO_INPUT_PCI "virtio-input-pci"
196710e2d90SGerd Hoffmann 
197befeac45SMichael S. Tsirkin /* Virtio ABI version, if we increment this, we break the guest driver. */
198befeac45SMichael S. Tsirkin #define VIRTIO_PCI_ABI_VERSION          0
199befeac45SMichael S. Tsirkin 
200a4ee4c8bSEduardo Habkost /* Input for virtio_pci_types_register() */
201a4ee4c8bSEduardo Habkost typedef struct VirtioPCIDeviceTypeInfo {
202a4ee4c8bSEduardo Habkost     /*
203a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Common base class for the subclasses below.
204a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
205a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Required only if transitional_name or non_transitional_name is set.
206a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
207a4ee4c8bSEduardo Habkost      * We need a separate base type instead of making all types
208a4ee4c8bSEduardo Habkost      * inherit from generic_name for two reasons:
209a4ee4c8bSEduardo Habkost      * 1) generic_name implements INTERFACE_PCIE_DEVICE, but
210a4ee4c8bSEduardo Habkost      *    transitional_name does not.
211a4ee4c8bSEduardo Habkost      * 2) generic_name has the "disable-legacy" and "disable-modern"
212a4ee4c8bSEduardo Habkost      *    properties, transitional_name and non_transitional name don't.
213a4ee4c8bSEduardo Habkost      */
214a4ee4c8bSEduardo Habkost     const char *base_name;
215a4ee4c8bSEduardo Habkost     /*
216a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Generic device type.  Optional.
217a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
218a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Supports both transitional and non-transitional modes,
219a4ee4c8bSEduardo Habkost      * using the disable-legacy and disable-modern properties.
220a4ee4c8bSEduardo Habkost      * If disable-legacy=auto, (non-)transitional mode is selected
221a4ee4c8bSEduardo Habkost      * depending on the bus where the device is plugged.
222a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
223a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Implements both INTERFACE_PCIE_DEVICE and INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE,
224a4ee4c8bSEduardo Habkost      * but PCI Express is supported only in non-transitional mode.
225a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
226a4ee4c8bSEduardo Habkost      * The only type implemented by QEMU 3.1 and older.
227a4ee4c8bSEduardo Habkost      */
228a4ee4c8bSEduardo Habkost     const char *generic_name;
229a4ee4c8bSEduardo Habkost     /*
230a4ee4c8bSEduardo Habkost      * The transitional device type.  Optional.
231a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
232a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Implements both INTERFACE_PCIE_DEVICE and INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE.
233a4ee4c8bSEduardo Habkost      */
234a4ee4c8bSEduardo Habkost     const char *transitional_name;
235a4ee4c8bSEduardo Habkost     /*
236a4ee4c8bSEduardo Habkost      * The non-transitional device type.  Optional.
237a4ee4c8bSEduardo Habkost      *
238a4ee4c8bSEduardo Habkost      * Implements INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE only.
239a4ee4c8bSEduardo Habkost      */
240a4ee4c8bSEduardo Habkost     const char *non_transitional_name;
241a4ee4c8bSEduardo Habkost 
242a4ee4c8bSEduardo Habkost     /* Parent type.  If NULL, TYPE_VIRTIO_PCI is used */
243a4ee4c8bSEduardo Habkost     const char *parent;
244a4ee4c8bSEduardo Habkost 
245a4ee4c8bSEduardo Habkost     /* Same as TypeInfo fields: */
246a4ee4c8bSEduardo Habkost     size_t instance_size;
2478ea90ee6SGerd Hoffmann     size_t class_size;
248a4ee4c8bSEduardo Habkost     void (*instance_init)(Object *obj);
249*837053a7SPhilippe Mathieu-Daudé     void (*instance_finalize)(Object *obj);
250a4ee4c8bSEduardo Habkost     void (*class_init)(ObjectClass *klass, void *data);
2511e33b513SDavid Hildenbrand     InterfaceInfo *interfaces;
252a4ee4c8bSEduardo Habkost } VirtioPCIDeviceTypeInfo;
253a4ee4c8bSEduardo Habkost 
254a4ee4c8bSEduardo Habkost /* Register virtio-pci type(s).  @t must be static. */
255a4ee4c8bSEduardo Habkost void virtio_pci_types_register(const VirtioPCIDeviceTypeInfo *t);
256a4ee4c8bSEduardo Habkost 
2571436f32aSStefan Hajnoczi /**
2581436f32aSStefan Hajnoczi  * virtio_pci_optimal_num_queues:
2591436f32aSStefan Hajnoczi  * @fixed_queues: number of queues that are always present
2601436f32aSStefan Hajnoczi  *
2611436f32aSStefan Hajnoczi  * Returns: The optimal number of queues for a multi-queue device, excluding
2621436f32aSStefan Hajnoczi  * @fixed_queues.
2631436f32aSStefan Hajnoczi  */
2641436f32aSStefan Hajnoczi unsigned virtio_pci_optimal_num_queues(unsigned fixed_queues);
26516805428SCindy Lu void virtio_pci_set_guest_notifier_fd_handler(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq,
26616805428SCindy Lu                                               int n, bool assign,
26716805428SCindy Lu                                               bool with_irqfd);
268605a16a7SDr. David Alan Gilbert 
269605a16a7SDr. David Alan Gilbert int virtio_pci_add_shm_cap(VirtIOPCIProxy *proxy, uint8_t bar, uint64_t offset,
270605a16a7SDr. David Alan Gilbert                            uint64_t length, uint8_t id);
271605a16a7SDr. David Alan Gilbert 
2729fe1ebebSAneesh Kumar K.V #endif
273