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Merge remote-tracking branch 'spice/spice.v39' into staging
[qemu.git] / hw / virtio.c
index 849a60faaa07b442e26b79f8ccd58462a0eada3e..a8f4940da2263c998b6d2373aeb24f3d1f4a0790 100644 (file)
@@ -16,7 +16,6 @@
 #include "trace.h"
 #include "qemu-error.h"
 #include "virtio.h"
-#include "sysemu.h"
 
 /* The alignment to use between consumer and producer parts of vring.
  * x86 pagesize again. */
@@ -72,7 +71,17 @@ struct VirtQueue
     VRing vring;
     target_phys_addr_t pa;
     uint16_t last_avail_idx;
+    /* Last used index value we have signalled on */
+    uint16_t signalled_used;
+
+    /* Last used index value we have signalled on */
+    bool signalled_used_valid;
+
+    /* Notification enabled? */
+    bool notification;
+
     int inuse;
+
     uint16_t vector;
     void (*handle_output)(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq);
     VirtIODevice *vdev;
@@ -141,6 +150,11 @@ static inline uint16_t vring_avail_ring(VirtQueue *vq, int i)
     return lduw_phys(pa);
 }
 
+static inline uint16_t vring_used_event(VirtQueue *vq)
+{
+    return vring_avail_ring(vq, vq->vring.num);
+}
+
 static inline void vring_used_ring_id(VirtQueue *vq, int i, uint32_t val)
 {
     target_phys_addr_t pa;
@@ -162,11 +176,11 @@ static uint16_t vring_used_idx(VirtQueue *vq)
     return lduw_phys(pa);
 }
 
-static inline void vring_used_idx_increment(VirtQueue *vq, uint16_t val)
+static inline void vring_used_idx_set(VirtQueue *vq, uint16_t val)
 {
     target_phys_addr_t pa;
     pa = vq->vring.used + offsetof(VRingUsed, idx);
-    stw_phys(pa, vring_used_idx(vq) + val);
+    stw_phys(pa, val);
 }
 
 static inline void vring_used_flags_set_bit(VirtQueue *vq, int mask)
@@ -183,12 +197,26 @@ static inline void vring_used_flags_unset_bit(VirtQueue *vq, int mask)
     stw_phys(pa, lduw_phys(pa) & ~mask);
 }
 
+static inline void vring_avail_event(VirtQueue *vq, uint16_t val)
+{
+    target_phys_addr_t pa;
+    if (!vq->notification) {
+        return;
+    }
+    pa = vq->vring.used + offsetof(VRingUsed, ring[vq->vring.num]);
+    stw_phys(pa, val);
+}
+
 void virtio_queue_set_notification(VirtQueue *vq, int enable)
 {
-    if (enable)
+    vq->notification = enable;
+    if (vq->vdev->guest_features & (1 << VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX)) {
+        vring_avail_event(vq, vring_avail_idx(vq));
+    } else if (enable) {
         vring_used_flags_unset_bit(vq, VRING_USED_F_NO_NOTIFY);
-    else
+    } else {
         vring_used_flags_set_bit(vq, VRING_USED_F_NO_NOTIFY);
+    }
 }
 
 int virtio_queue_ready(VirtQueue *vq)
@@ -234,11 +262,16 @@ void virtqueue_fill(VirtQueue *vq, const VirtQueueElement *elem,
 
 void virtqueue_flush(VirtQueue *vq, unsigned int count)
 {
+    uint16_t old, new;
     /* Make sure buffer is written before we update index. */
     wmb();
     trace_virtqueue_flush(vq, count);
-    vring_used_idx_increment(vq, count);
+    old = vring_used_idx(vq);
+    new = old + count;
+    vring_used_idx_set(vq, new);
     vq->inuse -= count;
+    if (unlikely((int16_t)(new - vq->signalled_used) < (uint16_t)(new - old)))
+        vq->signalled_used_valid = false;
 }
 
 void virtqueue_push(VirtQueue *vq, const VirtQueueElement *elem,
@@ -395,6 +428,9 @@ int virtqueue_pop(VirtQueue *vq, VirtQueueElement *elem)
     max = vq->vring.num;
 
     i = head = virtqueue_get_head(vq, vq->last_avail_idx++);
+    if (vq->vdev->guest_features & (1 << VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX)) {
+        vring_avail_event(vq, vring_avail_idx(vq));
+    }
 
     if (vring_desc_flags(desc_pa, i) & VRING_DESC_F_INDIRECT) {
         if (vring_desc_len(desc_pa, i) % sizeof(VRingDesc)) {
@@ -413,9 +449,17 @@ int virtqueue_pop(VirtQueue *vq, VirtQueueElement *elem)
         struct iovec *sg;
 
         if (vring_desc_flags(desc_pa, i) & VRING_DESC_F_WRITE) {
+            if (elem->in_num >= ARRAY_SIZE(elem->in_sg)) {
+                error_report("Too many write descriptors in indirect table");
+                exit(1);
+            }
             elem->in_addr[elem->in_num] = vring_desc_addr(desc_pa, i);
             sg = &elem->in_sg[elem->in_num++];
         } else {
+            if (elem->out_num >= ARRAY_SIZE(elem->out_sg)) {
+                error_report("Too many read descriptors in indirect table");
+                exit(1);
+            }
             elem->out_addr[elem->out_num] = vring_desc_addr(desc_pa, i);
             sg = &elem->out_sg[elem->out_num++];
         }
@@ -478,6 +522,9 @@ void virtio_reset(void *opaque)
         vdev->vq[i].last_avail_idx = 0;
         vdev->vq[i].pa = 0;
         vdev->vq[i].vector = VIRTIO_NO_VECTOR;
+        vdev->vq[i].signalled_used = 0;
+        vdev->vq[i].signalled_used_valid = false;
+        vdev->vq[i].notification = true;
     }
 }
 
@@ -575,14 +622,20 @@ int virtio_queue_get_num(VirtIODevice *vdev, int n)
     return vdev->vq[n].vring.num;
 }
 
-void virtio_queue_notify(VirtIODevice *vdev, int n)
+void virtio_queue_notify_vq(VirtQueue *vq)
 {
-    if (n < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX && vdev->vq[n].vring.desc) {
-        trace_virtio_queue_notify(vdev, n, &vdev->vq[n]);
-        vdev->vq[n].handle_output(vdev, &vdev->vq[n]);
+    if (vq->vring.desc) {
+        VirtIODevice *vdev = vq->vdev;
+        trace_virtio_queue_notify(vdev, vq - vdev->vq, vq);
+        vq->handle_output(vdev, vq);
     }
 }
 
+void virtio_queue_notify(VirtIODevice *vdev, int n)
+{
+    virtio_queue_notify_vq(&vdev->vq[n]);
+}
+
 uint16_t virtio_queue_vector(VirtIODevice *vdev, int n)
 {
     return n < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX ? vdev->vq[n].vector :
@@ -621,13 +674,45 @@ void virtio_irq(VirtQueue *vq)
     virtio_notify_vector(vq->vdev, vq->vector);
 }
 
-void virtio_notify(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
+/* Assuming a given event_idx value from the other size, if
+ * we have just incremented index from old to new_idx,
+ * should we trigger an event? */
+static inline int vring_need_event(uint16_t event, uint16_t new, uint16_t old)
 {
+       /* Note: Xen has similar logic for notification hold-off
+        * in include/xen/interface/io/ring.h with req_event and req_prod
+        * corresponding to event_idx + 1 and new respectively.
+        * Note also that req_event and req_prod in Xen start at 1,
+        * event indexes in virtio start at 0. */
+       return (uint16_t)(new - event - 1) < (uint16_t)(new - old);
+}
+
+static bool vring_notify(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
+{
+    uint16_t old, new;
+    bool v;
     /* Always notify when queue is empty (when feature acknowledge) */
-    if ((vring_avail_flags(vq) & VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT) &&
-        (!(vdev->guest_features & (1 << VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY)) ||
-         (vq->inuse || vring_avail_idx(vq) != vq->last_avail_idx)))
+    if (((vdev->guest_features & (1 << VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY)) &&
+         !vq->inuse && vring_avail_idx(vq) == vq->last_avail_idx)) {
+        return true;
+    }
+
+    if (!(vdev->guest_features & (1 << VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX))) {
+        return !(vring_avail_flags(vq) & VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT);
+    }
+
+    v = vq->signalled_used_valid;
+    vq->signalled_used_valid = true;
+    old = vq->signalled_used;
+    new = vq->signalled_used = vring_used_idx(vq);
+    return !v || vring_need_event(vring_used_event(vq), new, old);
+}
+
+void virtio_notify(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
+{
+    if (!vring_notify(vdev, vq)) {
         return;
+    }
 
     trace_virtio_notify(vdev, vq);
     vdev->isr |= 0x01;
@@ -682,7 +767,6 @@ int virtio_load(VirtIODevice *vdev, QEMUFile *f)
     uint32_t features;
     uint32_t supported_features =
         vdev->binding->get_features(vdev->binding_opaque);
-    uint16_t num_heads;
 
     if (vdev->binding->load_config) {
         ret = vdev->binding->load_config(vdev->binding_opaque, f);
@@ -711,19 +795,27 @@ int virtio_load(VirtIODevice *vdev, QEMUFile *f)
         vdev->vq[i].vring.num = qemu_get_be32(f);
         vdev->vq[i].pa = qemu_get_be64(f);
         qemu_get_be16s(f, &vdev->vq[i].last_avail_idx);
+        vdev->vq[i].signalled_used_valid = false;
+        vdev->vq[i].notification = true;
 
         if (vdev->vq[i].pa) {
+            uint16_t nheads;
             virtqueue_init(&vdev->vq[i]);
-        }
-       num_heads = vring_avail_idx(&vdev->vq[i]) - vdev->vq[i].last_avail_idx;
-       /* Check it isn't doing very strange things with descriptor numbers. */
-       if (num_heads > vdev->vq[i].vring.num) {
-               error_report("VQ %d size 0x%x Guest index 0x%x "
-                            "inconsistent with Host index 0x%x: delta 0x%x",
-                            i, vdev->vq[i].vring.num,
-                            vring_avail_idx(&vdev->vq[i]),
-                            vdev->vq[i].last_avail_idx, num_heads);
-               return -1;
+            nheads = vring_avail_idx(&vdev->vq[i]) - vdev->vq[i].last_avail_idx;
+            /* Check it isn't doing very strange things with descriptor numbers. */
+            if (nheads > vdev->vq[i].vring.num) {
+                error_report("VQ %d size 0x%x Guest index 0x%x "
+                             "inconsistent with Host index 0x%x: delta 0x%x",
+                             i, vdev->vq[i].vring.num,
+                             vring_avail_idx(&vdev->vq[i]),
+                             vdev->vq[i].last_avail_idx, nheads);
+                return -1;
+            }
+        } else if (vdev->vq[i].last_avail_idx) {
+            error_report("VQ %d address 0x0 "
+                         "inconsistent with Host index 0x%x",
+                         i, vdev->vq[i].last_avail_idx);
+                return -1;
        }
         if (vdev->binding->load_queue) {
             ret = vdev->binding->load_queue(vdev->binding_opaque, i, f);
@@ -738,11 +830,31 @@ int virtio_load(VirtIODevice *vdev, QEMUFile *f)
 
 void virtio_cleanup(VirtIODevice *vdev)
 {
+    qemu_del_vm_change_state_handler(vdev->vmstate);
     if (vdev->config)
         qemu_free(vdev->config);
     qemu_free(vdev->vq);
 }
 
+static void virtio_vmstate_change(void *opaque, int running, int reason)
+{
+    VirtIODevice *vdev = opaque;
+    bool backend_run = running && (vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK);
+    vdev->vm_running = running;
+
+    if (backend_run) {
+        virtio_set_status(vdev, vdev->status);
+    }
+
+    if (vdev->binding->vmstate_change) {
+        vdev->binding->vmstate_change(vdev->binding_opaque, backend_run);
+    }
+
+    if (!backend_run) {
+        virtio_set_status(vdev, vdev->status);
+    }
+}
+
 VirtIODevice *virtio_common_init(const char *name, uint16_t device_id,
                                  size_t config_size, size_t struct_size)
 {
@@ -757,6 +869,7 @@ VirtIODevice *virtio_common_init(const char *name, uint16_t device_id,
     vdev->queue_sel = 0;
     vdev->config_vector = VIRTIO_NO_VECTOR;
     vdev->vq = qemu_mallocz(sizeof(VirtQueue) * VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX);
+    vdev->vm_running = vm_running;
     for(i = 0; i < VIRTIO_PCI_QUEUE_MAX; i++) {
         vdev->vq[i].vector = VIRTIO_NO_VECTOR;
         vdev->vq[i].vdev = vdev;
@@ -769,6 +882,8 @@ VirtIODevice *virtio_common_init(const char *name, uint16_t device_id,
     else
         vdev->config = NULL;
 
+    vdev->vmstate = qemu_add_vm_change_state_handler(virtio_vmstate_change, vdev);
+
     return vdev;
 }