xref: /openbmc/qemu/hw/display/virtio-gpu.c (revision 719f0f60)
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     if (scanout_id >= g->parent_obj.conf.max_outputs) {
614         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
615                       __func__, scanout_id);
616         *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
617         return;
618     }
619     scanout = &g->parent_obj.scanout[scanout_id];
620 
621     if (r->x > fb->width ||
622         r->y > fb->height ||
623         r->width < 16 ||
624         r->height < 16 ||
625         r->width > fb->width ||
626         r->height > fb->height ||
627         r->x + r->width > fb->width ||
628         r->y + r->height > fb->height) {
629         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout %d bounds for"
630                       " resource %d, rect (%d,%d)+%d,%d, fb %d %d\n",
631                       __func__, scanout_id, res->resource_id,
632                       r->x, r->y, r->width, r->height,
633                       fb->width, fb->height);
634         *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
635         return;
636     }
637 
638     g->parent_obj.enable = 1;
639 
640     if (res->blob) {
641         if (console_has_gl(scanout->con)) {
642             if (!virtio_gpu_update_dmabuf(g, scanout_id, res, fb)) {
643                 virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
644                 return;
645             }
646         }
647 
648         data = res->blob;
649     } else {
650         data = (uint8_t *)pixman_image_get_data(res->image);
651     }
652 
653     /* create a surface for this scanout */
654     if ((res->blob && !console_has_gl(scanout->con)) ||
655         !scanout->ds ||
656         surface_data(scanout->ds) != data + fb->offset ||
657         scanout->width != r->width ||
658         scanout->height != r->height) {
659         pixman_image_t *rect;
660         void *ptr = data + fb->offset;
661         rect = pixman_image_create_bits(fb->format, r->width, r->height,
662                                         ptr, fb->stride);
663 
664         if (res->image) {
665             pixman_image_ref(res->image);
666             pixman_image_set_destroy_function(rect, virtio_unref_resource,
667                                               res->image);
668         }
669 
670         /* realloc the surface ptr */
671         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(rect);
672         if (!scanout->ds) {
673             *error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
674             return;
675         }
676 
677         pixman_image_unref(rect);
678         dpy_gfx_replace_surface(g->parent_obj.scanout[scanout_id].con,
679                                 scanout->ds);
680     }
681 
682     virtio_gpu_update_scanout(g, scanout_id, res, r);
683 }
684 
685 static void virtio_gpu_set_scanout(VirtIOGPU *g,
686                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
687 {
688     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
689     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
690     struct virtio_gpu_set_scanout ss;
691 
692     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
693     virtio_gpu_bswap_32(&ss, sizeof(ss));
694     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout(ss.scanout_id, ss.resource_id,
695                                      ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x, ss.r.y);
696 
697     if (ss.resource_id == 0) {
698         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
699         return;
700     }
701 
702     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
703                                          __func__, &cmd->error);
704     if (!res) {
705         return;
706     }
707 
708     fb.format = pixman_image_get_format(res->image);
709     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
710     fb.width  = pixman_image_get_width(res->image);
711     fb.height = pixman_image_get_height(res->image);
712     fb.stride = pixman_image_get_stride(res->image);
713     fb.offset = ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
714 
715     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
716                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
717 }
718 
719 static void virtio_gpu_set_scanout_blob(VirtIOGPU *g,
720                                         struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
721 {
722     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
723     struct virtio_gpu_framebuffer fb = { 0 };
724     struct virtio_gpu_set_scanout_blob ss;
725     uint64_t fbend;
726 
727     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
728     virtio_gpu_scanout_blob_bswap(&ss);
729     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout_blob(ss.scanout_id, ss.resource_id,
730                                           ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x,
731                                           ss.r.y);
732 
733     if (ss.resource_id == 0) {
734         virtio_gpu_disable_scanout(g, ss.scanout_id);
735         return;
736     }
737 
738     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, ss.resource_id, true,
739                                          __func__, &cmd->error);
740     if (!res) {
741         return;
742     }
743 
744     fb.format = virtio_gpu_get_pixman_format(ss.format);
745     if (!fb.format) {
746         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
747                       "%s: host couldn't handle guest format %d\n",
748                       __func__, ss.format);
749         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
750         return;
751     }
752 
753     fb.bytes_pp = DIV_ROUND_UP(PIXMAN_FORMAT_BPP(fb.format), 8);
754     fb.width = ss.width;
755     fb.height = ss.height;
756     fb.stride = ss.strides[0];
757     fb.offset = ss.offsets[0] + ss.r.x * fb.bytes_pp + ss.r.y * fb.stride;
758 
759     fbend = fb.offset;
760     fbend += fb.stride * (ss.r.height - 1);
761     fbend += fb.bytes_pp * ss.r.width;
762     if (fbend > res->blob_size) {
763         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
764                       "%s: fb end out of range\n",
765                       __func__);
766         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
767         return;
768     }
769 
770     virtio_gpu_do_set_scanout(g, ss.scanout_id,
771                               &fb, res, &ss.r, &cmd->error);
772 }
773 
774 int virtio_gpu_create_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
775                                   uint32_t nr_entries, uint32_t offset,
776                                   struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
777                                   uint64_t **addr, struct iovec **iov,
778                                   uint32_t *niov)
779 {
780     struct virtio_gpu_mem_entry *ents;
781     size_t esize, s;
782     int e, v;
783 
784     if (nr_entries > 16384) {
785         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
786                       "%s: nr_entries is too big (%d > 16384)\n",
787                       __func__, nr_entries);
788         return -1;
789     }
790 
791     esize = sizeof(*ents) * nr_entries;
792     ents = g_malloc(esize);
793     s = iov_to_buf(cmd->elem.out_sg, cmd->elem.out_num,
794                    offset, ents, esize);
795     if (s != esize) {
796         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
797                       "%s: command data size incorrect %zu vs %zu\n",
798                       __func__, s, esize);
799         g_free(ents);
800         return -1;
801     }
802 
803     *iov = NULL;
804     if (addr) {
805         *addr = NULL;
806     }
807     for (e = 0, v = 0; e < nr_entries; e++) {
808         uint64_t a = le64_to_cpu(ents[e].addr);
809         uint32_t l = le32_to_cpu(ents[e].length);
810         hwaddr len;
811         void *map;
812 
813         do {
814             len = l;
815             map = dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
816                                  a, &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
817             if (!map) {
818                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: failed to map MMIO memory for"
819                               " element %d\n", __func__, e);
820                 virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, *iov, v);
821                 g_free(ents);
822                 *iov = NULL;
823                 if (addr) {
824                     g_free(*addr);
825                     *addr = NULL;
826                 }
827                 return -1;
828             }
829 
830             if (!(v % 16)) {
831                 *iov = g_realloc(*iov, sizeof(struct iovec) * (v + 16));
832                 if (addr) {
833                     *addr = g_realloc(*addr, sizeof(uint64_t) * (v + 16));
834                 }
835             }
836             (*iov)[v].iov_base = map;
837             (*iov)[v].iov_len = len;
838             if (addr) {
839                 (*addr)[v] = a;
840             }
841 
842             a += len;
843             l -= len;
844             v += 1;
845         } while (l > 0);
846     }
847     *niov = v;
848 
849     g_free(ents);
850     return 0;
851 }
852 
853 void virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(VirtIOGPU *g,
854                                     struct iovec *iov, uint32_t count)
855 {
856     int i;
857 
858     for (i = 0; i < count; i++) {
859         dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
860                          iov[i].iov_base, iov[i].iov_len,
861                          DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
862                          iov[i].iov_len);
863     }
864     g_free(iov);
865 }
866 
867 static void virtio_gpu_cleanup_mapping(VirtIOGPU *g,
868                                        struct virtio_gpu_simple_resource *res)
869 {
870     virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(g, res->iov, res->iov_cnt);
871     res->iov = NULL;
872     res->iov_cnt = 0;
873     g_free(res->addrs);
874     res->addrs = NULL;
875 
876     if (res->blob) {
877         virtio_gpu_fini_udmabuf(res);
878     }
879 }
880 
881 static void
882 virtio_gpu_resource_attach_backing(VirtIOGPU *g,
883                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
884 {
885     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
886     struct virtio_gpu_resource_attach_backing ab;
887     int ret;
888 
889     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ab);
890     virtio_gpu_bswap_32(&ab, sizeof(ab));
891     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_attach(ab.resource_id);
892 
893     res = virtio_gpu_find_resource(g, ab.resource_id);
894     if (!res) {
895         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
896                       __func__, ab.resource_id);
897         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
898         return;
899     }
900 
901     if (res->iov) {
902         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
903         return;
904     }
905 
906     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(g, ab.nr_entries, sizeof(ab), cmd,
907                                         &res->addrs, &res->iov, &res->iov_cnt);
908     if (ret != 0) {
909         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
910         return;
911     }
912 }
913 
914 static void
915 virtio_gpu_resource_detach_backing(VirtIOGPU *g,
916                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
917 {
918     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
919     struct virtio_gpu_resource_detach_backing detach;
920 
921     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(detach);
922     virtio_gpu_bswap_32(&detach, sizeof(detach));
923     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_detach(detach.resource_id);
924 
925     res = virtio_gpu_find_check_resource(g, detach.resource_id, true,
926                                          __func__, &cmd->error);
927     if (!res) {
928         return;
929     }
930     virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
931 }
932 
933 void virtio_gpu_simple_process_cmd(VirtIOGPU *g,
934                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
935 {
936     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(cmd->cmd_hdr);
937     virtio_gpu_ctrl_hdr_bswap(&cmd->cmd_hdr);
938 
939     switch (cmd->cmd_hdr.type) {
940     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO:
941         virtio_gpu_get_display_info(g, cmd);
942         break;
943     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_EDID:
944         virtio_gpu_get_edid(g, cmd);
945         break;
946     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D:
947         virtio_gpu_resource_create_2d(g, cmd);
948         break;
949     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_BLOB:
950         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
951             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
952             break;
953         }
954         virtio_gpu_resource_create_blob(g, cmd);
955         break;
956     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF:
957         virtio_gpu_resource_unref(g, cmd);
958         break;
959     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH:
960         virtio_gpu_resource_flush(g, cmd);
961         break;
962     case VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D:
963         virtio_gpu_transfer_to_host_2d(g, cmd);
964         break;
965     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT:
966         virtio_gpu_set_scanout(g, cmd);
967         break;
968     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT_BLOB:
969         if (!virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
970             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
971             break;
972         }
973         virtio_gpu_set_scanout_blob(g, cmd);
974         break;
975     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING:
976         virtio_gpu_resource_attach_backing(g, cmd);
977         break;
978     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_DETACH_BACKING:
979         virtio_gpu_resource_detach_backing(g, cmd);
980         break;
981     default:
982         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
983         break;
984     }
985     if (!cmd->finished) {
986         virtio_gpu_ctrl_response_nodata(g, cmd, cmd->error ? cmd->error :
987                                         VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA);
988     }
989 }
990 
991 static void virtio_gpu_handle_ctrl_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
992 {
993     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
994     qemu_bh_schedule(g->ctrl_bh);
995 }
996 
997 static void virtio_gpu_handle_cursor_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
998 {
999     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1000     qemu_bh_schedule(g->cursor_bh);
1001 }
1002 
1003 void virtio_gpu_process_cmdq(VirtIOGPU *g)
1004 {
1005     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1006     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1007 
1008     if (g->processing_cmdq) {
1009         return;
1010     }
1011     g->processing_cmdq = true;
1012     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1013         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1014 
1015         if (g->parent_obj.renderer_blocked) {
1016             break;
1017         }
1018 
1019         /* process command */
1020         vgc->process_cmd(g, cmd);
1021 
1022         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1023         if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1024             g->stats.requests++;
1025         }
1026 
1027         if (!cmd->finished) {
1028             QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->fenceq, cmd, next);
1029             g->inflight++;
1030             if (virtio_gpu_stats_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1031                 if (g->stats.max_inflight < g->inflight) {
1032                     g->stats.max_inflight = g->inflight;
1033                 }
1034                 fprintf(stderr, "inflight: %3d (+)\r", g->inflight);
1035             }
1036         } else {
1037             g_free(cmd);
1038         }
1039     }
1040     g->processing_cmdq = false;
1041 }
1042 
1043 static void virtio_gpu_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1044 {
1045     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1046     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1047 
1048     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1049         return;
1050     }
1051 
1052     cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1053     while (cmd) {
1054         cmd->vq = vq;
1055         cmd->error = 0;
1056         cmd->finished = false;
1057         QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->cmdq, cmd, next);
1058         cmd = virtqueue_pop(vq, sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_command));
1059     }
1060 
1061     virtio_gpu_process_cmdq(g);
1062 }
1063 
1064 static void virtio_gpu_ctrl_bh(void *opaque)
1065 {
1066     VirtIOGPU *g = opaque;
1067     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_GET_CLASS(g);
1068 
1069     vgc->handle_ctrl(&g->parent_obj.parent_obj, g->ctrl_vq);
1070 }
1071 
1072 static void virtio_gpu_handle_cursor(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1073 {
1074     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1075     VirtQueueElement *elem;
1076     size_t s;
1077     struct virtio_gpu_update_cursor cursor_info;
1078 
1079     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
1080         return;
1081     }
1082     for (;;) {
1083         elem = virtqueue_pop(vq, sizeof(VirtQueueElement));
1084         if (!elem) {
1085             break;
1086         }
1087 
1088         s = iov_to_buf(elem->out_sg, elem->out_num, 0,
1089                        &cursor_info, sizeof(cursor_info));
1090         if (s != sizeof(cursor_info)) {
1091             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
1092                           "%s: cursor size incorrect %zu vs %zu\n",
1093                           __func__, s, sizeof(cursor_info));
1094         } else {
1095             virtio_gpu_bswap_32(&cursor_info, sizeof(cursor_info));
1096             update_cursor(g, &cursor_info);
1097         }
1098         virtqueue_push(vq, elem, 0);
1099         virtio_notify(vdev, vq);
1100         g_free(elem);
1101     }
1102 }
1103 
1104 static void virtio_gpu_cursor_bh(void *opaque)
1105 {
1106     VirtIOGPU *g = opaque;
1107     virtio_gpu_handle_cursor(&g->parent_obj.parent_obj, g->cursor_vq);
1108 }
1109 
1110 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanout = {
1111     .name = "virtio-gpu-one-scanout",
1112     .version_id = 1,
1113     .fields = (VMStateField[]) {
1114         VMSTATE_UINT32(resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1115         VMSTATE_UINT32(width, struct virtio_gpu_scanout),
1116         VMSTATE_UINT32(height, struct virtio_gpu_scanout),
1117         VMSTATE_INT32(x, struct virtio_gpu_scanout),
1118         VMSTATE_INT32(y, struct virtio_gpu_scanout),
1119         VMSTATE_UINT32(cursor.resource_id, struct virtio_gpu_scanout),
1120         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_x, struct virtio_gpu_scanout),
1121         VMSTATE_UINT32(cursor.hot_y, struct virtio_gpu_scanout),
1122         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.x, struct virtio_gpu_scanout),
1123         VMSTATE_UINT32(cursor.pos.y, struct virtio_gpu_scanout),
1124         VMSTATE_END_OF_LIST()
1125     },
1126 };
1127 
1128 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu_scanouts = {
1129     .name = "virtio-gpu-scanouts",
1130     .version_id = 1,
1131     .fields = (VMStateField[]) {
1132         VMSTATE_INT32(parent_obj.enable, struct VirtIOGPU),
1133         VMSTATE_UINT32_EQUAL(parent_obj.conf.max_outputs,
1134                              struct VirtIOGPU, NULL),
1135         VMSTATE_STRUCT_VARRAY_UINT32(parent_obj.scanout, struct VirtIOGPU,
1136                                      parent_obj.conf.max_outputs, 1,
1137                                      vmstate_virtio_gpu_scanout,
1138                                      struct virtio_gpu_scanout),
1139         VMSTATE_END_OF_LIST()
1140     },
1141 };
1142 
1143 static int virtio_gpu_save(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1144                            const VMStateField *field, JSONWriter *vmdesc)
1145 {
1146     VirtIOGPU *g = opaque;
1147     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1148     int i;
1149 
1150     /* in 2d mode we should never find unprocessed commands here */
1151     assert(QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq));
1152 
1153     QTAILQ_FOREACH(res, &g->reslist, next) {
1154         qemu_put_be32(f, res->resource_id);
1155         qemu_put_be32(f, res->width);
1156         qemu_put_be32(f, res->height);
1157         qemu_put_be32(f, res->format);
1158         qemu_put_be32(f, res->iov_cnt);
1159         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1160             qemu_put_be64(f, res->addrs[i]);
1161             qemu_put_be32(f, res->iov[i].iov_len);
1162         }
1163         qemu_put_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1164                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1165     }
1166     qemu_put_be32(f, 0); /* end of list */
1167 
1168     return vmstate_save_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, NULL);
1169 }
1170 
1171 static int virtio_gpu_load(QEMUFile *f, void *opaque, size_t size,
1172                            const VMStateField *field)
1173 {
1174     VirtIOGPU *g = opaque;
1175     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
1176     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
1177     uint32_t resource_id, pformat;
1178     int i;
1179 
1180     g->hostmem = 0;
1181 
1182     resource_id = qemu_get_be32(f);
1183     while (resource_id != 0) {
1184         res = virtio_gpu_find_resource(g, resource_id);
1185         if (res) {
1186             return -EINVAL;
1187         }
1188 
1189         res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
1190         res->resource_id = resource_id;
1191         res->width = qemu_get_be32(f);
1192         res->height = qemu_get_be32(f);
1193         res->format = qemu_get_be32(f);
1194         res->iov_cnt = qemu_get_be32(f);
1195 
1196         /* allocate */
1197         pformat = virtio_gpu_get_pixman_format(res->format);
1198         if (!pformat) {
1199             g_free(res);
1200             return -EINVAL;
1201         }
1202         res->image = pixman_image_create_bits(pformat,
1203                                               res->width, res->height,
1204                                               NULL, 0);
1205         if (!res->image) {
1206             g_free(res);
1207             return -EINVAL;
1208         }
1209 
1210         res->hostmem = calc_image_hostmem(pformat, res->width, res->height);
1211 
1212         res->addrs = g_new(uint64_t, res->iov_cnt);
1213         res->iov = g_new(struct iovec, res->iov_cnt);
1214 
1215         /* read data */
1216         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1217             res->addrs[i] = qemu_get_be64(f);
1218             res->iov[i].iov_len = qemu_get_be32(f);
1219         }
1220         qemu_get_buffer(f, (void *)pixman_image_get_data(res->image),
1221                         pixman_image_get_stride(res->image) * res->height);
1222 
1223         /* restore mapping */
1224         for (i = 0; i < res->iov_cnt; i++) {
1225             hwaddr len = res->iov[i].iov_len;
1226             res->iov[i].iov_base =
1227                 dma_memory_map(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1228                                res->addrs[i], &len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
1229 
1230             if (!res->iov[i].iov_base || len != res->iov[i].iov_len) {
1231                 /* Clean up the half-a-mapping we just created... */
1232                 if (res->iov[i].iov_base) {
1233                     dma_memory_unmap(VIRTIO_DEVICE(g)->dma_as,
1234                                      res->iov[i].iov_base,
1235                                      len,
1236                                      DMA_DIRECTION_TO_DEVICE,
1237                                      0);
1238                 }
1239                 /* ...and the mappings for previous loop iterations */
1240                 res->iov_cnt = i;
1241                 virtio_gpu_cleanup_mapping(g, res);
1242                 pixman_image_unref(res->image);
1243                 g_free(res);
1244                 return -EINVAL;
1245             }
1246         }
1247 
1248         QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
1249         g->hostmem += res->hostmem;
1250 
1251         resource_id = qemu_get_be32(f);
1252     }
1253 
1254     /* load & apply scanout state */
1255     vmstate_load_state(f, &vmstate_virtio_gpu_scanouts, g, 1);
1256     for (i = 0; i < g->parent_obj.conf.max_outputs; i++) {
1257         scanout = &g->parent_obj.scanout[i];
1258         if (!scanout->resource_id) {
1259             continue;
1260         }
1261         res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
1262         if (!res) {
1263             return -EINVAL;
1264         }
1265         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_pixman(res->image);
1266         if (!scanout->ds) {
1267             return -EINVAL;
1268         }
1269 
1270         dpy_gfx_replace_surface(scanout->con, scanout->ds);
1271         dpy_gfx_update_full(scanout->con);
1272         if (scanout->cursor.resource_id) {
1273             update_cursor(g, &scanout->cursor);
1274         }
1275         res->scanout_bitmask |= (1 << i);
1276     }
1277 
1278     return 0;
1279 }
1280 
1281 void virtio_gpu_device_realize(DeviceState *qdev, Error **errp)
1282 {
1283     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(qdev);
1284     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(qdev);
1285 
1286     if (virtio_gpu_blob_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1287         if (!virtio_gpu_have_udmabuf()) {
1288             error_setg(errp, "cannot enable blob resources without udmabuf");
1289             return;
1290         }
1291 
1292         if (virtio_gpu_virgl_enabled(g->parent_obj.conf)) {
1293             error_setg(errp, "blobs and virgl are not compatible (yet)");
1294             return;
1295         }
1296     }
1297 
1298     if (!virtio_gpu_base_device_realize(qdev,
1299                                         virtio_gpu_handle_ctrl_cb,
1300                                         virtio_gpu_handle_cursor_cb,
1301                                         errp)) {
1302         return;
1303     }
1304 
1305     g->ctrl_vq = virtio_get_queue(vdev, 0);
1306     g->cursor_vq = virtio_get_queue(vdev, 1);
1307     g->ctrl_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_ctrl_bh, g);
1308     g->cursor_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_cursor_bh, g);
1309     QTAILQ_INIT(&g->reslist);
1310     QTAILQ_INIT(&g->cmdq);
1311     QTAILQ_INIT(&g->fenceq);
1312 }
1313 
1314 void virtio_gpu_reset(VirtIODevice *vdev)
1315 {
1316     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
1317     struct virtio_gpu_simple_resource *res, *tmp;
1318     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
1319 
1320     QTAILQ_FOREACH_SAFE(res, &g->reslist, next, tmp) {
1321         virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
1322     }
1323 
1324     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->cmdq)) {
1325         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->cmdq);
1326         QTAILQ_REMOVE(&g->cmdq, cmd, next);
1327         g_free(cmd);
1328     }
1329 
1330     while (!QTAILQ_EMPTY(&g->fenceq)) {
1331         cmd = QTAILQ_FIRST(&g->fenceq);
1332         QTAILQ_REMOVE(&g->fenceq, cmd, next);
1333         g->inflight--;
1334         g_free(cmd);
1335     }
1336 
1337     virtio_gpu_base_reset(VIRTIO_GPU_BASE(vdev));
1338 }
1339 
1340 static void
1341 virtio_gpu_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
1342 {
1343     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1344 
1345     memcpy(config, &g->virtio_config, sizeof(g->virtio_config));
1346 }
1347 
1348 static void
1349 virtio_gpu_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
1350 {
1351     VirtIOGPUBase *g = VIRTIO_GPU_BASE(vdev);
1352     const struct virtio_gpu_config *vgconfig =
1353         (const struct virtio_gpu_config *)config;
1354 
1355     if (vgconfig->events_clear) {
1356         g->virtio_config.events_read &= ~vgconfig->events_clear;
1357     }
1358 }
1359 
1360 /*
1361  * For historical reasons virtio_gpu does not adhere to virtio migration
1362  * scheme as described in doc/virtio-migration.txt, in a sense that no
1363  * save/load callback are provided to the core. Instead the device data
1364  * is saved/loaded after the core data.
1365  *
1366  * Because of this we need a special vmsd.
1367  */
1368 static const VMStateDescription vmstate_virtio_gpu = {
1369     .name = "virtio-gpu",
1370     .minimum_version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1371     .version_id = VIRTIO_GPU_VM_VERSION,
1372     .fields = (VMStateField[]) {
1373         VMSTATE_VIRTIO_DEVICE /* core */,
1374         {
1375             .name = "virtio-gpu",
1376             .info = &(const VMStateInfo) {
1377                         .name = "virtio-gpu",
1378                         .get = virtio_gpu_load,
1379                         .put = virtio_gpu_save,
1380             },
1381             .flags = VMS_SINGLE,
1382         } /* device */,
1383         VMSTATE_END_OF_LIST()
1384     },
1385 };
1386 
1387 static Property virtio_gpu_properties[] = {
1388     VIRTIO_GPU_BASE_PROPERTIES(VirtIOGPU, parent_obj.conf),
1389     DEFINE_PROP_SIZE("max_hostmem", VirtIOGPU, conf_max_hostmem,
1390                      256 * MiB),
1391     DEFINE_PROP_BIT("blob", VirtIOGPU, parent_obj.conf.flags,
1392                     VIRTIO_GPU_FLAG_BLOB_ENABLED, false),
1393     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1394 };
1395 
1396 static void virtio_gpu_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1397 {
1398     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1399     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1400     VirtIOGPUClass *vgc = VIRTIO_GPU_CLASS(klass);
1401 
1402     vgc->handle_ctrl = virtio_gpu_handle_ctrl;
1403     vgc->process_cmd = virtio_gpu_simple_process_cmd;
1404     vgc->update_cursor_data = virtio_gpu_update_cursor_data;
1405 
1406     vdc->realize = virtio_gpu_device_realize;
1407     vdc->reset = virtio_gpu_reset;
1408     vdc->get_config = virtio_gpu_get_config;
1409     vdc->set_config = virtio_gpu_set_config;
1410 
1411     dc->vmsd = &vmstate_virtio_gpu;
1412     device_class_set_props(dc, virtio_gpu_properties);
1413 }
1414 
1415 static const TypeInfo virtio_gpu_info = {
1416     .name = TYPE_VIRTIO_GPU,
1417     .parent = TYPE_VIRTIO_GPU_BASE,
1418     .instance_size = sizeof(VirtIOGPU),
1419     .class_size = sizeof(VirtIOGPUClass),
1420     .class_init = virtio_gpu_class_init,
1421 };
1422 
1423 static void virtio_register_types(void)
1424 {
1425     type_register_static(&virtio_gpu_info);
1426 }
1427 
1428 type_init(virtio_register_types)
1429