xref: /openbmc/qemu/hw/display/virtio-gpu.c (revision 6016b7b4)
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     if (cblob.blob_mem != VIRTIO_GPU_BLOB_MEM_GUEST &&
344         cblob.blob_flags != VIRTIO_GPU_BLOB_FLAG_USE_SHAREABLE) {
345         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: invalid memory type\n",
346                       __func__);
347         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
348         return;
349     }
350 
351     if (virtio_gpu_find_resource(g, cblob.resource_id)) {
352         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource already exists %d\n",
353                       __func__, cblob.resource_id);
354         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
355         return;
356     }
357 
358     res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
359     res->resource_id = cblob.resource_id;
360     res->blob_size = cblob.size;
361 
362     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(g, cblob.nr_entries, sizeof(cblob),
363                                         cmd, &res->addrs, &res->iov,
364                                         &res->iov_cnt);
365     if (ret != 0) {
366         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
367         g_free(res);
368         return;
369     }
370 
371     virtio_gpu_init_udmabuf(res);
372     QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
373 }
374 
375 static void virtio_gpu_disable_scanout(VirtIOGPU *g, int scanout_id)
376 {
377     struct virtio_gpu_scanout *scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
378     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
379 
380     if (scanout->resource_id == 0) {
381         return;
382     }
383 
384     res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
385     if (res) {
386         res->scanout_bitmask &= ~(1 << scanout_id);
387     }
388 
389     dpy_gfx_replace_surface(scanout->con, NULL);
390     scanout->resource_id = 0;
391     scanout->ds = NULL;
392     scanout->width = 0;
393     scanout->height = 0;
394 }
395 
396 static void virtio_gpu_resource_destroy(VirtIOGPU *g,
397                                         struct virtio_gpu_simple_resource *res)
398 {
399     int i;
400 
401     if (res->scanout_bitmask) {
402         for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
403             if (res->scanout_bitmask & (1 << i)) {
404                 virtio_gpu_disable_scanout(g, i);
405             }
406         }
407     }
408 
409     qemu_pixman_image_unref(res->image);
410     virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
411     QTAILQ_REMOVE(&g->reslist, res, next);
412     g->hostmem -= res->hostmem;
413     g_free(res);
414 }
415 
416 static void virtio_gpu_resource_unref(VirtIOGPU *g,
417                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
418 {
419     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
420     struct virtio_gpu_resource_unref unref;
421 
422     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(unref);
423     virtio_gpu_bswap_32(&unref, sizeof(unref));
424     trace_virtio_gpu_cmd_res_unref(unref.resource_id);
425 
426     res = virtio_gpu_find_resource(g, unref.resource_id);
427     if (!res) {
428         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
429                       __func__, unref.resource_id);
430         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
431         return;
432     }
433     virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
434 }
435 
436 static void virtio_gpu_transfer_to_host_2d(VirtIOGPU *g,
437                                            struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
438 {
439     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
440     int h;
441     uint32_t src_offset, dst_offset, stride;
442     int bpp;
443     pixman_format_code_t format;
444     struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d t2d;
445 
446     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(t2d);
447     virtio_gpu_t2d_bswap(&t2d);
448     trace_virtio_gpu_cmd_res_xfer_toh_2d(t2d.resource_id);
449 
450     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, t2d.resource_id, true,
451                                          __func__, &cmd->error);
452     if (!res || res->blob) {
453         return;
454     }
455 
456     if (t2d.r.x > res->width ||
457         t2d.r.y > res->height ||
458         t2d.r.width > res->width ||
459         t2d.r.height > res->height ||
460         t2d.r.x + t2d.r.width > res->width ||
461         t2d.r.y + t2d.r.height > res->height) {
462         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: transfer bounds outside resource"
463                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
464                       __func__, t2d.resource_id, t2d.r.x, t2d.r.y,
465                       t2d.r.width, t2d.r.height, res->width, res->height);
466         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
467         return;
468     }
469 
470     format = pixman_image_get_format(res->image);
471     bpp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(format), 8);
472     stride = pixman_image_get_stride(res->image);
473 
474     if (t2d.offset || t2d.r.x || t2d.r.y ||
475         t2d.r.width != pixman_image_get_width(res->image)) {
476         void *img_data = pixman_image_get_data(res->image);
477         for (h = 0; h < t2d.r.height; h++) {
478             src_offset = t2d.offset + stride * h;
479             dst_offset = (t2d.r.y + h) * stride + (t2d.r.x * bpp);
480 
481             iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, src_offset,
482                        (uint8_t *)img_data
483                        + dst_offset, t2d.r.width * bpp);
484         }
485     } else {
486         iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, 0,
487                    pixman_image_get_data(res->image),
488                    pixman_image_get_stride(res->image)
489                    * pixman_image_get_height(res->image));
490     }
491 }
492 
493 static void virtio_gpu_resource_flush(VirtIOGPU *g,
494                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
495 {
496     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
497     struct virtio_gpu_resource_flush rf;
498     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
499     pixman_region16_t flush_region;
500     int i;
501 
502     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(rf);
503     virtio_gpu_bswap_32(&rf, sizeof(rf));
504     trace_virtio_gpu_cmd_res_flush(rf.resource_id,
505                                    rf.r.width, rf.r.height, rf.r.x, rf.r.y);
506 
507     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, rf.resource_id, false,
508                                          __func__, &cmd->error);
509     if (!res) {
510         return;
511     }
512 
513     if (res->blob) {
514         for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
515             scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
516             if (scanout->resource_id == res->resource_id &&
517                 console_has_gl(scanout->con)) {
518                 dpy_gl_update(scanout->con, 0, 0, scanout->width,
519                               scanout->height);
520             }
521         }
522         return;
523     }
524 
525     if (!res->blob &&
526         (rf.r.x > res->width ||
527         rf.r.y > res->height ||
528         rf.r.width > res->width ||
529         rf.r.height > res->height ||
530         rf.r.x + rf.r.width > res->width ||
531         rf.r.y + rf.r.height > res->height)) {
532         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: flush bounds outside resource"
533                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
534                       __func__, rf.resource_id, rf.r.x, rf.r.y,
535                       rf.r.width, rf.r.height, res->width, res->height);
536         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
537         return;
538     }
539 
540     pixman_region_init_rect(&flush_region,
541                             rf.r.x, rf.r.y, rf.r.width, rf.r.height);
542     for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
543         pixman_region16_t region, finalregion;
544         pixman_box16_t *extents;
545 
546         if (!(res->scanout_bitmask & (1 << i))) {
547             continue;
548         }
549         scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
550 
551         pixman_region_init(&finalregion);
552         pixman_region_init_rect(&region, scanout->x, scanout->y,
553                                 scanout->width, scanout->height);
554 
555         pixman_region_intersect(&finalregion, &flush_region, &region);
556         pixman_region_translate(&finalregion, -scanout->x, -scanout->y);
557         extents = pixman_region_extents(&finalregion);
558         /* work out the area we need to update for each console */
559         dpy_gfx_update(g->parent_obj.scanout[i].con,
560                        extents->x1, extents->y1,
561                        extents->x2 - extents->x1,
562                        extents->y2 - extents->y1);
563 
564         pixman_region_fini(&region);
565         pixman_region_fini(&finalregion);
566     }
567     pixman_region_fini(&flush_region);
568 }
569 
570 static void virtio_unref_resource(pixman_image_t *image, void *data)
571 {
572     pixman_image_unref(data);
573 }
574 
575 static void virtio_gpu_update_scanout(VirtIOGPU *g,
576                                       uint32_t scanout_id,
577                                       struct virtio_gpu_simple_resource *res,
578                                       struct virtio_gpu_rect *r)
579 {
580     struct virtio_gpu_simple_resource *ores;
581     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
582 
583     scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
584     ores = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
585     if (ores) {
586         ores->scanout_bitmask &= ~(1 << scanout_id);
587     }
588 
589     res->scanout_bitmask |= (1 << scanout_id);
590     scanout->resource_id = res->resource_id;
591     scanout->x = r->x;
592     scanout->y = r->y;
593     scanout->width = r->width;
594     scanout->height = r->height;
595 }
596 
597 static void virtio_gpu_do_set_scanout(VirtIOGPU *g,
598                                       uint32_t scanout_id,
599                                       struct virtio_gpu_framebuffer *fb,
600                                       struct virtio_gpu_simple_resource *res,
601                                       struct virtio_gpu_rect *r,
602                                       uint32_t *error)
603 {
604     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
605     uint8_t *data;
606 
607     scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
608 
609     if (r->x > fb->width ||
610         r->y > fb->height ||
611         r->width < 16 ||
612         r->height < 16 ||
613         r->width > fb->width ||
614         r->height > fb->height ||
615         r->x + r->width > fb->width ||
616         r->y + r->height > fb->height) {
617         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout %d bounds for"
618                       " resource %d, rect (%d,%d)+%d,%d, fb %d %d\n",
619                       __func__, scanout_id, res->resource_id,
620                       r->x, r->y, r->width, r->height,
621                       fb->width, fb->height);
622         *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
623         return;
624     }
625 
626     g->parent_obj.enable = 1;
627 
628     if (res->blob) {
629         if (console_has_gl(scanout->con)) {
630             if (!virtio_gpu_update_dmabuf(g, scanout_id, res, fb, r)) {
631                 virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
632                 return;
633             }
634         }
635 
636         data = res->blob;
637     } else {
638         data = (uint8_t *)pixman_image_get_data(res->image);
639     }
640 
641     /* create a surface for this scanout */
642     if ((res->blob && !console_has_gl(scanout->con)) ||
643         !scanout->ds ||
644         surface_data(scanout->ds) != data + fb->offset ||
645         scanout->width != r->width ||
646         scanout->height != r->height) {
647         pixman_image_t *rect;
648         void *ptr = data + fb->offset;
649         rect = pixman_image_create_bits(fb->format, r->width, r->height,
650                                         ptr, fb->stride);
651 
652         if (res->image) {
653             pixman_image_ref(res->image);
654             pixman_image_set_destroy_function(rect, virtio_unref_resource,
655                                               res->image);
656         }
657 
658         /* realloc the surface ptr */
659         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(rect);
660         if (!scanout->ds) {
661             *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
662             return;
663         }
664 
665         pixman_image_unref(rect);
666         dpy_gfx_replace_surface(g->parent_obj.scanout[scanout_id].con,
667                                 scanout->ds);
668     }
669 
670     virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
671 }
672 
673 static void virtio_gpu_set_scanout(VirtIOGPU *g,
674                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
675 {
676     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
677     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
678     struct virtio_gpu_set_scanout ss;
679 
680     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
681     virtio_gpu_bswap_32(&ss, sizeof(ss));
682     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout(ss.scanout_id, ss.resource_id,
683                                      ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x, ss.r.y);
684 
685     if (ss.scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
686         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
687                       __func__, ss.scanout_id);
688         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
689         return;
690     }
691 
692     if (ss.resource_id == 0) {
693         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
694         return;
695     }
696 
697     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
698                                          __func__, &cmd->error);
699     if (!res) {
700         return;
701     }
702 
703     fb.format = pixman_image_get_format(res->image);
704     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
705     fb.width  = pixman_image_get_width(res->image);
706     fb.height = pixman_image_get_height(res->image);
707     fb.stride = pixman_image_get_stride(res->image);
708     fb.offset = ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
709 
710     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
711                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
712 }
713 
714 static void virtio_gpu_set_scanout_blob(VirtIOGPU *g,
715                                         struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
716 {
717     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
718     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
719     struct virtio_gpu_set_scanout_blob ss;
720     uint64_t fbend;
721 
722     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
723     virtio_gpu_scanout_blob_bswap(&ss);
724     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout_blob(ss.scanout_id, ss.resource_id,
725                                           ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x,
726                                           ss.r.y);
727 
728     if (ss.scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
729         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
730                       __func__, ss.scanout_id);
731         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
732         return;
733     }
734 
735     if (ss.resource_id == 0) {
736         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
737         return;
738     }
739 
740     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
741                                          __func__, &cmd->error);
742     if (!res) {
743         return;
744     }
745 
746     fb.format = virtio_gpu_get_pixman_format(ss.format);
747     if (!fb.format) {
748         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
749                       "%s: host couldn't handle guest format %d\n",
750                       __func__, ss.format);
751         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
752         return;
753     }
754 
755     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
756     fb.width = ss.width;
757     fb.height = ss.height;
758     fb.stride = ss.strides[0];
759     fb.offset = ss.offsets[0] + ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
760 
761     fbend = fb.offset;
762     fbend += fb.stride * (ss.r.height - 1);
763     fbend += fb.bytes_pp * ss.r.width;
764     if (fbend > res->blob_size) {
765         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
766                       "%s: fb end out of range\n",
767                       __func__);
768         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
769         return;
770     }
771 
772     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
773                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
774 }
775 
776 int virtio_gpu_create_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
777                                   uint32_t nr_entries, uint32_t offset,
778                                   struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
779                                   uint64_t **addr, struct iovec **iov,
780                                   uint32_t *niov)
781 {
782     struct virtio_gpu_mem_entry *ents;
783     size_t esize, s;
784     int e, v;
785 
786     if (nr_entries > 16384) {
787         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
788                       "%s: nr_entries is too big (%d > 16384)\n",
789                       __func__, nr_entries);
790         return -1;
791     }
792 
793     esize = sizeof(*ents) * nr_entries;
794     ents = g_malloc(esize);
795     s = iov_to_buf(cmd->elem.out_sg, cmd->elem.out_num,
796                    offset, ents, esize);
797     if (s != esize) {
798         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
799                       "%s: command data size incorrect %zu vs %zu\n",
800                       __func__, s, esize);
801         g_free(ents);
802         return -1;
803     }
804 
805     *iov = NULL;
806     if (addr) {
807         *addr = NULL;
808     }
809     for (e = 0, v = 0; e < nr_entries; e++) {
810         uint64_t a = le64_to_cpu(ents[e].addr);
811         uint32_t l = le32_to_cpu(ents[e].length);
812         hwaddr len;
813         void *map;
814 
815         do {
816             len = l;
817             map = dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
818                                  a, &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
819             if (!map) {
820                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: failed to map MMIO memory for"
821                               " element %d\n", __func__, e);
822                 virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, *iov, v);
823                 g_free(ents);
824                 *iov = NULL;
825                 if (addr) {
826                     g_free(*addr);
827                     *addr = NULL;
828                 }
829                 return -1;
830             }
831 
832             if (!(v % 16)) {
833                 *iov = g_realloc(*iov, sizeof(struct iovec) * (v + 16));
834                 if (addr) {
835                     *addr = g_realloc(*addr, sizeof(uint64_t) * (v + 16));
836                 }
837             }
838             (*iov)[v].iov_base = map;
839             (*iov)[v].iov_len = len;
840             if (addr) {
841                 (*addr)[v] = a;
842             }
843 
844             a += len;
845             l -= len;
846             v += 1;
847         } while (l > 0);
848     }
849     *niov = v;
850 
851     g_free(ents);
852     return 0;
853 }
854 
855 void virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
856                                     struct iovec *iov, uint32_t count)
857 {
858     int i;
859 
860     for (i = 0; i < count; i++) {
861         dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
862                          iov[i].iov_base, iov[i].iov_len,
863                          DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
864                          iov[i].iov_len);
865     }
866     g_free(iov);
867 }
868 
869 static void virtio_gpu_cleanup_mapping(VirtIOGPU *g,
870                                        struct virtio_gpu_simple_resource *res)
871 {
872     virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, res->iov, res->iov_cnt);
873     res->iov = NULL;
874     res->iov_cnt = 0;
875     g_free(res->addrs);
876     res->addrs = NULL;
877 
878     if (res->blob) {
879         virtio_gpu_fini_udmabuf(res);
880     }
881 }
882 
883 static void
884 virtio_gpu_resource_attach_backing(VirtIOGPU *g,
885                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
886 {
887     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
888     struct virtio_gpu_resource_attach_backing ab;
889     int ret;
890 
891     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ab);
892     virtio_gpu_bswap_32(&ab, sizeof(ab));
893     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_attach(ab.resource_id);
894 
895     res = virtio_gpu_find_resource(g, ab.resource_id);
896     if (!res) {
897         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
898                       __func__, ab.resource_id);
899         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
900         return;
901     }
902 
903     if (res->iov) {
904         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
905         return;
906     }
907 
908     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(g, ab.nr_entries, sizeof(ab), cmd,
909                                         &res->addrs, &res->iov, &res->iov_cnt);
910     if (ret != 0) {
911         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
912         return;
913     }
914 }
915 
916 static void
917 virtio_gpu_resource_detach_backing(VirtIOGPU *g,
918                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
919 {
920     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
921     struct virtio_gpu_resource_detach_backing detach;
922 
923     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(detach);
924     virtio_gpu_bswap_32(&detach, sizeof(detach));
925     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_detach(detach.resource_id);
926 
927     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, detach.resource_id, true,
928                                          __func__, &cmd->error);
929     if (!res) {
930         return;
931     }
932     virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
933 }
934 
935 void virtio_gpu_simple_process_cmd(VirtIOGPU *g,
936                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
937 {
938     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(cmd->cmd_hdr);
939     virtio_gpu_ctrl_hdr_bswap(&cmd->cmd_hdr);
940 
941     switch (cmd->cmd_hdr.type) {
942     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO:
943         virtio_gpu_get_display_info(g, cmd);
944         break;
945     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_EDID:
946         virtio_gpu_get_edid(g, cmd);
947         break;
948     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D:
949         virtio_gpu_resource_create_2d(g, cmd);
950         break;
951     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_BLOB:
952         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
953             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
954             break;
955         }
956         virtio_gpu_resource_create_blob(g, cmd);
957         break;
958     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF:
959         virtio_gpu_resource_unref(g, cmd);
960         break;
961     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH:
962         virtio_gpu_resource_flush(g, cmd);
963         break;
964     case VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D:
965         virtio_gpu_transfer_to_host_2d(g, cmd);
966         break;
967     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT:
968         virtio_gpu_set_scanout(g, cmd);
969         break;
970     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT_BLOB:
971         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
972             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
973             break;
974         }
975         virtio_gpu_set_scanout_blob(g, cmd);
976         break;
977     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING:
978         virtio_gpu_resource_attach_backing(g, cmd);
979         break;
980     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_DETACH_BACKING:
981         virtio_gpu_resource_detach_backing(g, cmd);
982         break;
983     default:
984         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
985         break;
986     }
987     if (!cmd->finished) {
988         if (!g->parent_obj.renderer_blocked) {
989             virtio_gpu_ctrl_response_nodata(g, cmd, cmd->error ? cmd->error :
990                                             VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA);
991         }
992     }
993 }
994 
995 static void virtio_gpu_handle_ctrl_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
996 {
997     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
998     qemu_bh_schedule(g->ctrl_bh);
999 }
1000 
1001 static void virtio_gpu_handle_cursor_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1002 {
1003     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1004     qemu_bh_schedule(g->cursor_bh);
1005 }
1006 
1007 void virtio_gpu_process_cmdq(VirtIOGPU *g)
1008 {
1009     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1010     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1011 
1012     if (g->processing_cmdq) {
1013         return;
1014     }
1015     g->processing_cmdq = true;
1016     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1017         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1018 
1019         if (g->parent_obj.renderer_blocked) {
1020             break;
1021         }
1022 
1023         /* process command */
1024         vgc->process_cmd(g, cmd);
1025 
1026         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1027         if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1028             g->stats.requests++;
1029         }
1030 
1031         if (!cmd->finished) {
1032             QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->fenceq, cmd, next);
1033             g->inflight++;
1034             if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1035                 if (g->stats.max_inflight < g->inflight) {
1036                     g->stats.max_inflight = g->inflight;
1037                 }
1038                 fprintf(stderr, "inflight: %3d (+)\r", g->inflight);
1039             }
1040         } else {
1041             g_free(cmd);
1042         }
1043     }
1044     g->processing_cmdq = false;
1045 }
1046 
1047 static void virtio_gpu_process_fenceq(VirtIOGPU *g)
1048 {
1049     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd, *tmp;
1050 
1051     QTAILQ_FOREACH_SAFE(cmd, &g->fenceq, next, tmp) {
1052         trace_virtio_gpu_fence_resp(cmd->cmd_hdr.fence_id);
1053         virtio_gpu_ctrl_response_nodata(g, cmd, VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA);
1054         QTAILQ_REMOVE(&g->fenceq, cmd, next);
1055         g_free(cmd);
1056         g->inflight--;
1057         if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1058             fprintf(stderr, "inflight: %3d (-)\r", g->inflight);
1059         }
1060     }
1061 }
1062 
1063 static void virtio_gpu_handle_gl_flushed(VirtIOGPUBase *b)
1064 {
1065     VirtIOGPU *g = container_of(b, VirtIOGPU, parent_obj);
1066 
1067     virtio_gpu_process_fenceq(g);
1068     virtio_gpu_process_cmdq(g);
1069 }
1070 
1071 static void virtio_gpu_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1072 {
1073     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1074     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1075 
1076     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1077         return;
1078     }
1079 
1080     cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1081     while (cmd) {
1082         cmd->vq = vq;
1083         cmd->error = 0;
1084         cmd->finished = false;
1085         QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->cmdq, cmd, next);
1086         cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1087     }
1088 
1089     virtio_gpu_process_cmdq(g);
1090 }
1091 
1092 static void virtio_gpu_ctrl_bh(void *opaque)
1093 {
1094     VirtIOGPU *g = opaque;
1095     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1096 
1097     vgc->handle_ctrl(&g->parent_obj.parent_obj, g->ctrl_vq);
1098 }
1099 
1100 static void virtio_gpu_handle_cursor(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1101 {
1102     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1103     VirtQueueElement *elem;
1104     size_t s;
1105     struct virtio_gpu_update_cursor cursor_info;
1106 
1107     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1108         return;
1109     }
1110     for (;;) {
1111         elem = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtQueueElement));
1112         if (!elem) {
1113             break;
1114         }
1115 
1116         s = iov_to_buf(elem->out_sg, elem->out_num, 0,
1117                        &cursor_info, sizeof(cursor_info));
1118         if (s != sizeof(cursor_info)) {
1119             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
1120                           "%s: cursor size incorrect %zu vs %zu\n",
1121                           __func__, s, sizeof(cursor_info));
1122         } else {
1123             virtio_gpu_bswap_32(&cursor_info, sizeof(cursor_info));
1124             update_cursor(g, &cursor_info);
1125         }
1126         virtqueue_push(vq, elem, 0);
1127         virtio_notify(vdev, vq);
1128         g_free(elem);
1129     }
1130 }
1131 
1132 static void virtio_gpu_cursor_bh(void *opaque)
1133 {
1134     VirtIOGPU *g = opaque;
1135     virtio_gpu_handle_cursor(&g->parent_obj.parent_obj, g->cursor_vq);
1136 }
1137 
1138 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanout = {
1139     .name = "virtio-gpu-one-scanout",
1140     .version_id = 1,
1141     .fields = (VMStateField[]) {
1142         VMSTATE_UINT32(resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1143         VMSTATE_UINT32(width, struct virtio_gpu_scanout),
1144         VMSTATE_UINT32(height, struct virtio_gpu_scanout),
1145         VMSTATE_INT32(x, struct virtio_gpu_scanout),
1146         VMSTATE_INT32(y, struct virtio_gpu_scanout),
1147         VMSTATE_UINT32(cursor.resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1148         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_x, struct virtio_gpu_scanout),
1149         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_y, struct virtio_gpu_scanout),
1150         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.x, struct virtio_gpu_scanout),
1151         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.y, struct virtio_gpu_scanout),
1152         VMSTATE_END_OF_LIST()
1153     },
1154 };
1155 
1156 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanouts = {
1157     .name = "virtio-gpu-scanouts",
1158     .version_id = 1,
1159     .fields = (VMStateField[]) {
1160         VMSTATE_INT32(parent_obj.enable, struct VirtIOGPU),
1161         VMSTATE_UINT32_EQUAL(parent_obj.conf.max_outputs,
1162                              struct VirtIOGPU, NULL),
1163         VMSTATE_STRUCT_VARRAY_UINT32(parent_obj.scanout, struct VirtIOGPU,
1164                                      parent_obj.conf.max_outputs, 1,
1165                                      vmstate_virtio_gpu_scanout,
1166                                      struct virtio_gpu_scanout),
1167         VMSTATE_END_OF_LIST()
1168     },
1169 };
1170 
1171 static int virtio_gpu_save(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1172                            const VMStateField *field, JSONWriter *vmdesc)
1173 {
1174     VirtIOGPU *g = opaque;
1175     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1176     int i;
1177 
1178     /* in 2d mode we should never find unprocessed commands here */
1179     assert(QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq));
1180 
1181     QTAILQ_FOREACH(res, &g->reslist, next) {
1182         qemu_put_be32(f, res->resource_id);
1183         qemu_put_be32(f, res->width);
1184         qemu_put_be32(f, res->height);
1185         qemu_put_be32(f, res->format);
1186         qemu_put_be32(f, res->iov_cnt);
1187         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1188             qemu_put_be64(f, res->addrs[i]);
1189             qemu_put_be32(f, res->iov[i].iov_len);
1190         }
1191         qemu_put_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1192                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1193     }
1194     qemu_put_be32(f, 0); /* end of list */
1195 
1196     return vmstate_save_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, NULL);
1197 }
1198 
1199 static int virtio_gpu_load(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1200                            const VMStateField *field)
1201 {
1202     VirtIOGPU *g = opaque;
1203     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1204     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
1205     uint32_t resource_id, pformat;
1206     int i;
1207 
1208     g->hostmem = 0;
1209 
1210     resource_id = qemu_get_be32(f);
1211     while (resource_id != 0) {
1212         res = virtio_gpu_find_resource(g, resource_id);
1213         if (res) {
1214             return -EINVAL;
1215         }
1216 
1217         res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
1218         res->resource_id = resource_id;
1219         res->width = qemu_get_be32(f);
1220         res->height = qemu_get_be32(f);
1221         res->format = qemu_get_be32(f);
1222         res->iov_cnt = qemu_get_be32(f);
1223 
1224         /* allocate */
1225         pformat = virtio_gpu_get_pixman_format(res->format);
1226         if (!pformat) {
1227             g_free(res);
1228             return -EINVAL;
1229         }
1230         res->image = pixman_image_create_bits(pformat,
1231                                               res->width, res->height,
1232                                               NULL, 0);
1233         if (!res->image) {
1234             g_free(res);
1235             return -EINVAL;
1236         }
1237 
1238         res->hostmem = calc_image_hostmem(pformat, res->width, res->height);
1239 
1240         res->addrs = g_new(uint64_t, res->iov_cnt);
1241         res->iov = g_new(struct iovec, res->iov_cnt);
1242 
1243         /* read data */
1244         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1245             res->addrs[i] = qemu_get_be64(f);
1246             res->iov[i].iov_len = qemu_get_be32(f);
1247         }
1248         qemu_get_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1249                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1250 
1251         /* restore mapping */
1252         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1253             hwaddr len = res->iov[i].iov_len;
1254             res->iov[i].iov_base =
1255                 dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1256                                res->addrs[i], &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
1257 
1258             if (!res->iov[i].iov_base || len != res->iov[i].iov_len) {
1259                 /* Clean up the half-a-mapping we just created... */
1260                 if (res->iov[i].iov_base) {
1261                     dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1262                                      res->iov[i].iov_base,
1263                                      len,
1264                                      DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
1265                                      0);
1266                 }
1267                 /* ...and the mappings for previous loop iterations */
1268                 res->iov_cnt = i;
1269                 virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
1270                 pixman_image_unref(res->image);
1271                 g_free(res);
1272                 return -EINVAL;
1273             }
1274         }
1275 
1276         QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
1277         g->hostmem += res->hostmem;
1278 
1279         resource_id = qemu_get_be32(f);
1280     }
1281 
1282     /* load & apply scanout state */
1283     vmstate_load_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, 1);
1284     for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
1285         scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
1286         if (!scanout->resource_id) {
1287             continue;
1288         }
1289         res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
1290         if (!res) {
1291             return -EINVAL;
1292         }
1293         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(res->image);
1294         if (!scanout->ds) {
1295             return -EINVAL;
1296         }
1297 
1298         dpy_gfx_replace_surface(scanout->con, scanout->ds);
1299         dpy_gfx_update_full(scanout->con);
1300         if (scanout->cursor.resource_id) {
1301             update_cursor(g, &scanout->cursor);
1302         }
1303         res->scanout_bitmask |= (1 << i);
1304     }
1305 
1306     return 0;
1307 }
1308 
1309 void virtio_gpu_device_realize(DeviceState *qdev, Error **errp)
1310 {
1311     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(qdev);
1312     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(qdev);
1313 
1314     if (virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1315         if (!virtio_gpu_have_udmabuf()) {
1316             error_setg(errp, "cannot enable blob resources without udmabuf");
1317             return;
1318         }
1319 
1320         if (virtio_gpu_virgl_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1321             error_setg(errp, "blobs and virgl are not compatible (yet)");
1322             return;
1323         }
1324     }
1325 
1326     if (!virtio_gpu_base_device_realize(qdev,
1327                                         virtio_gpu_handle_ctrl_cb,
1328                                         virtio_gpu_handle_cursor_cb,
1329                                         errp)) {
1330         return;
1331     }
1332 
1333     g->ctrl_vq = virtio_get_queue(vdev, 0);
1334     g->cursor_vq = virtio_get_queue(vdev, 1);
1335     g->ctrl_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_ctrl_bh, g);
1336     g->cursor_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_cursor_bh, g);
1337     QTAILQ_INIT(&g->reslist);
1338     QTAILQ_INIT(&g->cmdq);
1339     QTAILQ_INIT(&g->fenceq);
1340 }
1341 
1342 void virtio_gpu_reset(VirtIODevice *vdev)
1343 {
1344     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1345     struct virtio_gpu_simple_resource *res, *tmp;
1346     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1347 
1348     QTAILQ_FOREACH_SAFE(res, &g->reslist, next, tmp) {
1349         virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
1350     }
1351 
1352     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1353         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1354         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1355         g_free(cmd);
1356     }
1357 
1358     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->fenceq)) {
1359         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->fenceq);
1360         QTAILQ_REMOVE(&g->fenceq, cmd, next);
1361         g->inflight--;
1362         g_free(cmd);
1363     }
1364 
1365     virtio_gpu_base_reset(VIRTIO_GPU_BASE(vdev));
1366 }
1367 
1368 static void
1369 virtio_gpu_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
1370 {
1371     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1372 
1373     memcpy(config, &g->virtio_config, sizeof(g->virtio_config));
1374 }
1375 
1376 static void
1377 virtio_gpu_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
1378 {
1379     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1380     const struct virtio_gpu_config *vgconfig =
1381         (const struct virtio_gpu_config *)config;
1382 
1383     if (vgconfig->events_clear) {
1384         g->virtio_config.events_read &= ~vgconfig->events_clear;
1385     }
1386 }
1387 
1388 /*
1389  * For historical reasons virtio_gpu does not adhere to virtio migration
1390  * scheme as described in doc/virtio-migration.txt, in a sense that no
1391  * save/load callback are provided to the core. Instead the device data
1392  * is saved/loaded after the core data.
1393  *
1394  * Because of this we need a special vmsd.
1395  */
1396 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu = {
1397     .name = "virtio-gpu",
1398     .minimum_version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1399     .version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1400     .fields = (VMStateField[]) {
1401         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE /* core */,
1402         {
1403             .name = "virtio-gpu",
1404             .info = &(const VMStateInfo) {
1405                         .name = "virtio-gpu",
1406                         .get = virtio_gpu_load,
1407                         .put = virtio_gpu_save,
1408             },
1409             .flags = VMS_SINGLE,
1410         } /* device */,
1411         VMSTATE_END_OF_LIST()
1412     },
1413 };
1414 
1415 static Property virtio_gpu_properties[] = {
1416     VIRTIO_GPU_BASE_PROPERTIES(VirtIOGPU, parent_obj.conf),
1417     DEFINE_PROP_SIZE("max_hostmem", VirtIOGPU, conf_max_hostmem,
1418                      256 * MiB),
1419     DEFINE_PROP_BIT("blob", VirtIOGPU, parent_obj.conf.flags,
1420                     VIRTIO_GPU_FLAG_BLOB_ENABLED, false),
1421     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1422 };
1423 
1424 static void virtio_gpu_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1425 {
1426     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1427     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1428     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_CLASS(klass);
1429     VirtIOGPUBaseClass *vgbc = &vgc->parent;
1430 
1431     vgc->handle_ctrl = virtio_gpu_handle_ctrl;
1432     vgc->process_cmd = virtio_gpu_simple_process_cmd;
1433     vgc->update_cursor_data = virtio_gpu_update_cursor_data;
1434     vgbc->gl_flushed = virtio_gpu_handle_gl_flushed;
1435 
1436     vdc->realize = virtio_gpu_device_realize;
1437     vdc->reset = virtio_gpu_reset;
1438     vdc->get_config = virtio_gpu_get_config;
1439     vdc->set_config = virtio_gpu_set_config;
1440 
1441     dc->vmsd = &vmstate_virtio_gpu;
1442     device_class_set_props(dc, virtio_gpu_properties);
1443 }
1444 
1445 static const TypeInfo virtio_gpu_info = {
1446     .name = TYPE_VIRTIO_GPU,
1447     .parent = TYPE_VIRTIO_GPU_BASE,
1448     .instance_size = sizeof(VirtIOGPU),
1449     .class_size = sizeof(VirtIOGPUClass),
1450     .class_init = virtio_gpu_class_init,
1451 };
1452 module_obj(TYPE_VIRTIO_GPU);
1453 
1454 static void virtio_register_types(void)
1455 {
1456     type_register_static(&virtio_gpu_info);
1457 }
1458 
1459 type_init(virtio_register_types)
1460