xref: /openbmc/qemu/hw/display/virtio-gpu.c (revision 5111edaf)
1 /*
2  * Virtio GPU Device
3  *
4  * Copyright Red Hat, Inc. 2013-2014
5  *
6  * Authors:
7  *     Dave Airlie <airlied@redhat.com>
8  *     Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>
9  *
10  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
11  * See the COPYING file in the top-level directory.
12  */
13 
14 #include "qemu/osdep.h"
15 #include "qemu/units.h"
16 #include "qemu/iov.h"
17 #include "ui/console.h"
18 #include "trace.h"
19 #include "sysemu/dma.h"
20 #include "sysemu/sysemu.h"
21 #include "hw/virtio/virtio.h"
22 #include "migration/qemu-file-types.h"
23 #include "hw/virtio/virtio-gpu.h"
24 #include "hw/virtio/virtio-gpu-bswap.h"
25 #include "hw/virtio/virtio-gpu-pixman.h"
26 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
27 #include "hw/display/edid.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #include "qemu/log.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qapi/error.h"
32 #include "qemu/error-report.h"
33 
34 #define VIRTIO_GPU_VM_VERSION 1
35 
36 static struct virtio_gpu_simple_resource*
37 virtio_gpu_find_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id);
38 static struct virtio_gpu_simple_resource *
39 virtio_gpu_find_check_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id,
40                                bool require_backing,
41                                const char *caller, uint32_t *error);
42 
43 static void virtio_gpu_cleanup_mapping(VirtIOGPU *g,
44                                        struct virtio_gpu_simple_resource *res);
45 
46 void virtio_gpu_update_cursor_data(VirtIOGPU *g,
47                                    struct virtio_gpu_scanout *s,
48                                    uint32_t resource_id)
49 {
50     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
51     uint32_t pixels;
52     void *data;
53 
54     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, resource_id, false,
55                                          __func__, NULL);
56     if (!res) {
57         return;
58     }
59 
60     if (res->blob_size) {
61         if (res->blob_size < (s->current_cursor->width *
62                               s->current_cursor->height * 4)) {
63             return;
64         }
65         data = res->blob;
66     } else {
67         if (pixman_image_get_width(res->image)  != s->current_cursor->width ||
68             pixman_image_get_height(res->image) != s->current_cursor->height) {
69             return;
70         }
71         data = pixman_image_get_data(res->image);
72     }
73 
74     pixels = s->current_cursor->width * s->current_cursor->height;
75     memcpy(s->current_cursor->data, data,
76            pixels * sizeof(uint32_t));
77 }
78 
79 static void update_cursor(VirtIOGPU *g, struct virtio_gpu_update_cursor *cursor)
80 {
81     struct virtio_gpu_scanout *s;
82     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
83     bool move = cursor->hdr.type == VIRTIO_GPU_CMD_MOVE_CURSOR;
84 
85     if (cursor->pos.scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
86         return;
87     }
88     s = &g->parent_obj.scanout[cursor->pos.scanout_id];
89 
90     trace_virtio_gpu_update_cursor(cursor->pos.scanout_id,
91                                    cursor->pos.x,
92                                    cursor->pos.y,
93                                    move ? "move" : "update",
94                                    cursor->resource_id);
95 
96     if (!move) {
97         if (!s->current_cursor) {
98             s->current_cursor = cursor_alloc(64, 64);
99         }
100 
101         s->current_cursor->hot_x = cursor->hot_x;
102         s->current_cursor->hot_y = cursor->hot_y;
103 
104         if (cursor->resource_id > 0) {
105             vgc->update_cursor_data(g, s, cursor->resource_id);
106         }
107         dpy_cursor_define(s->con, s->current_cursor);
108 
109         s->cursor = *cursor;
110     } else {
111         s->cursor.pos.x = cursor->pos.x;
112         s->cursor.pos.y = cursor->pos.y;
113     }
114     dpy_mouse_set(s->con, cursor->pos.x, cursor->pos.y,
115                   cursor->resource_id ? 1 : 0);
116 }
117 
118 static struct virtio_gpu_simple_resource *
119 virtio_gpu_find_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id)
120 {
121     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
122 
123     QTAILQ_FOREACH(res, &g->reslist, next) {
124         if (res->resource_id == resource_id) {
125             return res;
126         }
127     }
128     return NULL;
129 }
130 
131 static struct virtio_gpu_simple_resource *
132 virtio_gpu_find_check_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id,
133                                bool require_backing,
134                                const char *caller, uint32_t *error)
135 {
136     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
137 
138     res = virtio_gpu_find_resource(g, resource_id);
139     if (!res) {
140         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: invalid resource specified %d\n",
141                       caller, resource_id);
142         if (error) {
143             *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
144         }
145         return NULL;
146     }
147 
148     if (require_backing) {
149         if (!res->iov || (!res->image && !res->blob)) {
150             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: no backing storage %d\n",
151                           caller, resource_id);
152             if (error) {
153                 *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
154             }
155             return NULL;
156         }
157     }
158 
159     return res;
160 }
161 
162 void virtio_gpu_ctrl_response(VirtIOGPU *g,
163                               struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
164                               struct virtio_gpu_ctrl_hdr *resp,
165                               size_t resp_len)
166 {
167     size_t s;
168 
169     if (cmd->cmd_hdr.flags & VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE) {
170         resp->flags |= VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE;
171         resp->fence_id = cmd->cmd_hdr.fence_id;
172         resp->ctx_id = cmd->cmd_hdr.ctx_id;
173     }
174     virtio_gpu_ctrl_hdr_bswap(resp);
175     s = iov_from_buf(cmd->elem.in_sg, cmd->elem.in_num, 0, resp, resp_len);
176     if (s != resp_len) {
177         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
178                       "%s: response size incorrect %zu vs %zu\n",
179                       __func__, s, resp_len);
180     }
181     virtqueue_push(cmd->vq, &cmd->elem, s);
182     virtio_notify(VIRTIO_DEVICE(g), cmd->vq);
183     cmd->finished = true;
184 }
185 
186 void virtio_gpu_ctrl_response_nodata(VirtIOGPU *g,
187                                      struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
188                                      enum virtio_gpu_ctrl_type type)
189 {
190     struct virtio_gpu_ctrl_hdr resp;
191 
192     memset(&resp, 0, sizeof(resp));
193     resp.type = type;
194     virtio_gpu_ctrl_response(g, cmd, &resp, sizeof(resp));
195 }
196 
197 void virtio_gpu_get_display_info(VirtIOGPU *g,
198                                  struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
199 {
200     struct virtio_gpu_resp_display_info display_info;
201 
202     trace_virtio_gpu_cmd_get_display_info();
203     memset(&display_info, 0, sizeof(display_info));
204     display_info.hdr.type = VIRTIO_GPU_RESP_OK_DISPLAY_INFO;
205     virtio_gpu_base_fill_display_info(VIRTIO_GPU_BASE(g), &display_info);
206     virtio_gpu_ctrl_response(g, cmd, &display_info.hdr,
207                              sizeof(display_info));
208 }
209 
210 static void
211 virtio_gpu_generate_edid(VirtIOGPU *g, int scanout,
212                          struct virtio_gpu_resp_edid *edid)
213 {
214     VirtIOGPUBase *b = VIRTIO_GPU_BASE(g);
215     qemu_edid_info info = {
216         .width_mm = b->req_state[scanout].width_mm,
217         .height_mm = b->req_state[scanout].height_mm,
218         .prefx = b->req_state[scanout].width,
219         .prefy = b->req_state[scanout].height,
220     };
221 
222     edid->size = cpu_to_le32(sizeof(edid->edid));
223     qemu_edid_generate(edid->edid, sizeof(edid->edid), &info);
224 }
225 
226 void virtio_gpu_get_edid(VirtIOGPU *g,
227                          struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
228 {
229     struct virtio_gpu_resp_edid edid;
230     struct virtio_gpu_cmd_get_edid get_edid;
231     VirtIOGPUBase *b = VIRTIO_GPU_BASE(g);
232 
233     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(get_edid);
234     virtio_gpu_bswap_32(&get_edid, sizeof(get_edid));
235 
236     if (get_edid.scanout >= b->conf.max_outputs) {
237         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
238         return;
239     }
240 
241     trace_virtio_gpu_cmd_get_edid(get_edid.scanout);
242     memset(&edid, 0, sizeof(edid));
243     edid.hdr.type = VIRTIO_GPU_RESP_OK_EDID;
244     virtio_gpu_generate_edid(g, get_edid.scanout, &edid);
245     virtio_gpu_ctrl_response(g, cmd, &edid.hdr, sizeof(edid));
246 }
247 
248 static uint32_t calc_image_hostmem(pixman_format_code_t pformat,
249                                    uint32_t width, uint32_t height)
250 {
251     /* Copied from pixman/pixman-bits-image.c, skip integer overflow check.
252      * pixman_image_create_bits will fail in case it overflow.
253      */
254 
255     int bpp = PIXMAN_FORMAT_BPP(pformat);
256     int stride = ((width * bpp + 0x1f) >> 5) * sizeof(uint32_t);
257     return height * stride;
258 }
259 
260 static void virtio_gpu_resource_create_2d(VirtIOGPU *g,
261                                           struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
262 {
263     pixman_format_code_t pformat;
264     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
265     struct virtio_gpu_resource_create_2d c2d;
266 
267     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(c2d);
268     virtio_gpu_bswap_32(&c2d, sizeof(c2d));
269     trace_virtio_gpu_cmd_res_create_2d(c2d.resource_id, c2d.format,
270                                        c2d.width, c2d.height);
271 
272     if (c2d.resource_id == 0) {
273         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource id 0 is not allowed\n",
274                       __func__);
275         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
276         return;
277     }
278 
279     res = virtio_gpu_find_resource(g, c2d.resource_id);
280     if (res) {
281         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource already exists %d\n",
282                       __func__, c2d.resource_id);
283         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
284         return;
285     }
286 
287     res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
288 
289     res->width = c2d.width;
290     res->height = c2d.height;
291     res->format = c2d.format;
292     res->resource_id = c2d.resource_id;
293 
294     pformat = virtio_gpu_get_pixman_format(c2d.format);
295     if (!pformat) {
296         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
297                       "%s: host couldn't handle guest format %d\n",
298                       __func__, c2d.format);
299         g_free(res);
300         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
301         return;
302     }
303 
304     res->hostmem = calc_image_hostmem(pformat, c2d.width, c2d.height);
305     if (res->hostmem + g->hostmem < g->conf_max_hostmem) {
306         res->image = pixman_image_create_bits(pformat,
307                                               c2d.width,
308                                               c2d.height,
309                                               NULL, 0);
310     }
311 
312     if (!res->image) {
313         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
314                       "%s: resource creation failed %d %d %d\n",
315                       __func__, c2d.resource_id, c2d.width, c2d.height);
316         g_free(res);
317         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_OUT_OF_MEMORY;
318         return;
319     }
320 
321     QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
322     g->hostmem += res->hostmem;
323 }
324 
325 static void virtio_gpu_resource_create_blob(VirtIOGPU *g,
326                                             struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
327 {
328     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
329     struct virtio_gpu_resource_create_blob cblob;
330     int ret;
331 
332     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(cblob);
333     virtio_gpu_create_blob_bswap(&cblob);
334     trace_virtio_gpu_cmd_res_create_blob(cblob.resource_id, cblob.size);
335 
336     if (cblob.resource_id == 0) {
337         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource id 0 is not allowed\n",
338                       __func__);
339         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
340         return;
341     }
342 
343     res = virtio_gpu_find_resource(g, cblob.resource_id);
344     if (res) {
345         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource already exists %d\n",
346                       __func__, cblob.resource_id);
347         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
348         return;
349     }
350 
351     res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
352     res->resource_id = cblob.resource_id;
353     res->blob_size = cblob.size;
354 
355     if (cblob.blob_mem != VIRTIO_GPU_BLOB_MEM_GUEST &&
356         cblob.blob_flags != VIRTIO_GPU_BLOB_FLAG_USE_SHAREABLE) {
357         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: invalid memory type\n",
358                       __func__);
359         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
360         g_free(res);
361         return;
362     }
363 
364     if (res->iov) {
365         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
366         return;
367     }
368 
369     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(g, cblob.nr_entries, sizeof(cblob),
370                                         cmd, &res->addrs, &res->iov,
371                                         &res->iov_cnt);
372     if (ret != 0) {
373         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
374         return;
375     }
376 
377     virtio_gpu_init_udmabuf(res);
378     QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
379 }
380 
381 static void virtio_gpu_disable_scanout(VirtIOGPU *g, int scanout_id)
382 {
383     struct virtio_gpu_scanout *scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
384     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
385 
386     if (scanout->resource_id == 0) {
387         return;
388     }
389 
390     res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
391     if (res) {
392         res->scanout_bitmask &= ~(1 << scanout_id);
393     }
394 
395     dpy_gfx_replace_surface(scanout->con, NULL);
396     scanout->resource_id = 0;
397     scanout->ds = NULL;
398     scanout->width = 0;
399     scanout->height = 0;
400 }
401 
402 static void virtio_gpu_resource_destroy(VirtIOGPU *g,
403                                         struct virtio_gpu_simple_resource *res)
404 {
405     int i;
406 
407     if (res->scanout_bitmask) {
408         for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
409             if (res->scanout_bitmask & (1 << i)) {
410                 virtio_gpu_disable_scanout(g, i);
411             }
412         }
413     }
414 
415     qemu_pixman_image_unref(res->image);
416     virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
417     QTAILQ_REMOVE(&g->reslist, res, next);
418     g->hostmem -= res->hostmem;
419     g_free(res);
420 }
421 
422 static void virtio_gpu_resource_unref(VirtIOGPU *g,
423                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
424 {
425     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
426     struct virtio_gpu_resource_unref unref;
427 
428     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(unref);
429     virtio_gpu_bswap_32(&unref, sizeof(unref));
430     trace_virtio_gpu_cmd_res_unref(unref.resource_id);
431 
432     res = virtio_gpu_find_resource(g, unref.resource_id);
433     if (!res) {
434         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
435                       __func__, unref.resource_id);
436         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
437         return;
438     }
439     virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
440 }
441 
442 static void virtio_gpu_transfer_to_host_2d(VirtIOGPU *g,
443                                            struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
444 {
445     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
446     int h;
447     uint32_t src_offset, dst_offset, stride;
448     int bpp;
449     pixman_format_code_t format;
450     struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d t2d;
451 
452     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(t2d);
453     virtio_gpu_t2d_bswap(&t2d);
454     trace_virtio_gpu_cmd_res_xfer_toh_2d(t2d.resource_id);
455 
456     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, t2d.resource_id, true,
457                                          __func__, &cmd->error);
458     if (!res || res->blob) {
459         return;
460     }
461 
462     if (t2d.r.x > res->width ||
463         t2d.r.y > res->height ||
464         t2d.r.width > res->width ||
465         t2d.r.height > res->height ||
466         t2d.r.x + t2d.r.width > res->width ||
467         t2d.r.y + t2d.r.height > res->height) {
468         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: transfer bounds outside resource"
469                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
470                       __func__, t2d.resource_id, t2d.r.x, t2d.r.y,
471                       t2d.r.width, t2d.r.height, res->width, res->height);
472         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
473         return;
474     }
475 
476     format = pixman_image_get_format(res->image);
477     bpp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(format), 8);
478     stride = pixman_image_get_stride(res->image);
479 
480     if (t2d.offset || t2d.r.x || t2d.r.y ||
481         t2d.r.width != pixman_image_get_width(res->image)) {
482         void *img_data = pixman_image_get_data(res->image);
483         for (h = 0; h < t2d.r.height; h++) {
484             src_offset = t2d.offset + stride * h;
485             dst_offset = (t2d.r.y + h) * stride + (t2d.r.x * bpp);
486 
487             iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, src_offset,
488                        (uint8_t *)img_data
489                        + dst_offset, t2d.r.width * bpp);
490         }
491     } else {
492         iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, 0,
493                    pixman_image_get_data(res->image),
494                    pixman_image_get_stride(res->image)
495                    * pixman_image_get_height(res->image));
496     }
497 }
498 
499 static void virtio_gpu_resource_flush(VirtIOGPU *g,
500                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
501 {
502     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
503     struct virtio_gpu_resource_flush rf;
504     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
505     pixman_region16_t flush_region;
506     int i;
507 
508     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(rf);
509     virtio_gpu_bswap_32(&rf, sizeof(rf));
510     trace_virtio_gpu_cmd_res_flush(rf.resource_id,
511                                    rf.r.width, rf.r.height, rf.r.x, rf.r.y);
512 
513     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, rf.resource_id, false,
514                                          __func__, &cmd->error);
515     if (!res) {
516         return;
517     }
518 
519     if (res->blob) {
520         for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
521             scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
522             if (scanout->resource_id == res->resource_id &&
523                 console_has_gl(scanout->con)) {
524                 dpy_gl_update(scanout->con, 0, 0, scanout->width,
525                               scanout->height);
526                 return;
527             }
528         }
529     }
530 
531     if (!res->blob &&
532         (rf.r.x > res->width ||
533         rf.r.y > res->height ||
534         rf.r.width > res->width ||
535         rf.r.height > res->height ||
536         rf.r.x + rf.r.width > res->width ||
537         rf.r.y + rf.r.height > res->height)) {
538         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: flush bounds outside resource"
539                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
540                       __func__, rf.resource_id, rf.r.x, rf.r.y,
541                       rf.r.width, rf.r.height, res->width, res->height);
542         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
543         return;
544     }
545 
546     pixman_region_init_rect(&flush_region,
547                             rf.r.x, rf.r.y, rf.r.width, rf.r.height);
548     for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
549         pixman_region16_t region, finalregion;
550         pixman_box16_t *extents;
551 
552         if (!(res->scanout_bitmask & (1 << i))) {
553             continue;
554         }
555         scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
556 
557         pixman_region_init(&finalregion);
558         pixman_region_init_rect(&region, scanout->x, scanout->y,
559                                 scanout->width, scanout->height);
560 
561         pixman_region_intersect(&finalregion, &flush_region, &region);
562         pixman_region_translate(&finalregion, -scanout->x, -scanout->y);
563         extents = pixman_region_extents(&finalregion);
564         /* work out the area we need to update for each console */
565         dpy_gfx_update(g->parent_obj.scanout[i].con,
566                        extents->x1, extents->y1,
567                        extents->x2 - extents->x1,
568                        extents->y2 - extents->y1);
569 
570         pixman_region_fini(&region);
571         pixman_region_fini(&finalregion);
572     }
573     pixman_region_fini(&flush_region);
574 }
575 
576 static void virtio_unref_resource(pixman_image_t *image, void *data)
577 {
578     pixman_image_unref(data);
579 }
580 
581 static void virtio_gpu_update_scanout(VirtIOGPU *g,
582                                       uint32_t scanout_id,
583                                       struct virtio_gpu_simple_resource *res,
584                                       struct virtio_gpu_rect *r)
585 {
586     struct virtio_gpu_simple_resource *ores;
587     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
588 
589     scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
590     ores = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
591     if (ores) {
592         ores->scanout_bitmask &= ~(1 << scanout_id);
593     }
594 
595     res->scanout_bitmask |= (1 << scanout_id);
596     scanout->resource_id = res->resource_id;
597     scanout->x = r->x;
598     scanout->y = r->y;
599     scanout->width = r->width;
600     scanout->height = r->height;
601 }
602 
603 static void virtio_gpu_do_set_scanout(VirtIOGPU *g,
604                                       uint32_t scanout_id,
605                                       struct virtio_gpu_framebuffer *fb,
606                                       struct virtio_gpu_simple_resource *res,
607                                       struct virtio_gpu_rect *r,
608                                       uint32_t *error)
609 {
610     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
611     uint8_t *data;
612 
613     scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
614 
615     if (r->x > fb->width ||
616         r->y > fb->height ||
617         r->width < 16 ||
618         r->height < 16 ||
619         r->width > fb->width ||
620         r->height > fb->height ||
621         r->x + r->width > fb->width ||
622         r->y + r->height > fb->height) {
623         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout %d bounds for"
624                       " resource %d, rect (%d,%d)+%d,%d, fb %d %d\n",
625                       __func__, scanout_id, res->resource_id,
626                       r->x, r->y, r->width, r->height,
627                       fb->width, fb->height);
628         *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
629         return;
630     }
631 
632     g->parent_obj.enable = 1;
633 
634     if (res->blob) {
635         if (console_has_gl(scanout->con)) {
636             if (!virtio_gpu_update_dmabuf(g, scanout_id, res, fb)) {
637                 virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
638                 return;
639             }
640         }
641 
642         data = res->blob;
643     } else {
644         data = (uint8_t *)pixman_image_get_data(res->image);
645     }
646 
647     /* create a surface for this scanout */
648     if ((res->blob && !console_has_gl(scanout->con)) ||
649         !scanout->ds ||
650         surface_data(scanout->ds) != data + fb->offset ||
651         scanout->width != r->width ||
652         scanout->height != r->height) {
653         pixman_image_t *rect;
654         void *ptr = data + fb->offset;
655         rect = pixman_image_create_bits(fb->format, r->width, r->height,
656                                         ptr, fb->stride);
657 
658         if (res->image) {
659             pixman_image_ref(res->image);
660             pixman_image_set_destroy_function(rect, virtio_unref_resource,
661                                               res->image);
662         }
663 
664         /* realloc the surface ptr */
665         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(rect);
666         if (!scanout->ds) {
667             *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
668             return;
669         }
670 
671         pixman_image_unref(rect);
672         dpy_gfx_replace_surface(g->parent_obj.scanout[scanout_id].con,
673                                 scanout->ds);
674     }
675 
676     virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
677 }
678 
679 static void virtio_gpu_set_scanout(VirtIOGPU *g,
680                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
681 {
682     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
683     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
684     struct virtio_gpu_set_scanout ss;
685 
686     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
687     virtio_gpu_bswap_32(&ss, sizeof(ss));
688     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout(ss.scanout_id, ss.resource_id,
689                                      ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x, ss.r.y);
690 
691     if (ss.scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
692         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
693                       __func__, ss.scanout_id);
694         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
695         return;
696     }
697 
698     if (ss.resource_id == 0) {
699         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
700         return;
701     }
702 
703     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
704                                          __func__, &cmd->error);
705     if (!res) {
706         return;
707     }
708 
709     fb.format = pixman_image_get_format(res->image);
710     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
711     fb.width  = pixman_image_get_width(res->image);
712     fb.height = pixman_image_get_height(res->image);
713     fb.stride = pixman_image_get_stride(res->image);
714     fb.offset = ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
715 
716     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
717                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
718 }
719 
720 static void virtio_gpu_set_scanout_blob(VirtIOGPU *g,
721                                         struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
722 {
723     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
724     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
725     struct virtio_gpu_set_scanout_blob ss;
726     uint64_t fbend;
727 
728     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
729     virtio_gpu_scanout_blob_bswap(&ss);
730     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout_blob(ss.scanout_id, ss.resource_id,
731                                           ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x,
732                                           ss.r.y);
733 
734     if (ss.scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
735         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
736                       __func__, ss.scanout_id);
737         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
738         return;
739     }
740 
741     if (ss.resource_id == 0) {
742         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
743         return;
744     }
745 
746     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
747                                          __func__, &cmd->error);
748     if (!res) {
749         return;
750     }
751 
752     fb.format = virtio_gpu_get_pixman_format(ss.format);
753     if (!fb.format) {
754         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
755                       "%s: host couldn't handle guest format %d\n",
756                       __func__, ss.format);
757         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
758         return;
759     }
760 
761     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
762     fb.width = ss.width;
763     fb.height = ss.height;
764     fb.stride = ss.strides[0];
765     fb.offset = ss.offsets[0] + ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
766 
767     fbend = fb.offset;
768     fbend += fb.stride * (ss.r.height - 1);
769     fbend += fb.bytes_pp * ss.r.width;
770     if (fbend > res->blob_size) {
771         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
772                       "%s: fb end out of range\n",
773                       __func__);
774         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
775         return;
776     }
777 
778     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
779                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
780 }
781 
782 int virtio_gpu_create_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
783                                   uint32_t nr_entries, uint32_t offset,
784                                   struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
785                                   uint64_t **addr, struct iovec **iov,
786                                   uint32_t *niov)
787 {
788     struct virtio_gpu_mem_entry *ents;
789     size_t esize, s;
790     int e, v;
791 
792     if (nr_entries > 16384) {
793         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
794                       "%s: nr_entries is too big (%d > 16384)\n",
795                       __func__, nr_entries);
796         return -1;
797     }
798 
799     esize = sizeof(*ents) * nr_entries;
800     ents = g_malloc(esize);
801     s = iov_to_buf(cmd->elem.out_sg, cmd->elem.out_num,
802                    offset, ents, esize);
803     if (s != esize) {
804         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
805                       "%s: command data size incorrect %zu vs %zu\n",
806                       __func__, s, esize);
807         g_free(ents);
808         return -1;
809     }
810 
811     *iov = NULL;
812     if (addr) {
813         *addr = NULL;
814     }
815     for (e = 0, v = 0; e < nr_entries; e++) {
816         uint64_t a = le64_to_cpu(ents[e].addr);
817         uint32_t l = le32_to_cpu(ents[e].length);
818         hwaddr len;
819         void *map;
820 
821         do {
822             len = l;
823             map = dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
824                                  a, &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
825             if (!map) {
826                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: failed to map MMIO memory for"
827                               " element %d\n", __func__, e);
828                 virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, *iov, v);
829                 g_free(ents);
830                 *iov = NULL;
831                 if (addr) {
832                     g_free(*addr);
833                     *addr = NULL;
834                 }
835                 return -1;
836             }
837 
838             if (!(v % 16)) {
839                 *iov = g_realloc(*iov, sizeof(struct iovec) * (v + 16));
840                 if (addr) {
841                     *addr = g_realloc(*addr, sizeof(uint64_t) * (v + 16));
842                 }
843             }
844             (*iov)[v].iov_base = map;
845             (*iov)[v].iov_len = len;
846             if (addr) {
847                 (*addr)[v] = a;
848             }
849 
850             a += len;
851             l -= len;
852             v += 1;
853         } while (l > 0);
854     }
855     *niov = v;
856 
857     g_free(ents);
858     return 0;
859 }
860 
861 void virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
862                                     struct iovec *iov, uint32_t count)
863 {
864     int i;
865 
866     for (i = 0; i < count; i++) {
867         dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
868                          iov[i].iov_base, iov[i].iov_len,
869                          DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
870                          iov[i].iov_len);
871     }
872     g_free(iov);
873 }
874 
875 static void virtio_gpu_cleanup_mapping(VirtIOGPU *g,
876                                        struct virtio_gpu_simple_resource *res)
877 {
878     virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, res->iov, res->iov_cnt);
879     res->iov = NULL;
880     res->iov_cnt = 0;
881     g_free(res->addrs);
882     res->addrs = NULL;
883 
884     if (res->blob) {
885         virtio_gpu_fini_udmabuf(res);
886     }
887 }
888 
889 static void
890 virtio_gpu_resource_attach_backing(VirtIOGPU *g,
891                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
892 {
893     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
894     struct virtio_gpu_resource_attach_backing ab;
895     int ret;
896 
897     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ab);
898     virtio_gpu_bswap_32(&ab, sizeof(ab));
899     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_attach(ab.resource_id);
900 
901     res = virtio_gpu_find_resource(g, ab.resource_id);
902     if (!res) {
903         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
904                       __func__, ab.resource_id);
905         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
906         return;
907     }
908 
909     if (res->iov) {
910         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
911         return;
912     }
913 
914     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(g, ab.nr_entries, sizeof(ab), cmd,
915                                         &res->addrs, &res->iov, &res->iov_cnt);
916     if (ret != 0) {
917         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
918         return;
919     }
920 }
921 
922 static void
923 virtio_gpu_resource_detach_backing(VirtIOGPU *g,
924                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
925 {
926     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
927     struct virtio_gpu_resource_detach_backing detach;
928 
929     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(detach);
930     virtio_gpu_bswap_32(&detach, sizeof(detach));
931     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_detach(detach.resource_id);
932 
933     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, detach.resource_id, true,
934                                          __func__, &cmd->error);
935     if (!res) {
936         return;
937     }
938     virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
939 }
940 
941 void virtio_gpu_simple_process_cmd(VirtIOGPU *g,
942                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
943 {
944     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(cmd->cmd_hdr);
945     virtio_gpu_ctrl_hdr_bswap(&cmd->cmd_hdr);
946 
947     switch (cmd->cmd_hdr.type) {
948     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO:
949         virtio_gpu_get_display_info(g, cmd);
950         break;
951     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_EDID:
952         virtio_gpu_get_edid(g, cmd);
953         break;
954     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D:
955         virtio_gpu_resource_create_2d(g, cmd);
956         break;
957     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_BLOB:
958         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
959             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
960             break;
961         }
962         virtio_gpu_resource_create_blob(g, cmd);
963         break;
964     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF:
965         virtio_gpu_resource_unref(g, cmd);
966         break;
967     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH:
968         virtio_gpu_resource_flush(g, cmd);
969         break;
970     case VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D:
971         virtio_gpu_transfer_to_host_2d(g, cmd);
972         break;
973     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT:
974         virtio_gpu_set_scanout(g, cmd);
975         break;
976     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT_BLOB:
977         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
978             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
979             break;
980         }
981         virtio_gpu_set_scanout_blob(g, cmd);
982         break;
983     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING:
984         virtio_gpu_resource_attach_backing(g, cmd);
985         break;
986     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_DETACH_BACKING:
987         virtio_gpu_resource_detach_backing(g, cmd);
988         break;
989     default:
990         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
991         break;
992     }
993     if (!cmd->finished) {
994         virtio_gpu_ctrl_response_nodata(g, cmd, cmd->error ? cmd->error :
995                                         VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA);
996     }
997 }
998 
999 static void virtio_gpu_handle_ctrl_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1000 {
1001     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1002     qemu_bh_schedule(g->ctrl_bh);
1003 }
1004 
1005 static void virtio_gpu_handle_cursor_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1006 {
1007     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1008     qemu_bh_schedule(g->cursor_bh);
1009 }
1010 
1011 void virtio_gpu_process_cmdq(VirtIOGPU *g)
1012 {
1013     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1014     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1015 
1016     if (g->processing_cmdq) {
1017         return;
1018     }
1019     g->processing_cmdq = true;
1020     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1021         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1022 
1023         if (g->parent_obj.renderer_blocked) {
1024             break;
1025         }
1026 
1027         /* process command */
1028         vgc->process_cmd(g, cmd);
1029 
1030         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1031         if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1032             g->stats.requests++;
1033         }
1034 
1035         if (!cmd->finished) {
1036             QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->fenceq, cmd, next);
1037             g->inflight++;
1038             if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1039                 if (g->stats.max_inflight < g->inflight) {
1040                     g->stats.max_inflight = g->inflight;
1041                 }
1042                 fprintf(stderr, "inflight: %3d (+)\r", g->inflight);
1043             }
1044         } else {
1045             g_free(cmd);
1046         }
1047     }
1048     g->processing_cmdq = false;
1049 }
1050 
1051 static void virtio_gpu_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1052 {
1053     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1054     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1055 
1056     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1057         return;
1058     }
1059 
1060     cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1061     while (cmd) {
1062         cmd->vq = vq;
1063         cmd->error = 0;
1064         cmd->finished = false;
1065         QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->cmdq, cmd, next);
1066         cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1067     }
1068 
1069     virtio_gpu_process_cmdq(g);
1070 }
1071 
1072 static void virtio_gpu_ctrl_bh(void *opaque)
1073 {
1074     VirtIOGPU *g = opaque;
1075     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1076 
1077     vgc->handle_ctrl(&g->parent_obj.parent_obj, g->ctrl_vq);
1078 }
1079 
1080 static void virtio_gpu_handle_cursor(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1081 {
1082     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1083     VirtQueueElement *elem;
1084     size_t s;
1085     struct virtio_gpu_update_cursor cursor_info;
1086 
1087     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1088         return;
1089     }
1090     for (;;) {
1091         elem = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtQueueElement));
1092         if (!elem) {
1093             break;
1094         }
1095 
1096         s = iov_to_buf(elem->out_sg, elem->out_num, 0,
1097                        &cursor_info, sizeof(cursor_info));
1098         if (s != sizeof(cursor_info)) {
1099             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
1100                           "%s: cursor size incorrect %zu vs %zu\n",
1101                           __func__, s, sizeof(cursor_info));
1102         } else {
1103             virtio_gpu_bswap_32(&cursor_info, sizeof(cursor_info));
1104             update_cursor(g, &cursor_info);
1105         }
1106         virtqueue_push(vq, elem, 0);
1107         virtio_notify(vdev, vq);
1108         g_free(elem);
1109     }
1110 }
1111 
1112 static void virtio_gpu_cursor_bh(void *opaque)
1113 {
1114     VirtIOGPU *g = opaque;
1115     virtio_gpu_handle_cursor(&g->parent_obj.parent_obj, g->cursor_vq);
1116 }
1117 
1118 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanout = {
1119     .name = "virtio-gpu-one-scanout",
1120     .version_id = 1,
1121     .fields = (VMStateField[]) {
1122         VMSTATE_UINT32(resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1123         VMSTATE_UINT32(width, struct virtio_gpu_scanout),
1124         VMSTATE_UINT32(height, struct virtio_gpu_scanout),
1125         VMSTATE_INT32(x, struct virtio_gpu_scanout),
1126         VMSTATE_INT32(y, struct virtio_gpu_scanout),
1127         VMSTATE_UINT32(cursor.resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1128         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_x, struct virtio_gpu_scanout),
1129         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_y, struct virtio_gpu_scanout),
1130         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.x, struct virtio_gpu_scanout),
1131         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.y, struct virtio_gpu_scanout),
1132         VMSTATE_END_OF_LIST()
1133     },
1134 };
1135 
1136 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanouts = {
1137     .name = "virtio-gpu-scanouts",
1138     .version_id = 1,
1139     .fields = (VMStateField[]) {
1140         VMSTATE_INT32(parent_obj.enable, struct VirtIOGPU),
1141         VMSTATE_UINT32_EQUAL(parent_obj.conf.max_outputs,
1142                              struct VirtIOGPU, NULL),
1143         VMSTATE_STRUCT_VARRAY_UINT32(parent_obj.scanout, struct VirtIOGPU,
1144                                      parent_obj.conf.max_outputs, 1,
1145                                      vmstate_virtio_gpu_scanout,
1146                                      struct virtio_gpu_scanout),
1147         VMSTATE_END_OF_LIST()
1148     },
1149 };
1150 
1151 static int virtio_gpu_save(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1152                            const VMStateField *field, JSONWriter *vmdesc)
1153 {
1154     VirtIOGPU *g = opaque;
1155     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1156     int i;
1157 
1158     /* in 2d mode we should never find unprocessed commands here */
1159     assert(QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq));
1160 
1161     QTAILQ_FOREACH(res, &g->reslist, next) {
1162         qemu_put_be32(f, res->resource_id);
1163         qemu_put_be32(f, res->width);
1164         qemu_put_be32(f, res->height);
1165         qemu_put_be32(f, res->format);
1166         qemu_put_be32(f, res->iov_cnt);
1167         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1168             qemu_put_be64(f, res->addrs[i]);
1169             qemu_put_be32(f, res->iov[i].iov_len);
1170         }
1171         qemu_put_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1172                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1173     }
1174     qemu_put_be32(f, 0); /* end of list */
1175 
1176     return vmstate_save_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, NULL);
1177 }
1178 
1179 static int virtio_gpu_load(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1180                            const VMStateField *field)
1181 {
1182     VirtIOGPU *g = opaque;
1183     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1184     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
1185     uint32_t resource_id, pformat;
1186     int i;
1187 
1188     g->hostmem = 0;
1189 
1190     resource_id = qemu_get_be32(f);
1191     while (resource_id != 0) {
1192         res = virtio_gpu_find_resource(g, resource_id);
1193         if (res) {
1194             return -EINVAL;
1195         }
1196 
1197         res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
1198         res->resource_id = resource_id;
1199         res->width = qemu_get_be32(f);
1200         res->height = qemu_get_be32(f);
1201         res->format = qemu_get_be32(f);
1202         res->iov_cnt = qemu_get_be32(f);
1203 
1204         /* allocate */
1205         pformat = virtio_gpu_get_pixman_format(res->format);
1206         if (!pformat) {
1207             g_free(res);
1208             return -EINVAL;
1209         }
1210         res->image = pixman_image_create_bits(pformat,
1211                                               res->width, res->height,
1212                                               NULL, 0);
1213         if (!res->image) {
1214             g_free(res);
1215             return -EINVAL;
1216         }
1217 
1218         res->hostmem = calc_image_hostmem(pformat, res->width, res->height);
1219 
1220         res->addrs = g_new(uint64_t, res->iov_cnt);
1221         res->iov = g_new(struct iovec, res->iov_cnt);
1222 
1223         /* read data */
1224         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1225             res->addrs[i] = qemu_get_be64(f);
1226             res->iov[i].iov_len = qemu_get_be32(f);
1227         }
1228         qemu_get_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1229                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1230 
1231         /* restore mapping */
1232         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1233             hwaddr len = res->iov[i].iov_len;
1234             res->iov[i].iov_base =
1235                 dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1236                                res->addrs[i], &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
1237 
1238             if (!res->iov[i].iov_base || len != res->iov[i].iov_len) {
1239                 /* Clean up the half-a-mapping we just created... */
1240                 if (res->iov[i].iov_base) {
1241                     dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1242                                      res->iov[i].iov_base,
1243                                      len,
1244                                      DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
1245                                      0);
1246                 }
1247                 /* ...and the mappings for previous loop iterations */
1248                 res->iov_cnt = i;
1249                 virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
1250                 pixman_image_unref(res->image);
1251                 g_free(res);
1252                 return -EINVAL;
1253             }
1254         }
1255 
1256         QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
1257         g->hostmem += res->hostmem;
1258 
1259         resource_id = qemu_get_be32(f);
1260     }
1261 
1262     /* load & apply scanout state */
1263     vmstate_load_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, 1);
1264     for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
1265         scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
1266         if (!scanout->resource_id) {
1267             continue;
1268         }
1269         res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
1270         if (!res) {
1271             return -EINVAL;
1272         }
1273         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(res->image);
1274         if (!scanout->ds) {
1275             return -EINVAL;
1276         }
1277 
1278         dpy_gfx_replace_surface(scanout->con, scanout->ds);
1279         dpy_gfx_update_full(scanout->con);
1280         if (scanout->cursor.resource_id) {
1281             update_cursor(g, &scanout->cursor);
1282         }
1283         res->scanout_bitmask |= (1 << i);
1284     }
1285 
1286     return 0;
1287 }
1288 
1289 void virtio_gpu_device_realize(DeviceState *qdev, Error **errp)
1290 {
1291     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(qdev);
1292     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(qdev);
1293 
1294     if (virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1295         if (!virtio_gpu_have_udmabuf()) {
1296             error_setg(errp, "cannot enable blob resources without udmabuf");
1297             return;
1298         }
1299 
1300         if (virtio_gpu_virgl_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1301             error_setg(errp, "blobs and virgl are not compatible (yet)");
1302             return;
1303         }
1304     }
1305 
1306     if (!virtio_gpu_base_device_realize(qdev,
1307                                         virtio_gpu_handle_ctrl_cb,
1308                                         virtio_gpu_handle_cursor_cb,
1309                                         errp)) {
1310         return;
1311     }
1312 
1313     g->ctrl_vq = virtio_get_queue(vdev, 0);
1314     g->cursor_vq = virtio_get_queue(vdev, 1);
1315     g->ctrl_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_ctrl_bh, g);
1316     g->cursor_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_cursor_bh, g);
1317     QTAILQ_INIT(&g->reslist);
1318     QTAILQ_INIT(&g->cmdq);
1319     QTAILQ_INIT(&g->fenceq);
1320 }
1321 
1322 void virtio_gpu_reset(VirtIODevice *vdev)
1323 {
1324     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1325     struct virtio_gpu_simple_resource *res, *tmp;
1326     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1327 
1328     QTAILQ_FOREACH_SAFE(res, &g->reslist, next, tmp) {
1329         virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
1330     }
1331 
1332     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1333         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1334         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1335         g_free(cmd);
1336     }
1337 
1338     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->fenceq)) {
1339         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->fenceq);
1340         QTAILQ_REMOVE(&g->fenceq, cmd, next);
1341         g->inflight--;
1342         g_free(cmd);
1343     }
1344 
1345     virtio_gpu_base_reset(VIRTIO_GPU_BASE(vdev));
1346 }
1347 
1348 static void
1349 virtio_gpu_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
1350 {
1351     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1352 
1353     memcpy(config, &g->virtio_config, sizeof(g->virtio_config));
1354 }
1355 
1356 static void
1357 virtio_gpu_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
1358 {
1359     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1360     const struct virtio_gpu_config *vgconfig =
1361         (const struct virtio_gpu_config *)config;
1362 
1363     if (vgconfig->events_clear) {
1364         g->virtio_config.events_read &= ~vgconfig->events_clear;
1365     }
1366 }
1367 
1368 /*
1369  * For historical reasons virtio_gpu does not adhere to virtio migration
1370  * scheme as described in doc/virtio-migration.txt, in a sense that no
1371  * save/load callback are provided to the core. Instead the device data
1372  * is saved/loaded after the core data.
1373  *
1374  * Because of this we need a special vmsd.
1375  */
1376 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu = {
1377     .name = "virtio-gpu",
1378     .minimum_version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1379     .version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1380     .fields = (VMStateField[]) {
1381         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE /* core */,
1382         {
1383             .name = "virtio-gpu",
1384             .info = &(const VMStateInfo) {
1385                         .name = "virtio-gpu",
1386                         .get = virtio_gpu_load,
1387                         .put = virtio_gpu_save,
1388             },
1389             .flags = VMS_SINGLE,
1390         } /* device */,
1391         VMSTATE_END_OF_LIST()
1392     },
1393 };
1394 
1395 static Property virtio_gpu_properties[] = {
1396     VIRTIO_GPU_BASE_PROPERTIES(VirtIOGPU, parent_obj.conf),
1397     DEFINE_PROP_SIZE("max_hostmem", VirtIOGPU, conf_max_hostmem,
1398                      256 * MiB),
1399     DEFINE_PROP_BIT("blob", VirtIOGPU, parent_obj.conf.flags,
1400                     VIRTIO_GPU_FLAG_BLOB_ENABLED, false),
1401     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1402 };
1403 
1404 static void virtio_gpu_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1405 {
1406     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1407     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1408     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_CLASS(klass);
1409 
1410     vgc->handle_ctrl = virtio_gpu_handle_ctrl;
1411     vgc->process_cmd = virtio_gpu_simple_process_cmd;
1412     vgc->update_cursor_data = virtio_gpu_update_cursor_data;
1413 
1414     vdc->realize = virtio_gpu_device_realize;
1415     vdc->reset = virtio_gpu_reset;
1416     vdc->get_config = virtio_gpu_get_config;
1417     vdc->set_config = virtio_gpu_set_config;
1418 
1419     dc->vmsd = &vmstate_virtio_gpu;
1420     device_class_set_props(dc, virtio_gpu_properties);
1421 }
1422 
1423 static const TypeInfo virtio_gpu_info = {
1424     .name = TYPE_VIRTIO_GPU,
1425     .parent = TYPE_VIRTIO_GPU_BASE,
1426     .instance_size = sizeof(VirtIOGPU),
1427     .class_size = sizeof(VirtIOGPUClass),
1428     .class_init = virtio_gpu_class_init,
1429 };
1430 module_obj(TYPE_VIRTIO_GPU);
1431 
1432 static void virtio_register_types(void)
1433 {
1434     type_register_static(&virtio_gpu_info);
1435 }
1436 
1437 type_init(virtio_register_types)
1438