xref: /openbmc/qemu/hw/virtio/virtio-pci.c (revision c7bcc85d)
1 /*
2  * Virtio PCI Bindings
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2007
5  * Copyright (c) 2009 CodeSourcery
6  *
7  * Authors:
8  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
9  *  Paul Brook        <paul@codesourcery.com>
10  *
11  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
12  * the COPYING file in the top-level directory.
13  *
14  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
15  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
16  */
17 
18 #include <inttypes.h>
19 
20 #include "hw/virtio/virtio.h"
21 #include "hw/virtio/virtio-blk.h"
22 #include "hw/virtio/virtio-net.h"
23 #include "hw/virtio/virtio-serial.h"
24 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
25 #include "hw/virtio/virtio-balloon.h"
26 #include "hw/pci/pci.h"
27 #include "qemu/error-report.h"
28 #include "hw/pci/msi.h"
29 #include "hw/pci/msix.h"
30 #include "hw/loader.h"
31 #include "sysemu/kvm.h"
32 #include "sysemu/blockdev.h"
33 #include "virtio-pci.h"
34 #include "qemu/range.h"
35 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
36 #include "qapi/visitor.h"
37 
38 /* from Linux's linux/virtio_pci.h */
39 
40 /* A 32-bit r/o bitmask of the features supported by the host */
41 #define VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES        0
42 
43 /* A 32-bit r/w bitmask of features activated by the guest */
44 #define VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES       4
45 
46 /* A 32-bit r/w PFN for the currently selected queue */
47 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN            8
48 
49 /* A 16-bit r/o queue size for the currently selected queue */
50 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM            12
51 
52 /* A 16-bit r/w queue selector */
53 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL            14
54 
55 /* A 16-bit r/w queue notifier */
56 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY         16
57 
58 /* An 8-bit device status register.  */
59 #define VIRTIO_PCI_STATUS               18
60 
61 /* An 8-bit r/o interrupt status register.  Reading the value will return the
62  * current contents of the ISR and will also clear it.  This is effectively
63  * a read-and-acknowledge. */
64 #define VIRTIO_PCI_ISR                  19
65 
66 /* MSI-X registers: only enabled if MSI-X is enabled. */
67 /* A 16-bit vector for configuration changes. */
68 #define VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR        20
69 /* A 16-bit vector for selected queue notifications. */
70 #define VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR         22
71 
72 /* Config space size */
73 #define VIRTIO_PCI_CONFIG_NOMSI         20
74 #define VIRTIO_PCI_CONFIG_MSI           24
75 #define VIRTIO_PCI_REGION_SIZE(dev)     (msix_present(dev) ? \
76                                          VIRTIO_PCI_CONFIG_MSI : \
77                                          VIRTIO_PCI_CONFIG_NOMSI)
78 
79 /* The remaining space is defined by each driver as the per-driver
80  * configuration space */
81 #define VIRTIO_PCI_CONFIG(dev)          (msix_enabled(dev) ? \
82                                          VIRTIO_PCI_CONFIG_MSI : \
83                                          VIRTIO_PCI_CONFIG_NOMSI)
84 
85 /* How many bits to shift physical queue address written to QUEUE_PFN.
86  * 12 is historical, and due to x86 page size. */
87 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT    12
88 
89 /* Flags track per-device state like workarounds for quirks in older guests. */
90 #define VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG  (1 << 0)
91 
92 /* HACK for virtio to determine if it's running a big endian guest */
93 bool virtio_is_big_endian(void);
94 
95 static void virtio_pci_bus_new(VirtioBusState *bus, size_t bus_size,
96                                VirtIOPCIProxy *dev);
97 
98 /* virtio device */
99 /* DeviceState to VirtIOPCIProxy. For use off data-path. TODO: use QOM. */
100 static inline VirtIOPCIProxy *to_virtio_pci_proxy(DeviceState *d)
101 {
102     return container_of(d, VirtIOPCIProxy, pci_dev.qdev);
103 }
104 
105 /* DeviceState to VirtIOPCIProxy. Note: used on datapath,
106  * be careful and test performance if you change this.
107  */
108 static inline VirtIOPCIProxy *to_virtio_pci_proxy_fast(DeviceState *d)
109 {
110     return container_of(d, VirtIOPCIProxy, pci_dev.qdev);
111 }
112 
113 static void virtio_pci_notify(DeviceState *d, uint16_t vector)
114 {
115     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy_fast(d);
116 
117     if (msix_enabled(&proxy->pci_dev))
118         msix_notify(&proxy->pci_dev, vector);
119     else {
120         VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
121         pci_set_irq(&proxy->pci_dev, vdev->isr & 1);
122     }
123 }
124 
125 static void virtio_pci_save_config(DeviceState *d, QEMUFile *f)
126 {
127     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
128     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
129 
130     pci_device_save(&proxy->pci_dev, f);
131     msix_save(&proxy->pci_dev, f);
132     if (msix_present(&proxy->pci_dev))
133         qemu_put_be16(f, vdev->config_vector);
134 }
135 
136 static void virtio_pci_save_queue(DeviceState *d, int n, QEMUFile *f)
137 {
138     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
139     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
140 
141     if (msix_present(&proxy->pci_dev))
142         qemu_put_be16(f, virtio_queue_vector(vdev, n));
143 }
144 
145 static int virtio_pci_load_config(DeviceState *d, QEMUFile *f)
146 {
147     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
148     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
149 
150     int ret;
151     ret = pci_device_load(&proxy->pci_dev, f);
152     if (ret) {
153         return ret;
154     }
155     msix_unuse_all_vectors(&proxy->pci_dev);
156     msix_load(&proxy->pci_dev, f);
157     if (msix_present(&proxy->pci_dev)) {
158         qemu_get_be16s(f, &vdev->config_vector);
159     } else {
160         vdev->config_vector = VIRTIO_NO_VECTOR;
161     }
162     if (vdev->config_vector != VIRTIO_NO_VECTOR) {
163         return msix_vector_use(&proxy->pci_dev, vdev->config_vector);
164     }
165     return 0;
166 }
167 
168 static int virtio_pci_load_queue(DeviceState *d, int n, QEMUFile *f)
169 {
170     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
171     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
172 
173     uint16_t vector;
174     if (msix_present(&proxy->pci_dev)) {
175         qemu_get_be16s(f, &vector);
176     } else {
177         vector = VIRTIO_NO_VECTOR;
178     }
179     virtio_queue_set_vector(vdev, n, vector);
180     if (vector != VIRTIO_NO_VECTOR) {
181         return msix_vector_use(&proxy->pci_dev, vector);
182     }
183     return 0;
184 }
185 
186 static int virtio_pci_set_host_notifier_internal(VirtIOPCIProxy *proxy,
187                                                  int n, bool assign, bool set_handler)
188 {
189     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
190     VirtQueue *vq = virtio_get_queue(vdev, n);
191     EventNotifier *notifier = virtio_queue_get_host_notifier(vq);
192     int r = 0;
193 
194     if (assign) {
195         r = event_notifier_init(notifier, 1);
196         if (r < 0) {
197             error_report("%s: unable to init event notifier: %d",
198                          __func__, r);
199             return r;
200         }
201         virtio_queue_set_host_notifier_fd_handler(vq, true, set_handler);
202         memory_region_add_eventfd(&proxy->bar, VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY, 2,
203                                   true, n, notifier);
204     } else {
205         memory_region_del_eventfd(&proxy->bar, VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY, 2,
206                                   true, n, notifier);
207         virtio_queue_set_host_notifier_fd_handler(vq, false, false);
208         event_notifier_cleanup(notifier);
209     }
210     return r;
211 }
212 
213 static void virtio_pci_start_ioeventfd(VirtIOPCIProxy *proxy)
214 {
215     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
216     int n, r;
217 
218     if (!(proxy->flags & VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD) ||
219         proxy->ioeventfd_disabled ||
220         proxy->ioeventfd_started) {
221         return;
222     }
223 
224     for (n = 0; n < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX; n++) {
225         if (!virtio_queue_get_num(vdev, n)) {
226             continue;
227         }
228 
229         r = virtio_pci_set_host_notifier_internal(proxy, n, true, true);
230         if (r < 0) {
231             goto assign_error;
232         }
233     }
234     proxy->ioeventfd_started = true;
235     return;
236 
237 assign_error:
238     while (--n >= 0) {
239         if (!virtio_queue_get_num(vdev, n)) {
240             continue;
241         }
242 
243         r = virtio_pci_set_host_notifier_internal(proxy, n, false, false);
244         assert(r >= 0);
245     }
246     proxy->ioeventfd_started = false;
247     error_report("%s: failed. Fallback to a userspace (slower).", __func__);
248 }
249 
250 static void virtio_pci_stop_ioeventfd(VirtIOPCIProxy *proxy)
251 {
252     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
253     int r;
254     int n;
255 
256     if (!proxy->ioeventfd_started) {
257         return;
258     }
259 
260     for (n = 0; n < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX; n++) {
261         if (!virtio_queue_get_num(vdev, n)) {
262             continue;
263         }
264 
265         r = virtio_pci_set_host_notifier_internal(proxy, n, false, false);
266         assert(r >= 0);
267     }
268     proxy->ioeventfd_started = false;
269 }
270 
271 static void virtio_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
272 {
273     VirtIOPCIProxy *proxy = opaque;
274     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
275     hwaddr pa;
276 
277     switch (addr) {
278     case VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES:
279         /* Guest does not negotiate properly?  We have to assume nothing. */
280         if (val & (1 << VIRTIO_F_BAD_FEATURE)) {
281             val = virtio_bus_get_vdev_bad_features(&proxy->bus);
282         }
283         virtio_set_features(vdev, val);
284         break;
285     case VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN:
286         pa = (hwaddr)val << VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT;
287         if (pa == 0) {
288             virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
289             virtio_reset(vdev);
290             msix_unuse_all_vectors(&proxy->pci_dev);
291         }
292         else
293             virtio_queue_set_addr(vdev, vdev->queue_sel, pa);
294         break;
295     case VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL:
296         if (val < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX)
297             vdev->queue_sel = val;
298         break;
299     case VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY:
300         if (val < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX) {
301             virtio_queue_notify(vdev, val);
302         }
303         break;
304     case VIRTIO_PCI_STATUS:
305         if (!(val & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
306             virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
307         }
308 
309         virtio_set_status(vdev, val & 0xFF);
310 
311         if (val & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK) {
312             virtio_pci_start_ioeventfd(proxy);
313         }
314 
315         if (vdev->status == 0) {
316             virtio_reset(vdev);
317             msix_unuse_all_vectors(&proxy->pci_dev);
318         }
319 
320         /* Linux before 2.6.34 sets the device as OK without enabling
321            the PCI device bus master bit. In this case we need to disable
322            some safety checks. */
323         if ((val & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK) &&
324             !(proxy->pci_dev.config[PCI_COMMAND] & PCI_COMMAND_MASTER)) {
325             proxy->flags |= VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG;
326         }
327         break;
328     case VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR:
329         msix_vector_unuse(&proxy->pci_dev, vdev->config_vector);
330         /* Make it possible for guest to discover an error took place. */
331         if (msix_vector_use(&proxy->pci_dev, val) < 0)
332             val = VIRTIO_NO_VECTOR;
333         vdev->config_vector = val;
334         break;
335     case VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR:
336         msix_vector_unuse(&proxy->pci_dev,
337                           virtio_queue_vector(vdev, vdev->queue_sel));
338         /* Make it possible for guest to discover an error took place. */
339         if (msix_vector_use(&proxy->pci_dev, val) < 0)
340             val = VIRTIO_NO_VECTOR;
341         virtio_queue_set_vector(vdev, vdev->queue_sel, val);
342         break;
343     default:
344         error_report("%s: unexpected address 0x%x value 0x%x",
345                      __func__, addr, val);
346         break;
347     }
348 }
349 
350 static uint32_t virtio_ioport_read(VirtIOPCIProxy *proxy, uint32_t addr)
351 {
352     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
353     uint32_t ret = 0xFFFFFFFF;
354 
355     switch (addr) {
356     case VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES:
357         ret = proxy->host_features;
358         break;
359     case VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES:
360         ret = vdev->guest_features;
361         break;
362     case VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN:
363         ret = virtio_queue_get_addr(vdev, vdev->queue_sel)
364               >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT;
365         break;
366     case VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM:
367         ret = virtio_queue_get_num(vdev, vdev->queue_sel);
368         break;
369     case VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL:
370         ret = vdev->queue_sel;
371         break;
372     case VIRTIO_PCI_STATUS:
373         ret = vdev->status;
374         break;
375     case VIRTIO_PCI_ISR:
376         /* reading from the ISR also clears it. */
377         ret = vdev->isr;
378         vdev->isr = 0;
379         pci_irq_deassert(&proxy->pci_dev);
380         break;
381     case VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR:
382         ret = vdev->config_vector;
383         break;
384     case VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR:
385         ret = virtio_queue_vector(vdev, vdev->queue_sel);
386         break;
387     default:
388         break;
389     }
390 
391     return ret;
392 }
393 
394 static uint64_t virtio_pci_config_read(void *opaque, hwaddr addr,
395                                        unsigned size)
396 {
397     VirtIOPCIProxy *proxy = opaque;
398     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
399     uint32_t config = VIRTIO_PCI_CONFIG(&proxy->pci_dev);
400     uint64_t val = 0;
401     if (addr < config) {
402         return virtio_ioport_read(proxy, addr);
403     }
404     addr -= config;
405 
406     switch (size) {
407     case 1:
408         val = virtio_config_readb(vdev, addr);
409         break;
410     case 2:
411         val = virtio_config_readw(vdev, addr);
412         if (virtio_is_big_endian()) {
413             val = bswap16(val);
414         }
415         break;
416     case 4:
417         val = virtio_config_readl(vdev, addr);
418         if (virtio_is_big_endian()) {
419             val = bswap32(val);
420         }
421         break;
422     }
423     return val;
424 }
425 
426 static void virtio_pci_config_write(void *opaque, hwaddr addr,
427                                     uint64_t val, unsigned size)
428 {
429     VirtIOPCIProxy *proxy = opaque;
430     uint32_t config = VIRTIO_PCI_CONFIG(&proxy->pci_dev);
431     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
432     if (addr < config) {
433         virtio_ioport_write(proxy, addr, val);
434         return;
435     }
436     addr -= config;
437     /*
438      * Virtio-PCI is odd. Ioports are LE but config space is target native
439      * endian.
440      */
441     switch (size) {
442     case 1:
443         virtio_config_writeb(vdev, addr, val);
444         break;
445     case 2:
446         if (virtio_is_big_endian()) {
447             val = bswap16(val);
448         }
449         virtio_config_writew(vdev, addr, val);
450         break;
451     case 4:
452         if (virtio_is_big_endian()) {
453             val = bswap32(val);
454         }
455         virtio_config_writel(vdev, addr, val);
456         break;
457     }
458 }
459 
460 static const MemoryRegionOps virtio_pci_config_ops = {
461     .read = virtio_pci_config_read,
462     .write = virtio_pci_config_write,
463     .impl = {
464         .min_access_size = 1,
465         .max_access_size = 4,
466     },
467     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
468 };
469 
470 static void virtio_write_config(PCIDevice *pci_dev, uint32_t address,
471                                 uint32_t val, int len)
472 {
473     VirtIOPCIProxy *proxy = DO_UPCAST(VirtIOPCIProxy, pci_dev, pci_dev);
474     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
475 
476     pci_default_write_config(pci_dev, address, val, len);
477 
478     if (range_covers_byte(address, len, PCI_COMMAND) &&
479         !(pci_dev->config[PCI_COMMAND] & PCI_COMMAND_MASTER) &&
480         !(proxy->flags & VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG)) {
481         virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
482         virtio_set_status(vdev, vdev->status & ~VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK);
483     }
484 }
485 
486 static unsigned virtio_pci_get_features(DeviceState *d)
487 {
488     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
489     return proxy->host_features;
490 }
491 
492 static int kvm_virtio_pci_vq_vector_use(VirtIOPCIProxy *proxy,
493                                         unsigned int queue_no,
494                                         unsigned int vector,
495                                         MSIMessage msg)
496 {
497     VirtIOIRQFD *irqfd = &proxy->vector_irqfd[vector];
498     int ret;
499 
500     if (irqfd->users == 0) {
501         ret = kvm_irqchip_add_msi_route(kvm_state, msg);
502         if (ret < 0) {
503             return ret;
504         }
505         irqfd->virq = ret;
506     }
507     irqfd->users++;
508     return 0;
509 }
510 
511 static void kvm_virtio_pci_vq_vector_release(VirtIOPCIProxy *proxy,
512                                              unsigned int vector)
513 {
514     VirtIOIRQFD *irqfd = &proxy->vector_irqfd[vector];
515     if (--irqfd->users == 0) {
516         kvm_irqchip_release_virq(kvm_state, irqfd->virq);
517     }
518 }
519 
520 static int kvm_virtio_pci_irqfd_use(VirtIOPCIProxy *proxy,
521                                  unsigned int queue_no,
522                                  unsigned int vector)
523 {
524     VirtIOIRQFD *irqfd = &proxy->vector_irqfd[vector];
525     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
526     VirtQueue *vq = virtio_get_queue(vdev, queue_no);
527     EventNotifier *n = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
528     int ret;
529     ret = kvm_irqchip_add_irqfd_notifier(kvm_state, n, NULL, irqfd->virq);
530     return ret;
531 }
532 
533 static void kvm_virtio_pci_irqfd_release(VirtIOPCIProxy *proxy,
534                                       unsigned int queue_no,
535                                       unsigned int vector)
536 {
537     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
538     VirtQueue *vq = virtio_get_queue(vdev, queue_no);
539     EventNotifier *n = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
540     VirtIOIRQFD *irqfd = &proxy->vector_irqfd[vector];
541     int ret;
542 
543     ret = kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier(kvm_state, n, irqfd->virq);
544     assert(ret == 0);
545 }
546 
547 static int kvm_virtio_pci_vector_use(VirtIOPCIProxy *proxy, int nvqs)
548 {
549     PCIDevice *dev = &proxy->pci_dev;
550     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
551     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
552     unsigned int vector;
553     int ret, queue_no;
554     MSIMessage msg;
555 
556     for (queue_no = 0; queue_no < nvqs; queue_no++) {
557         if (!virtio_queue_get_num(vdev, queue_no)) {
558             break;
559         }
560         vector = virtio_queue_vector(vdev, queue_no);
561         if (vector >= msix_nr_vectors_allocated(dev)) {
562             continue;
563         }
564         msg = msix_get_message(dev, vector);
565         ret = kvm_virtio_pci_vq_vector_use(proxy, queue_no, vector, msg);
566         if (ret < 0) {
567             goto undo;
568         }
569         /* If guest supports masking, set up irqfd now.
570          * Otherwise, delay until unmasked in the frontend.
571          */
572         if (k->guest_notifier_mask) {
573             ret = kvm_virtio_pci_irqfd_use(proxy, queue_no, vector);
574             if (ret < 0) {
575                 kvm_virtio_pci_vq_vector_release(proxy, vector);
576                 goto undo;
577             }
578         }
579     }
580     return 0;
581 
582 undo:
583     while (--queue_no >= 0) {
584         vector = virtio_queue_vector(vdev, queue_no);
585         if (vector >= msix_nr_vectors_allocated(dev)) {
586             continue;
587         }
588         if (k->guest_notifier_mask) {
589             kvm_virtio_pci_irqfd_release(proxy, queue_no, vector);
590         }
591         kvm_virtio_pci_vq_vector_release(proxy, vector);
592     }
593     return ret;
594 }
595 
596 static void kvm_virtio_pci_vector_release(VirtIOPCIProxy *proxy, int nvqs)
597 {
598     PCIDevice *dev = &proxy->pci_dev;
599     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
600     unsigned int vector;
601     int queue_no;
602     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
603 
604     for (queue_no = 0; queue_no < nvqs; queue_no++) {
605         if (!virtio_queue_get_num(vdev, queue_no)) {
606             break;
607         }
608         vector = virtio_queue_vector(vdev, queue_no);
609         if (vector >= msix_nr_vectors_allocated(dev)) {
610             continue;
611         }
612         /* If guest supports masking, clean up irqfd now.
613          * Otherwise, it was cleaned when masked in the frontend.
614          */
615         if (k->guest_notifier_mask) {
616             kvm_virtio_pci_irqfd_release(proxy, queue_no, vector);
617         }
618         kvm_virtio_pci_vq_vector_release(proxy, vector);
619     }
620 }
621 
622 static int virtio_pci_vq_vector_unmask(VirtIOPCIProxy *proxy,
623                                        unsigned int queue_no,
624                                        unsigned int vector,
625                                        MSIMessage msg)
626 {
627     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
628     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
629     VirtQueue *vq = virtio_get_queue(vdev, queue_no);
630     EventNotifier *n = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
631     VirtIOIRQFD *irqfd;
632     int ret = 0;
633 
634     if (proxy->vector_irqfd) {
635         irqfd = &proxy->vector_irqfd[vector];
636         if (irqfd->msg.data != msg.data || irqfd->msg.address != msg.address) {
637             ret = kvm_irqchip_update_msi_route(kvm_state, irqfd->virq, msg);
638             if (ret < 0) {
639                 return ret;
640             }
641         }
642     }
643 
644     /* If guest supports masking, irqfd is already setup, unmask it.
645      * Otherwise, set it up now.
646      */
647     if (k->guest_notifier_mask) {
648         k->guest_notifier_mask(vdev, queue_no, false);
649         /* Test after unmasking to avoid losing events. */
650         if (k->guest_notifier_pending &&
651             k->guest_notifier_pending(vdev, queue_no)) {
652             event_notifier_set(n);
653         }
654     } else {
655         ret = kvm_virtio_pci_irqfd_use(proxy, queue_no, vector);
656     }
657     return ret;
658 }
659 
660 static void virtio_pci_vq_vector_mask(VirtIOPCIProxy *proxy,
661                                              unsigned int queue_no,
662                                              unsigned int vector)
663 {
664     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
665     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
666 
667     /* If guest supports masking, keep irqfd but mask it.
668      * Otherwise, clean it up now.
669      */
670     if (k->guest_notifier_mask) {
671         k->guest_notifier_mask(vdev, queue_no, true);
672     } else {
673         kvm_virtio_pci_irqfd_release(proxy, queue_no, vector);
674     }
675 }
676 
677 static int virtio_pci_vector_unmask(PCIDevice *dev, unsigned vector,
678                                     MSIMessage msg)
679 {
680     VirtIOPCIProxy *proxy = container_of(dev, VirtIOPCIProxy, pci_dev);
681     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
682     int ret, queue_no;
683 
684     for (queue_no = 0; queue_no < proxy->nvqs_with_notifiers; queue_no++) {
685         if (!virtio_queue_get_num(vdev, queue_no)) {
686             break;
687         }
688         if (virtio_queue_vector(vdev, queue_no) != vector) {
689             continue;
690         }
691         ret = virtio_pci_vq_vector_unmask(proxy, queue_no, vector, msg);
692         if (ret < 0) {
693             goto undo;
694         }
695     }
696     return 0;
697 
698 undo:
699     while (--queue_no >= 0) {
700         if (virtio_queue_vector(vdev, queue_no) != vector) {
701             continue;
702         }
703         virtio_pci_vq_vector_mask(proxy, queue_no, vector);
704     }
705     return ret;
706 }
707 
708 static void virtio_pci_vector_mask(PCIDevice *dev, unsigned vector)
709 {
710     VirtIOPCIProxy *proxy = container_of(dev, VirtIOPCIProxy, pci_dev);
711     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
712     int queue_no;
713 
714     for (queue_no = 0; queue_no < proxy->nvqs_with_notifiers; queue_no++) {
715         if (!virtio_queue_get_num(vdev, queue_no)) {
716             break;
717         }
718         if (virtio_queue_vector(vdev, queue_no) != vector) {
719             continue;
720         }
721         virtio_pci_vq_vector_mask(proxy, queue_no, vector);
722     }
723 }
724 
725 static void virtio_pci_vector_poll(PCIDevice *dev,
726                                    unsigned int vector_start,
727                                    unsigned int vector_end)
728 {
729     VirtIOPCIProxy *proxy = container_of(dev, VirtIOPCIProxy, pci_dev);
730     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
731     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
732     int queue_no;
733     unsigned int vector;
734     EventNotifier *notifier;
735     VirtQueue *vq;
736 
737     for (queue_no = 0; queue_no < proxy->nvqs_with_notifiers; queue_no++) {
738         if (!virtio_queue_get_num(vdev, queue_no)) {
739             break;
740         }
741         vector = virtio_queue_vector(vdev, queue_no);
742         if (vector < vector_start || vector >= vector_end ||
743             !msix_is_masked(dev, vector)) {
744             continue;
745         }
746         vq = virtio_get_queue(vdev, queue_no);
747         notifier = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
748         if (k->guest_notifier_pending) {
749             if (k->guest_notifier_pending(vdev, queue_no)) {
750                 msix_set_pending(dev, vector);
751             }
752         } else if (event_notifier_test_and_clear(notifier)) {
753             msix_set_pending(dev, vector);
754         }
755     }
756 }
757 
758 static int virtio_pci_set_guest_notifier(DeviceState *d, int n, bool assign,
759                                          bool with_irqfd)
760 {
761     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
762     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
763     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
764     VirtQueue *vq = virtio_get_queue(vdev, n);
765     EventNotifier *notifier = virtio_queue_get_guest_notifier(vq);
766 
767     if (assign) {
768         int r = event_notifier_init(notifier, 0);
769         if (r < 0) {
770             return r;
771         }
772         virtio_queue_set_guest_notifier_fd_handler(vq, true, with_irqfd);
773     } else {
774         virtio_queue_set_guest_notifier_fd_handler(vq, false, with_irqfd);
775         event_notifier_cleanup(notifier);
776     }
777 
778     if (!msix_enabled(&proxy->pci_dev) && vdc->guest_notifier_mask) {
779         vdc->guest_notifier_mask(vdev, n, !assign);
780     }
781 
782     return 0;
783 }
784 
785 static bool virtio_pci_query_guest_notifiers(DeviceState *d)
786 {
787     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
788     return msix_enabled(&proxy->pci_dev);
789 }
790 
791 static int virtio_pci_set_guest_notifiers(DeviceState *d, int nvqs, bool assign)
792 {
793     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
794     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
795     VirtioDeviceClass *k = VIRTIO_DEVICE_GET_CLASS(vdev);
796     int r, n;
797     bool with_irqfd = msix_enabled(&proxy->pci_dev) &&
798         kvm_msi_via_irqfd_enabled();
799 
800     nvqs = MIN(nvqs, VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX);
801 
802     /* When deassigning, pass a consistent nvqs value
803      * to avoid leaking notifiers.
804      */
805     assert(assign || nvqs == proxy->nvqs_with_notifiers);
806 
807     proxy->nvqs_with_notifiers = nvqs;
808 
809     /* Must unset vector notifier while guest notifier is still assigned */
810     if ((proxy->vector_irqfd || k->guest_notifier_mask) && !assign) {
811         msix_unset_vector_notifiers(&proxy->pci_dev);
812         if (proxy->vector_irqfd) {
813             kvm_virtio_pci_vector_release(proxy, nvqs);
814             g_free(proxy->vector_irqfd);
815             proxy->vector_irqfd = NULL;
816         }
817     }
818 
819     for (n = 0; n < nvqs; n++) {
820         if (!virtio_queue_get_num(vdev, n)) {
821             break;
822         }
823 
824         r = virtio_pci_set_guest_notifier(d, n, assign, with_irqfd);
825         if (r < 0) {
826             goto assign_error;
827         }
828     }
829 
830     /* Must set vector notifier after guest notifier has been assigned */
831     if ((with_irqfd || k->guest_notifier_mask) && assign) {
832         if (with_irqfd) {
833             proxy->vector_irqfd =
834                 g_malloc0(sizeof(*proxy->vector_irqfd) *
835                           msix_nr_vectors_allocated(&proxy->pci_dev));
836             r = kvm_virtio_pci_vector_use(proxy, nvqs);
837             if (r < 0) {
838                 goto assign_error;
839             }
840         }
841         r = msix_set_vector_notifiers(&proxy->pci_dev,
842                                       virtio_pci_vector_unmask,
843                                       virtio_pci_vector_mask,
844                                       virtio_pci_vector_poll);
845         if (r < 0) {
846             goto notifiers_error;
847         }
848     }
849 
850     return 0;
851 
852 notifiers_error:
853     if (with_irqfd) {
854         assert(assign);
855         kvm_virtio_pci_vector_release(proxy, nvqs);
856     }
857 
858 assign_error:
859     /* We get here on assignment failure. Recover by undoing for VQs 0 .. n. */
860     assert(assign);
861     while (--n >= 0) {
862         virtio_pci_set_guest_notifier(d, n, !assign, with_irqfd);
863     }
864     return r;
865 }
866 
867 static int virtio_pci_set_host_notifier(DeviceState *d, int n, bool assign)
868 {
869     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
870 
871     /* Stop using ioeventfd for virtqueue kick if the device starts using host
872      * notifiers.  This makes it easy to avoid stepping on each others' toes.
873      */
874     proxy->ioeventfd_disabled = assign;
875     if (assign) {
876         virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
877     }
878     /* We don't need to start here: it's not needed because backend
879      * currently only stops on status change away from ok,
880      * reset, vmstop and such. If we do add code to start here,
881      * need to check vmstate, device state etc. */
882     return virtio_pci_set_host_notifier_internal(proxy, n, assign, false);
883 }
884 
885 static void virtio_pci_vmstate_change(DeviceState *d, bool running)
886 {
887     VirtIOPCIProxy *proxy = to_virtio_pci_proxy(d);
888     VirtIODevice *vdev = virtio_bus_get_device(&proxy->bus);
889 
890     if (running) {
891         /* Try to find out if the guest has bus master disabled, but is
892            in ready state. Then we have a buggy guest OS. */
893         if ((vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK) &&
894             !(proxy->pci_dev.config[PCI_COMMAND] & PCI_COMMAND_MASTER)) {
895             proxy->flags |= VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG;
896         }
897         virtio_pci_start_ioeventfd(proxy);
898     } else {
899         virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
900     }
901 }
902 
903 #ifdef CONFIG_VIRTFS
904 static int virtio_9p_init_pci(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
905 {
906     V9fsPCIState *dev = VIRTIO_9P_PCI(vpci_dev);
907     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
908 
909     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
910     if (qdev_init(vdev) < 0) {
911         return -1;
912     }
913     return 0;
914 }
915 
916 static Property virtio_9p_pci_properties[] = {
917     DEFINE_PROP_BIT("ioeventfd", VirtIOPCIProxy, flags,
918                     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT, true),
919     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors, 2),
920     DEFINE_VIRTIO_COMMON_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
921     DEFINE_VIRTIO_9P_PROPERTIES(V9fsPCIState, vdev.fsconf),
922     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
923 };
924 
925 static void virtio_9p_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
926 {
927     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
928     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
929     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
930 
931     k->init = virtio_9p_init_pci;
932     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
933     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_9P;
934     pcidev_k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
935     pcidev_k->class_id = 0x2;
936     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
937     dc->props = virtio_9p_pci_properties;
938 }
939 
940 static void virtio_9p_pci_instance_init(Object *obj)
941 {
942     V9fsPCIState *dev = VIRTIO_9P_PCI(obj);
943     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_9P);
944     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
945 }
946 
947 static const TypeInfo virtio_9p_pci_info = {
948     .name          = TYPE_VIRTIO_9P_PCI,
949     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
950     .instance_size = sizeof(V9fsPCIState),
951     .instance_init = virtio_9p_pci_instance_init,
952     .class_init    = virtio_9p_pci_class_init,
953 };
954 #endif /* CONFIG_VIRTFS */
955 
956 /*
957  * virtio-pci: This is the PCIDevice which has a virtio-pci-bus.
958  */
959 
960 /* This is called by virtio-bus just after the device is plugged. */
961 static void virtio_pci_device_plugged(DeviceState *d)
962 {
963     VirtIOPCIProxy *proxy = VIRTIO_PCI(d);
964     VirtioBusState *bus = &proxy->bus;
965     uint8_t *config;
966     uint32_t size;
967 
968     config = proxy->pci_dev.config;
969     if (proxy->class_code) {
970         pci_config_set_class(config, proxy->class_code);
971     }
972     pci_set_word(config + PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
973                  pci_get_word(config + PCI_VENDOR_ID));
974     pci_set_word(config + PCI_SUBSYSTEM_ID, virtio_bus_get_vdev_id(bus));
975     config[PCI_INTERRUPT_PIN] = 1;
976 
977     if (proxy->nvectors &&
978         msix_init_exclusive_bar(&proxy->pci_dev, proxy->nvectors, 1)) {
979         proxy->nvectors = 0;
980     }
981 
982     proxy->pci_dev.config_write = virtio_write_config;
983 
984     size = VIRTIO_PCI_REGION_SIZE(&proxy->pci_dev)
985          + virtio_bus_get_vdev_config_len(bus);
986     if (size & (size - 1)) {
987         size = 1 << qemu_fls(size);
988     }
989 
990     memory_region_init_io(&proxy->bar, OBJECT(proxy), &virtio_pci_config_ops,
991                           proxy, "virtio-pci", size);
992     pci_register_bar(&proxy->pci_dev, 0, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO,
993                      &proxy->bar);
994 
995     if (!kvm_has_many_ioeventfds()) {
996         proxy->flags &= ~VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD;
997     }
998 
999     proxy->host_features |= 0x1 << VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY;
1000     proxy->host_features |= 0x1 << VIRTIO_F_BAD_FEATURE;
1001     proxy->host_features = virtio_bus_get_vdev_features(bus,
1002                                                       proxy->host_features);
1003 }
1004 
1005 static void virtio_pci_device_unplugged(DeviceState *d)
1006 {
1007     PCIDevice *pci_dev = PCI_DEVICE(d);
1008     VirtIOPCIProxy *proxy = VIRTIO_PCI(d);
1009 
1010     virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
1011     msix_uninit_exclusive_bar(pci_dev);
1012 }
1013 
1014 static int virtio_pci_init(PCIDevice *pci_dev)
1015 {
1016     VirtIOPCIProxy *dev = VIRTIO_PCI(pci_dev);
1017     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_GET_CLASS(pci_dev);
1018     virtio_pci_bus_new(&dev->bus, sizeof(dev->bus), dev);
1019     if (k->init != NULL) {
1020         return k->init(dev);
1021     }
1022     return 0;
1023 }
1024 
1025 static void virtio_pci_exit(PCIDevice *pci_dev)
1026 {
1027     VirtIOPCIProxy *proxy = VIRTIO_PCI(pci_dev);
1028     memory_region_destroy(&proxy->bar);
1029 }
1030 
1031 static void virtio_pci_reset(DeviceState *qdev)
1032 {
1033     VirtIOPCIProxy *proxy = VIRTIO_PCI(qdev);
1034     VirtioBusState *bus = VIRTIO_BUS(&proxy->bus);
1035     virtio_pci_stop_ioeventfd(proxy);
1036     virtio_bus_reset(bus);
1037     msix_unuse_all_vectors(&proxy->pci_dev);
1038     proxy->flags &= ~VIRTIO_PCI_FLAG_BUS_MASTER_BUG;
1039 }
1040 
1041 static void virtio_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1042 {
1043     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1044     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1045 
1046     k->init = virtio_pci_init;
1047     k->exit = virtio_pci_exit;
1048     k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1049     k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1050     k->class_id = PCI_CLASS_OTHERS;
1051     dc->reset = virtio_pci_reset;
1052 }
1053 
1054 static const TypeInfo virtio_pci_info = {
1055     .name          = TYPE_VIRTIO_PCI,
1056     .parent        = TYPE_PCI_DEVICE,
1057     .instance_size = sizeof(VirtIOPCIProxy),
1058     .class_init    = virtio_pci_class_init,
1059     .class_size    = sizeof(VirtioPCIClass),
1060     .abstract      = true,
1061 };
1062 
1063 /* virtio-blk-pci */
1064 
1065 static Property virtio_blk_pci_properties[] = {
1066     DEFINE_PROP_UINT32("class", VirtIOPCIProxy, class_code, 0),
1067     DEFINE_PROP_BIT("ioeventfd", VirtIOPCIProxy, flags,
1068                     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT, true),
1069     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors, 2),
1070 #ifdef CONFIG_VIRTIO_BLK_DATA_PLANE
1071     DEFINE_PROP_BIT("x-data-plane", VirtIOBlkPCI, blk.data_plane, 0, false),
1072 #endif
1073     DEFINE_VIRTIO_BLK_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1074     DEFINE_VIRTIO_BLK_PROPERTIES(VirtIOBlkPCI, blk),
1075     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1076 };
1077 
1078 static int virtio_blk_pci_init(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1079 {
1080     VirtIOBlkPCI *dev = VIRTIO_BLK_PCI(vpci_dev);
1081     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1082     virtio_blk_set_conf(vdev, &(dev->blk));
1083     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1084     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1085         return -1;
1086     }
1087     return 0;
1088 }
1089 
1090 static void virtio_blk_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1091 {
1092     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1093     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1094     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1095 
1096     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1097     dc->props = virtio_blk_pci_properties;
1098     k->init = virtio_blk_pci_init;
1099     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1100     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLOCK;
1101     pcidev_k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1102     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_STORAGE_SCSI;
1103 }
1104 
1105 static void virtio_blk_pci_instance_init(Object *obj)
1106 {
1107     VirtIOBlkPCI *dev = VIRTIO_BLK_PCI(obj);
1108     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_BLK);
1109     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1110 }
1111 
1112 static const TypeInfo virtio_blk_pci_info = {
1113     .name          = TYPE_VIRTIO_BLK_PCI,
1114     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1115     .instance_size = sizeof(VirtIOBlkPCI),
1116     .instance_init = virtio_blk_pci_instance_init,
1117     .class_init    = virtio_blk_pci_class_init,
1118 };
1119 
1120 /* virtio-scsi-pci */
1121 
1122 static Property virtio_scsi_pci_properties[] = {
1123     DEFINE_PROP_BIT("ioeventfd", VirtIOPCIProxy, flags,
1124                     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT, true),
1125     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors,
1126                        DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED),
1127     DEFINE_VIRTIO_SCSI_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1128     DEFINE_VIRTIO_SCSI_PROPERTIES(VirtIOSCSIPCI, vdev.parent_obj.conf),
1129     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1130 };
1131 
1132 static int virtio_scsi_pci_init_pci(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1133 {
1134     VirtIOSCSIPCI *dev = VIRTIO_SCSI_PCI(vpci_dev);
1135     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1136     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
1137     DeviceState *proxy = DEVICE(vpci_dev);
1138     char *bus_name;
1139 
1140     if (vpci_dev->nvectors == DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED) {
1141         vpci_dev->nvectors = vs->conf.num_queues + 3;
1142     }
1143 
1144     /*
1145      * For command line compatibility, this sets the virtio-scsi-device bus
1146      * name as before.
1147      */
1148     if (proxy->id) {
1149         bus_name = g_strdup_printf("%s.0", proxy->id);
1150         virtio_device_set_child_bus_name(VIRTIO_DEVICE(vdev), bus_name);
1151         g_free(bus_name);
1152     }
1153 
1154     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1155     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1156         return -1;
1157     }
1158     return 0;
1159 }
1160 
1161 static void virtio_scsi_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1162 {
1163     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1164     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1165     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1166     k->init = virtio_scsi_pci_init_pci;
1167     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1168     dc->props = virtio_scsi_pci_properties;
1169     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1170     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_SCSI;
1171     pcidev_k->revision = 0x00;
1172     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_STORAGE_SCSI;
1173 }
1174 
1175 static void virtio_scsi_pci_instance_init(Object *obj)
1176 {
1177     VirtIOSCSIPCI *dev = VIRTIO_SCSI_PCI(obj);
1178     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_SCSI);
1179     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1180 }
1181 
1182 static const TypeInfo virtio_scsi_pci_info = {
1183     .name          = TYPE_VIRTIO_SCSI_PCI,
1184     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1185     .instance_size = sizeof(VirtIOSCSIPCI),
1186     .instance_init = virtio_scsi_pci_instance_init,
1187     .class_init    = virtio_scsi_pci_class_init,
1188 };
1189 
1190 /* vhost-scsi-pci */
1191 
1192 #ifdef CONFIG_VHOST_SCSI
1193 static Property vhost_scsi_pci_properties[] = {
1194     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors,
1195                        DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED),
1196     DEFINE_VIRTIO_COMMON_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1197     DEFINE_VHOST_SCSI_PROPERTIES(VHostSCSIPCI, vdev.parent_obj.conf),
1198     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1199 };
1200 
1201 static int vhost_scsi_pci_init_pci(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1202 {
1203     VHostSCSIPCI *dev = VHOST_SCSI_PCI(vpci_dev);
1204     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1205     VirtIOSCSICommon *vs = VIRTIO_SCSI_COMMON(vdev);
1206 
1207     if (vpci_dev->nvectors == DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED) {
1208         vpci_dev->nvectors = vs->conf.num_queues + 3;
1209     }
1210 
1211     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1212     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1213         return -1;
1214     }
1215     return 0;
1216 }
1217 
1218 static void vhost_scsi_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1219 {
1220     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1221     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1222     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1223     k->init = vhost_scsi_pci_init_pci;
1224     set_bit(DEVICE_CATEGORY_STORAGE, dc->categories);
1225     dc->props = vhost_scsi_pci_properties;
1226     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1227     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_SCSI;
1228     pcidev_k->revision = 0x00;
1229     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_STORAGE_SCSI;
1230 }
1231 
1232 static void vhost_scsi_pci_instance_init(Object *obj)
1233 {
1234     VHostSCSIPCI *dev = VHOST_SCSI_PCI(obj);
1235     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VHOST_SCSI);
1236     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1237 }
1238 
1239 static const TypeInfo vhost_scsi_pci_info = {
1240     .name          = TYPE_VHOST_SCSI_PCI,
1241     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1242     .instance_size = sizeof(VHostSCSIPCI),
1243     .instance_init = vhost_scsi_pci_instance_init,
1244     .class_init    = vhost_scsi_pci_class_init,
1245 };
1246 #endif
1247 
1248 /* virtio-balloon-pci */
1249 
1250 static void balloon_pci_stats_get_all(Object *obj, struct Visitor *v,
1251                                       void *opaque, const char *name,
1252                                       Error **errp)
1253 {
1254     VirtIOBalloonPCI *dev = opaque;
1255     object_property_get(OBJECT(&dev->vdev), v, "guest-stats", errp);
1256 }
1257 
1258 static void balloon_pci_stats_get_poll_interval(Object *obj, struct Visitor *v,
1259                                                 void *opaque, const char *name,
1260                                                 Error **errp)
1261 {
1262     VirtIOBalloonPCI *dev = opaque;
1263     object_property_get(OBJECT(&dev->vdev), v, "guest-stats-polling-interval",
1264                         errp);
1265 }
1266 
1267 static void balloon_pci_stats_set_poll_interval(Object *obj, struct Visitor *v,
1268                                                 void *opaque, const char *name,
1269                                                 Error **errp)
1270 {
1271     VirtIOBalloonPCI *dev = opaque;
1272     object_property_set(OBJECT(&dev->vdev), v, "guest-stats-polling-interval",
1273                         errp);
1274 }
1275 
1276 static Property virtio_balloon_pci_properties[] = {
1277     DEFINE_VIRTIO_COMMON_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1278     DEFINE_PROP_UINT32("class", VirtIOPCIProxy, class_code, 0),
1279     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1280 };
1281 
1282 static int virtio_balloon_pci_init(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1283 {
1284     VirtIOBalloonPCI *dev = VIRTIO_BALLOON_PCI(vpci_dev);
1285     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1286 
1287     if (vpci_dev->class_code != PCI_CLASS_OTHERS &&
1288         vpci_dev->class_code != PCI_CLASS_MEMORY_RAM) { /* qemu < 1.1 */
1289         vpci_dev->class_code = PCI_CLASS_OTHERS;
1290     }
1291 
1292     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1293     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1294         return -1;
1295     }
1296     return 0;
1297 }
1298 
1299 static void virtio_balloon_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1300 {
1301     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1302     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1303     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1304     k->init = virtio_balloon_pci_init;
1305     set_bit(DEVICE_CATEGORY_MISC, dc->categories);
1306     dc->props = virtio_balloon_pci_properties;
1307     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1308     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BALLOON;
1309     pcidev_k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1310     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_OTHERS;
1311 }
1312 
1313 static void virtio_balloon_pci_instance_init(Object *obj)
1314 {
1315     VirtIOBalloonPCI *dev = VIRTIO_BALLOON_PCI(obj);
1316     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_BALLOON);
1317     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1318 
1319     object_property_add(obj, "guest-stats", "guest statistics",
1320                         balloon_pci_stats_get_all, NULL, NULL, dev,
1321                         NULL);
1322 
1323     object_property_add(obj, "guest-stats-polling-interval", "int",
1324                         balloon_pci_stats_get_poll_interval,
1325                         balloon_pci_stats_set_poll_interval,
1326                         NULL, dev, NULL);
1327 }
1328 
1329 static const TypeInfo virtio_balloon_pci_info = {
1330     .name          = TYPE_VIRTIO_BALLOON_PCI,
1331     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1332     .instance_size = sizeof(VirtIOBalloonPCI),
1333     .instance_init = virtio_balloon_pci_instance_init,
1334     .class_init    = virtio_balloon_pci_class_init,
1335 };
1336 
1337 /* virtio-serial-pci */
1338 
1339 static int virtio_serial_pci_init(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1340 {
1341     VirtIOSerialPCI *dev = VIRTIO_SERIAL_PCI(vpci_dev);
1342     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1343     DeviceState *proxy = DEVICE(vpci_dev);
1344     char *bus_name;
1345 
1346     if (vpci_dev->class_code != PCI_CLASS_COMMUNICATION_OTHER &&
1347         vpci_dev->class_code != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER && /* qemu 0.10 */
1348         vpci_dev->class_code != PCI_CLASS_OTHERS) {        /* qemu-kvm  */
1349             vpci_dev->class_code = PCI_CLASS_COMMUNICATION_OTHER;
1350     }
1351 
1352     /* backwards-compatibility with machines that were created with
1353        DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED */
1354     if (vpci_dev->nvectors == DEV_NVECTORS_UNSPECIFIED) {
1355         vpci_dev->nvectors = dev->vdev.serial.max_virtserial_ports + 1;
1356     }
1357 
1358     /*
1359      * For command line compatibility, this sets the virtio-serial-device bus
1360      * name as before.
1361      */
1362     if (proxy->id) {
1363         bus_name = g_strdup_printf("%s.0", proxy->id);
1364         virtio_device_set_child_bus_name(VIRTIO_DEVICE(vdev), bus_name);
1365         g_free(bus_name);
1366     }
1367 
1368     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1369     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1370         return -1;
1371     }
1372     return 0;
1373 }
1374 
1375 static Property virtio_serial_pci_properties[] = {
1376     DEFINE_PROP_BIT("ioeventfd", VirtIOPCIProxy, flags,
1377                     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT, true),
1378     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors, 2),
1379     DEFINE_PROP_UINT32("class", VirtIOPCIProxy, class_code, 0),
1380     DEFINE_VIRTIO_COMMON_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1381     DEFINE_VIRTIO_SERIAL_PROPERTIES(VirtIOSerialPCI, vdev.serial),
1382     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1383 };
1384 
1385 static void virtio_serial_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1386 {
1387     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1388     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1389     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1390     k->init = virtio_serial_pci_init;
1391     set_bit(DEVICE_CATEGORY_INPUT, dc->categories);
1392     dc->props = virtio_serial_pci_properties;
1393     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1394     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_CONSOLE;
1395     pcidev_k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1396     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_COMMUNICATION_OTHER;
1397 }
1398 
1399 static void virtio_serial_pci_instance_init(Object *obj)
1400 {
1401     VirtIOSerialPCI *dev = VIRTIO_SERIAL_PCI(obj);
1402     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_SERIAL);
1403     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1404 }
1405 
1406 static const TypeInfo virtio_serial_pci_info = {
1407     .name          = TYPE_VIRTIO_SERIAL_PCI,
1408     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1409     .instance_size = sizeof(VirtIOSerialPCI),
1410     .instance_init = virtio_serial_pci_instance_init,
1411     .class_init    = virtio_serial_pci_class_init,
1412 };
1413 
1414 /* virtio-net-pci */
1415 
1416 static Property virtio_net_properties[] = {
1417     DEFINE_PROP_BIT("ioeventfd", VirtIOPCIProxy, flags,
1418                     VIRTIO_PCI_FLAG_USE_IOEVENTFD_BIT, false),
1419     DEFINE_PROP_UINT32("vectors", VirtIOPCIProxy, nvectors, 3),
1420     DEFINE_VIRTIO_NET_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1421     DEFINE_NIC_PROPERTIES(VirtIONetPCI, vdev.nic_conf),
1422     DEFINE_VIRTIO_NET_PROPERTIES(VirtIONetPCI, vdev.net_conf),
1423     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1424 };
1425 
1426 static int virtio_net_pci_init(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1427 {
1428     DeviceState *qdev = DEVICE(vpci_dev);
1429     VirtIONetPCI *dev = VIRTIO_NET_PCI(vpci_dev);
1430     DeviceState *vdev = DEVICE(&dev->vdev);
1431 
1432     virtio_net_set_config_size(&dev->vdev, vpci_dev->host_features);
1433     virtio_net_set_netclient_name(&dev->vdev, qdev->id,
1434                                   object_get_typename(OBJECT(qdev)));
1435     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1436     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1437         return -1;
1438     }
1439     return 0;
1440 }
1441 
1442 static void virtio_net_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1443 {
1444     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1445     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1446     VirtioPCIClass *vpciklass = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1447 
1448     k->romfile = "efi-virtio.rom";
1449     k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1450     k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NET;
1451     k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1452     k->class_id = PCI_CLASS_NETWORK_ETHERNET;
1453     set_bit(DEVICE_CATEGORY_NETWORK, dc->categories);
1454     dc->props = virtio_net_properties;
1455     vpciklass->init = virtio_net_pci_init;
1456 }
1457 
1458 static void virtio_net_pci_instance_init(Object *obj)
1459 {
1460     VirtIONetPCI *dev = VIRTIO_NET_PCI(obj);
1461     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_NET);
1462     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1463 }
1464 
1465 static const TypeInfo virtio_net_pci_info = {
1466     .name          = TYPE_VIRTIO_NET_PCI,
1467     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1468     .instance_size = sizeof(VirtIONetPCI),
1469     .instance_init = virtio_net_pci_instance_init,
1470     .class_init    = virtio_net_pci_class_init,
1471 };
1472 
1473 /* virtio-rng-pci */
1474 
1475 static Property virtio_rng_pci_properties[] = {
1476     DEFINE_VIRTIO_COMMON_FEATURES(VirtIOPCIProxy, host_features),
1477     DEFINE_VIRTIO_RNG_PROPERTIES(VirtIORngPCI, vdev.conf),
1478     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1479 };
1480 
1481 static int virtio_rng_pci_init(VirtIOPCIProxy *vpci_dev)
1482 {
1483     VirtIORngPCI *vrng = VIRTIO_RNG_PCI(vpci_dev);
1484     DeviceState *vdev = DEVICE(&vrng->vdev);
1485 
1486     qdev_set_parent_bus(vdev, BUS(&vpci_dev->bus));
1487     if (qdev_init(vdev) < 0) {
1488         return -1;
1489     }
1490 
1491     object_property_set_link(OBJECT(vrng),
1492                              OBJECT(vrng->vdev.conf.rng), "rng",
1493                              NULL);
1494 
1495     return 0;
1496 }
1497 
1498 static void virtio_rng_pci_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1499 {
1500     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1501     VirtioPCIClass *k = VIRTIO_PCI_CLASS(klass);
1502     PCIDeviceClass *pcidev_k = PCI_DEVICE_CLASS(klass);
1503 
1504     k->init = virtio_rng_pci_init;
1505     set_bit(DEVICE_CATEGORY_MISC, dc->categories);
1506     dc->props = virtio_rng_pci_properties;
1507 
1508     pcidev_k->vendor_id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET;
1509     pcidev_k->device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_RNG;
1510     pcidev_k->revision = VIRTIO_PCI_ABI_VERSION;
1511     pcidev_k->class_id = PCI_CLASS_OTHERS;
1512 }
1513 
1514 static void virtio_rng_initfn(Object *obj)
1515 {
1516     VirtIORngPCI *dev = VIRTIO_RNG_PCI(obj);
1517     object_initialize(&dev->vdev, sizeof(dev->vdev), TYPE_VIRTIO_RNG);
1518     object_property_add_child(obj, "virtio-backend", OBJECT(&dev->vdev), NULL);
1519     object_property_add_link(obj, "rng", TYPE_RNG_BACKEND,
1520                              (Object **)&dev->vdev.conf.rng, NULL);
1521 
1522 }
1523 
1524 static const TypeInfo virtio_rng_pci_info = {
1525     .name          = TYPE_VIRTIO_RNG_PCI,
1526     .parent        = TYPE_VIRTIO_PCI,
1527     .instance_size = sizeof(VirtIORngPCI),
1528     .instance_init = virtio_rng_initfn,
1529     .class_init    = virtio_rng_pci_class_init,
1530 };
1531 
1532 /* virtio-pci-bus */
1533 
1534 static void virtio_pci_bus_new(VirtioBusState *bus, size_t bus_size,
1535                                VirtIOPCIProxy *dev)
1536 {
1537     DeviceState *qdev = DEVICE(dev);
1538     BusState *qbus;
1539     char virtio_bus_name[] = "virtio-bus";
1540 
1541     qbus_create_inplace(bus, bus_size, TYPE_VIRTIO_PCI_BUS, qdev,
1542                         virtio_bus_name);
1543     qbus = BUS(bus);
1544     qbus->allow_hotplug = 1;
1545 }
1546 
1547 static void virtio_pci_bus_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1548 {
1549     BusClass *bus_class = BUS_CLASS(klass);
1550     VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_CLASS(klass);
1551     bus_class->max_dev = 1;
1552     k->notify = virtio_pci_notify;
1553     k->save_config = virtio_pci_save_config;
1554     k->load_config = virtio_pci_load_config;
1555     k->save_queue = virtio_pci_save_queue;
1556     k->load_queue = virtio_pci_load_queue;
1557     k->get_features = virtio_pci_get_features;
1558     k->query_guest_notifiers = virtio_pci_query_guest_notifiers;
1559     k->set_host_notifier = virtio_pci_set_host_notifier;
1560     k->set_guest_notifiers = virtio_pci_set_guest_notifiers;
1561     k->vmstate_change = virtio_pci_vmstate_change;
1562     k->device_plugged = virtio_pci_device_plugged;
1563     k->device_unplugged = virtio_pci_device_unplugged;
1564 }
1565 
1566 static const TypeInfo virtio_pci_bus_info = {
1567     .name          = TYPE_VIRTIO_PCI_BUS,
1568     .parent        = TYPE_VIRTIO_BUS,
1569     .instance_size = sizeof(VirtioPCIBusState),
1570     .class_init    = virtio_pci_bus_class_init,
1571 };
1572 
1573 static void virtio_pci_register_types(void)
1574 {
1575     type_register_static(&virtio_rng_pci_info);
1576     type_register_static(&virtio_pci_bus_info);
1577     type_register_static(&virtio_pci_info);
1578 #ifdef CONFIG_VIRTFS
1579     type_register_static(&virtio_9p_pci_info);
1580 #endif
1581     type_register_static(&virtio_blk_pci_info);
1582     type_register_static(&virtio_scsi_pci_info);
1583     type_register_static(&virtio_balloon_pci_info);
1584     type_register_static(&virtio_serial_pci_info);
1585     type_register_static(&virtio_net_pci_info);
1586 #ifdef CONFIG_VHOST_SCSI
1587     type_register_static(&vhost_scsi_pci_info);
1588 #endif
1589 }
1590 
1591 type_init(virtio_pci_register_types)
1592