kvm-all.c

   1 /*
   2  * QEMU KVM support
   3  *
   4  * Copyright IBM, Corp. 2008
   5  *           Red Hat, Inc. 2008
   6  *
   7  * Authors:
   8  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
   9  *  Glauber Costa     <gcosta@redhat.com>
  10  *
  11  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
  12  * See the COPYING file in the top-level directory.
  13  *
  14  */
  15
  16 #include <sys/types.h>
  17 #include <sys/ioctl.h>
  18 #include <sys/mman.h>
  19 #include <stdarg.h>
  20
  21 #include <linux/kvm.h>
  22
  23 #include "qemu-common.h"
  24 #include "qemu/atomic.h"
  25 #include "qemu/option.h"
  26 #include "qemu/config-file.h"
  27 #include "sysemu/sysemu.h"
  28 #include "sysemu/accel.h"
  29 #include "hw/hw.h"
  30 #include "hw/pci/msi.h"
  31 #include "hw/s390x/adapter.h"
  32 #include "exec/gdbstub.h"
  33 #include "sysemu/kvm.h"
  34 #include "qemu/bswap.h"
  35 #include "exec/memory.h"
  36 #include "exec/ram_addr.h"
  37 #include "exec/address-spaces.h"
  38 #include "qemu/event_notifier.h"
  39 #include "trace.h"
  40
  41 #include "hw/boards.h"
  42
  43 /* This check must be after config-host.h is included */
  44 #ifdef CONFIG_EVENTFD
  45 #include <sys/eventfd.h>
  46 #endif
  47
  48 /* KVM uses PAGE_SIZE in its definition of COALESCED_MMIO_MAX */
  49 #define PAGE_SIZE TARGET_PAGE_SIZE
  50
  51 //#define DEBUG_KVM
  52
  53 #ifdef DEBUG_KVM
  54 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  55     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  56 #else
  57 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  58     do { } while (0)
  59 #endif
  60
  61 #define KVM_MSI_HASHTAB_SIZE    256
  62
  63 typedef struct KVMSlot
  64 {
  65     hwaddr start_addr;
  66     ram_addr_t memory_size;
  67     void *ram;
  68     int slot;
  69     int flags;
  70 } KVMSlot;
  71
  72 typedef struct kvm_dirty_log KVMDirtyLog;
  73
  74 struct KVMState
  75 {
  76     AccelState parent_obj;
  77
  78     KVMSlot *slots;
  79     int nr_slots;
  80     int fd;
  81     int vmfd;
  82     int coalesced_mmio;
  83     struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
  84     bool coalesced_flush_in_progress;
  85     int broken_set_mem_region;
  86     int vcpu_events;
  87     int robust_singlestep;
  88     int debugregs;
  89 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
  90     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
  91 #endif
  92     int pit_state2;
  93     int xsave, xcrs;
  94     int many_ioeventfds;
  95     int intx_set_mask;
  96     /* The man page (and posix) say ioctl numbers are signed int, but
  97      * they're not.  Linux, glibc and *BSD all treat ioctl numbers as
  98      * unsigned, and treating them as signed here can break things */
  99     unsigned irq_set_ioctl;
 100     unsigned int sigmask_len;
 101 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 102     struct kvm_irq_routing *irq_routes;
 103     int nr_allocated_irq_routes;
 104     uint32_t *used_gsi_bitmap;
 105     unsigned int gsi_count;
 106     QTAILQ_HEAD(msi_hashtab, KVMMSIRoute) msi_hashtab[KVM_MSI_HASHTAB_SIZE];
 107     bool direct_msi;
 108 #endif
 109 };
 110
 111 #define TYPE_KVM_ACCEL ACCEL_CLASS_NAME("kvm")
 112
 113 #define KVM_STATE(obj) \
 114     OBJECT_CHECK(KVMState, (obj), TYPE_KVM_ACCEL)
 115
 116 KVMState *kvm_state;
 117 bool kvm_kernel_irqchip;
 118 bool kvm_async_interrupts_allowed;
 119 bool kvm_halt_in_kernel_allowed;
 120 bool kvm_eventfds_allowed;
 121 bool kvm_irqfds_allowed;
 122 bool kvm_resamplefds_allowed;
 123 bool kvm_msi_via_irqfd_allowed;
 124 bool kvm_gsi_routing_allowed;
 125 bool kvm_gsi_direct_mapping;
 126 bool kvm_allowed;
 127 bool kvm_readonly_mem_allowed;
 128 bool kvm_vm_attributes_allowed;
 129
 130 static const KVMCapabilityInfo kvm_required_capabilites[] = {
 131     KVM_CAP_INFO(USER_MEMORY),
 132     KVM_CAP_INFO(DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS),
 133     KVM_CAP_LAST_INFO
 134 };
 135
 136 static KVMSlot *kvm_get_free_slot(KVMState *s)
 137 {
 138     int i;
 139
 140     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 141         if (s->slots[i].memory_size == 0) {
 142             return &s->slots[i];
 143         }
 144     }
 145
 146     return NULL;
 147 }
 148
 149 bool kvm_has_free_slot(MachineState *ms)
 150 {
 151     return kvm_get_free_slot(KVM_STATE(ms->accelerator));
 152 }
 153
 154 static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMState *s)
 155 {
 156     KVMSlot *slot = kvm_get_free_slot(s);
 157
 158     if (slot) {
 159         return slot;
 160     }
 161
 162     fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
 163     abort();
 164 }
 165
 166 static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMState *s,
 167                                          hwaddr start_addr,
 168                                          hwaddr end_addr)
 169 {
 170     int i;
 171
 172     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 173         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 174
 175         if (start_addr == mem->start_addr &&
 176             end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
 177             return mem;
 178         }
 179     }
 180
 181     return NULL;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Find overlapping slot with lowest start address
 186  */
 187 static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMState *s,
 188                                             hwaddr start_addr,
 189                                             hwaddr end_addr)
 190 {
 191     KVMSlot *found = NULL;
 192     int i;
 193
 194     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 195         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 196
 197         if (mem->memory_size == 0 ||
 198             (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
 199             continue;
 200         }
 201
 202         if (end_addr > mem->start_addr &&
 203             start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
 204             found = mem;
 205         }
 206     }
 207
 208     return found;
 209 }
 210
 211 int kvm_physical_memory_addr_from_host(KVMState *s, void *ram,
 212                                        hwaddr *phys_addr)
 213 {
 214     int i;
 215
 216     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
 217         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 218
 219         if (ram >= mem->ram && ram < mem->ram + mem->memory_size) {
 220             *phys_addr = mem->start_addr + (ram - mem->ram);
 221             return 1;
 222         }
 223     }
 224
 225     return 0;
 226 }
 227
 228 static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
 229 {
 230     struct kvm_userspace_memory_region mem;
 231
 232     mem.slot = slot->slot;
 233     mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
 234     mem.userspace_addr = (unsigned long)slot->ram;
 235     mem.flags = slot->flags;
 236
 237     if (slot->memory_size && mem.flags & KVM_MEM_READONLY) {
 238         /* Set the slot size to 0 before setting the slot to the desired
 239          * value. This is needed based on KVM commit 75d61fbc. */
 240         mem.memory_size = 0;
 241         kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 242     }
 243     mem.memory_size = slot->memory_size;
 244     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 245 }
 246
 247 int kvm_init_vcpu(CPUState *cpu)
 248 {
 249     KVMState *s = kvm_state;
 250     long mmap_size;
 251     int ret;
 252
 253     DPRINTF("kvm_init_vcpu\n");
 254
 255     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, (void *)kvm_arch_vcpu_id(cpu));
 256     if (ret < 0) {
 257         DPRINTF("kvm_create_vcpu failed\n");
 258         goto err;
 259     }
 260
 261     cpu->kvm_fd = ret;
 262     cpu->kvm_state = s;
 263     cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
 264
 265     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
 266     if (mmap_size < 0) {
 267         ret = mmap_size;
 268         DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
 269         goto err;
 270     }
 271
 272     cpu->kvm_run = mmap(NULL, mmap_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 273                         cpu->kvm_fd, 0);
 274     if (cpu->kvm_run == MAP_FAILED) {
 275         ret = -errno;
 276         DPRINTF("mmap'ing vcpu state failed\n");
 277         goto err;
 278     }
 279
 280     if (s->coalesced_mmio && !s->coalesced_mmio_ring) {
 281         s->coalesced_mmio_ring =
 282             (void *)cpu->kvm_run + s->coalesced_mmio * PAGE_SIZE;
 283     }
 284
 285     ret = kvm_arch_init_vcpu(cpu);
 286 err:
 287     return ret;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * dirty pages logging control
 292  */
 293
 294 static int kvm_mem_flags(MemoryRegion *mr)
 295 {
 296     bool readonly = mr->readonly || memory_region_is_romd(mr);
 297     int flags = 0;
 298
 299     if (memory_region_get_dirty_log_mask(mr) != 0) {
 300         flags |= KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
 301     }
 302     if (readonly && kvm_readonly_mem_allowed) {
 303         flags |= KVM_MEM_READONLY;
 304     }
 305     return flags;
 306 }
 307
 308 static int kvm_slot_update_flags(KVMSlot *mem, MemoryRegion *mr)
 309 {
 310     KVMState *s = kvm_state;
 311     int old_flags;
 312
 313     old_flags = mem->flags;
 314     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 315
 316     /* If nothing changed effectively, no need to issue ioctl */
 317     if (mem->flags == old_flags) {
 318         return 0;
 319     }
 320
 321     return kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 322 }
 323
 324 static int kvm_section_update_flags(MemoryRegionSection *section)
 325 {
 326     KVMState *s = kvm_state;
 327     hwaddr phys_addr = section->offset_within_address_space;
 328     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
 329     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(s, phys_addr, phys_addr + size);
 330
 331     if (mem == NULL)  {
 332         return 0;
 333     } else {
 334         return kvm_slot_update_flags(mem, section->mr);
 335     }
 336 }
 337
 338 static void kvm_log_start(MemoryListener *listener,
 339                           MemoryRegionSection *section,
 340                           int old, int new)
 341 {
 342     int r;
 343
 344     if (old != 0) {
 345         return;
 346     }
 347
 348     r = kvm_section_update_flags(section);
 349     if (r < 0) {
 350         abort();
 351     }
 352 }
 353
 354 static void kvm_log_stop(MemoryListener *listener,
 355                           MemoryRegionSection *section,
 356                           int old, int new)
 357 {
 358     int r;
 359
 360     if (new != 0) {
 361         return;
 362     }
 363
 364     r = kvm_section_update_flags(section);
 365     if (r < 0) {
 366         abort();
 367     }
 368 }
 369
 370 /* get kvm's dirty pages bitmap and update qemu's */
 371 static int kvm_get_dirty_pages_log_range(MemoryRegionSection *section,
 372                                          unsigned long *bitmap)
 373 {
 374     ram_addr_t start = section->offset_within_region + section->mr->ram_addr;
 375     ram_addr_t pages = int128_get64(section->size) / getpagesize();
 376
 377     cpu_physical_memory_set_dirty_lebitmap(bitmap, start, pages);
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 #define ALIGN(x, y)  (((x)+(y)-1) & ~((y)-1))
 382
 383 /**
 384  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
 385  * This function updates qemu's dirty bitmap using
 386  * memory_region_set_dirty().  This means all bits are set
 387  * to dirty.
 388  *
 389  * @start_add: start of logged region.
 390  * @end_addr: end of logged region.
 391  */
 392 static int kvm_physical_sync_dirty_bitmap(MemoryRegionSection *section)
 393 {
 394     KVMState *s = kvm_state;
 395     unsigned long size, allocated_size = 0;
 396     KVMDirtyLog d = {};
 397     KVMSlot *mem;
 398     int ret = 0;
 399     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 400     hwaddr end_addr = start_addr + int128_get64(section->size);
 401
 402     d.dirty_bitmap = NULL;
 403     while (start_addr < end_addr) {
 404         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, end_addr);
 405         if (mem == NULL) {
 406             break;
 407         }
 408
 409         /* XXX bad kernel interface alert
 410          * For dirty bitmap, kernel allocates array of size aligned to
 411          * bits-per-long.  But for case when the kernel is 64bits and
 412          * the userspace is 32bits, userspace can't align to the same
 413          * bits-per-long, since sizeof(long) is different between kernel
 414          * and user space.  This way, userspace will provide buffer which
 415          * may be 4 bytes less than the kernel will use, resulting in
 416          * userspace memory corruption (which is not detectable by valgrind
 417          * too, in most cases).
 418          * So for now, let's align to 64 instead of HOST_LONG_BITS here, in
 419          * a hope that sizeof(long) wont become >8 any time soon.
 420          */
 421         size = ALIGN(((mem->memory_size) >> TARGET_PAGE_BITS),
 422                      /*HOST_LONG_BITS*/ 64) / 8;
 423         if (!d.dirty_bitmap) {
 424             d.dirty_bitmap = g_malloc(size);
 425         } else if (size > allocated_size) {
 426             d.dirty_bitmap = g_realloc(d.dirty_bitmap, size);
 427         }
 428         allocated_size = size;
 429         memset(d.dirty_bitmap, 0, allocated_size);
 430
 431         d.slot = mem->slot;
 432
 433         if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
 434             DPRINTF("ioctl failed %d\n", errno);
 435             ret = -1;
 436             break;
 437         }
 438
 439         kvm_get_dirty_pages_log_range(section, d.dirty_bitmap);
 440         start_addr = mem->start_addr + mem->memory_size;
 441     }
 442     g_free(d.dirty_bitmap);
 443
 444     return ret;
 445 }
 446
 447 static void kvm_coalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 448                                      MemoryRegionSection *secion,
 449                                      hwaddr start, hwaddr size)
 450 {
 451     KVMState *s = kvm_state;
 452
 453     if (s->coalesced_mmio) {
 454         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 455
 456         zone.addr = start;
 457         zone.size = size;
 458         zone.pad = 0;
 459
 460         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 461     }
 462 }
 463
 464 static void kvm_uncoalesce_mmio_region(MemoryListener *listener,
 465                                        MemoryRegionSection *secion,
 466                                        hwaddr start, hwaddr size)
 467 {
 468     KVMState *s = kvm_state;
 469
 470     if (s->coalesced_mmio) {
 471         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
 472
 473         zone.addr = start;
 474         zone.size = size;
 475         zone.pad = 0;
 476
 477         (void)kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
 478     }
 479 }
 480
 481 int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 482 {
 483     int ret;
 484
 485     ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 486     if (ret < 0) {
 487         ret = 0;
 488     }
 489
 490     return ret;
 491 }
 492
 493 int kvm_vm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
 494 {
 495     int ret;
 496
 497     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
 498     if (ret < 0) {
 499         /* VM wide version not implemented, use global one instead */
 500         ret = kvm_check_extension(s, extension);
 501     }
 502
 503     return ret;
 504 }
 505
 506 static uint32_t adjust_ioeventfd_endianness(uint32_t val, uint32_t size)
 507 {
 508 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN) != defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
 509     /* The kernel expects ioeventfd values in HOST_WORDS_BIGENDIAN
 510      * endianness, but the memory core hands them in target endianness.
 511      * For example, PPC is always treated as big-endian even if running
 512      * on KVM and on PPC64LE.  Correct here.
 513      */
 514     switch (size) {
 515     case 2:
 516         val = bswap16(val);
 517         break;
 518     case 4:
 519         val = bswap32(val);
 520         break;
 521     }
 522 #endif
 523     return val;
 524 }
 525
 526 static int kvm_set_ioeventfd_mmio(int fd, hwaddr addr, uint32_t val,
 527                                   bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 528 {
 529     int ret;
 530     struct kvm_ioeventfd iofd = {
 531         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 532         .addr = addr,
 533         .len = size,
 534         .flags = 0,
 535         .fd = fd,
 536     };
 537
 538     if (!kvm_enabled()) {
 539         return -ENOSYS;
 540     }
 541
 542     if (datamatch) {
 543         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 544     }
 545     if (!assign) {
 546         iofd.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 547     }
 548
 549     ret = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &iofd);
 550
 551     if (ret < 0) {
 552         return -errno;
 553     }
 554
 555     return 0;
 556 }
 557
 558 static int kvm_set_ioeventfd_pio(int fd, uint16_t addr, uint16_t val,
 559                                  bool assign, uint32_t size, bool datamatch)
 560 {
 561     struct kvm_ioeventfd kick = {
 562         .datamatch = datamatch ? adjust_ioeventfd_endianness(val, size) : 0,
 563         .addr = addr,
 564         .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO,
 565         .len = size,
 566         .fd = fd,
 567     };
 568     int r;
 569     if (!kvm_enabled()) {
 570         return -ENOSYS;
 571     }
 572     if (datamatch) {
 573         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH;
 574     }
 575     if (!assign) {
 576         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
 577     }
 578     r = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
 579     if (r < 0) {
 580         return r;
 581     }
 582     return 0;
 583 }
 584
 585
 586 static int kvm_check_many_ioeventfds(void)
 587 {
 588     /* Userspace can use ioeventfd for io notification.  This requires a host
 589      * that supports eventfd(2) and an I/O thread; since eventfd does not
 590      * support SIGIO it cannot interrupt the vcpu.
 591      *
 592      * Older kernels have a 6 device limit on the KVM io bus.  Find out so we
 593      * can avoid creating too many ioeventfds.
 594      */
 595 #if defined(CONFIG_EVENTFD)
 596     int ioeventfds[7];
 597     int i, ret = 0;
 598     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ioeventfds); i++) {
 599         ioeventfds[i] = eventfd(0, EFD_CLOEXEC);
 600         if (ioeventfds[i] < 0) {
 601             break;
 602         }
 603         ret = kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, true, 2, true);
 604         if (ret < 0) {
 605             close(ioeventfds[i]);
 606             break;
 607         }
 608     }
 609
 610     /* Decide whether many devices are supported or not */
 611     ret = i == ARRAY_SIZE(ioeventfds);
 612
 613     while (i-- > 0) {
 614         kvm_set_ioeventfd_pio(ioeventfds[i], 0, i, false, 2, true);
 615         close(ioeventfds[i]);
 616     }
 617     return ret;
 618 #else
 619     return 0;
 620 #endif
 621 }
 622
 623 static const KVMCapabilityInfo *
 624 kvm_check_extension_list(KVMState *s, const KVMCapabilityInfo *list)
 625 {
 626     while (list->name) {
 627         if (!kvm_check_extension(s, list->value)) {
 628             return list;
 629         }
 630         list++;
 631     }
 632     return NULL;
 633 }
 634
 635 static void kvm_set_phys_mem(MemoryRegionSection *section, bool add)
 636 {
 637     KVMState *s = kvm_state;
 638     KVMSlot *mem, old;
 639     int err;
 640     MemoryRegion *mr = section->mr;
 641     bool writeable = !mr->readonly && !mr->rom_device;
 642     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
 643     ram_addr_t size = int128_get64(section->size);
 644     void *ram = NULL;
 645     unsigned delta;
 646
 647     /* kvm works in page size chunks, but the function may be called
 648        with sub-page size and unaligned start address. Pad the start
 649        address to next and truncate size to previous page boundary. */
 650     delta = (TARGET_PAGE_SIZE - (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK));
 651     delta &= ~TARGET_PAGE_MASK;
 652     if (delta > size) {
 653         return;
 654     }
 655     start_addr += delta;
 656     size -= delta;
 657     size &= TARGET_PAGE_MASK;
 658     if (!size || (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK)) {
 659         return;
 660     }
 661
 662     if (!memory_region_is_ram(mr)) {
 663         if (writeable || !kvm_readonly_mem_allowed) {
 664             return;
 665         } else if (!mr->romd_mode) {
 666             /* If the memory device is not in romd_mode, then we actually want
 667              * to remove the kvm memory slot so all accesses will trap. */
 668             add = false;
 669         }
 670     }
 671
 672     ram = memory_region_get_ram_ptr(mr) + section->offset_within_region + delta;
 673
 674     while (1) {
 675         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, start_addr + size);
 676         if (!mem) {
 677             break;
 678         }
 679
 680         if (add && start_addr >= mem->start_addr &&
 681             (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
 682             (ram - start_addr == mem->ram - mem->start_addr)) {
 683             /* The new slot fits into the existing one and comes with
 684              * identical parameters - update flags and done. */
 685             kvm_slot_update_flags(mem, mr);
 686             return;
 687         }
 688
 689         old = *mem;
 690
 691         if (mem->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES) {
 692             kvm_physical_sync_dirty_bitmap(section);
 693         }
 694
 695         /* unregister the overlapping slot */
 696         mem->memory_size = 0;
 697         err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 698         if (err) {
 699             fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
 700                     __func__, strerror(-err));
 701             abort();
 702         }
 703
 704         /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
 705          * unregistering the previous ones and then registering the larger
 706          * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
 707          *
 708          * This workaround assumes that the new slot starts at the same
 709          * address as the first existing one. If not or if some overlapping
 710          * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
 711          * - and actually require a recent KVM version. */
 712         if (s->broken_set_mem_region &&
 713             old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size && add) {
 714             mem = kvm_alloc_slot(s);
 715             mem->memory_size = old.memory_size;
 716             mem->start_addr = old.start_addr;
 717             mem->ram = old.ram;
 718             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 719
 720             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 721             if (err) {
 722                 fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
 723                         strerror(-err));
 724                 abort();
 725             }
 726
 727             start_addr += old.memory_size;
 728             ram += old.memory_size;
 729             size -= old.memory_size;
 730             continue;
 731         }
 732
 733         /* register prefix slot */
 734         if (old.start_addr < start_addr) {
 735             mem = kvm_alloc_slot(s);
 736             mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
 737             mem->start_addr = old.start_addr;
 738             mem->ram = old.ram;
 739             mem->flags =  kvm_mem_flags(mr);
 740
 741             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 742             if (err) {
 743                 fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
 744                         __func__, strerror(-err));
 745 #ifdef TARGET_PPC
 746                 fprintf(stderr, "%s: This is probably because your kernel's " \
 747                                 "PAGE_SIZE is too big. Please try to use 4k " \
 748                                 "PAGE_SIZE!\n", __func__);
 749 #endif
 750                 abort();
 751             }
 752         }
 753
 754         /* register suffix slot */
 755         if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
 756             ram_addr_t size_delta;
 757
 758             mem = kvm_alloc_slot(s);
 759             mem->start_addr = start_addr + size;
 760             size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
 761             mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
 762             mem->ram = old.ram + size_delta;
 763             mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 764
 765             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 766             if (err) {
 767                 fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
 768                         __func__, strerror(-err));
 769                 abort();
 770             }
 771         }
 772     }
 773
 774     /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
 775     if (!size) {
 776         return;
 777     }
 778     if (!add) {
 779         return;
 780     }
 781     mem = kvm_alloc_slot(s);
 782     mem->memory_size = size;
 783     mem->start_addr = start_addr;
 784     mem->ram = ram;
 785     mem->flags = kvm_mem_flags(mr);
 786
 787     err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 788     if (err) {
 789         fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
 790                 strerror(-err));
 791         abort();
 792     }
 793 }
 794
 795 static void kvm_region_add(MemoryListener *listener,
 796                            MemoryRegionSection *section)
 797 {
 798     memory_region_ref(section->mr);
 799     kvm_set_phys_mem(section, true);
 800 }
 801
 802 static void kvm_region_del(MemoryListener *listener,
 803                            MemoryRegionSection *section)
 804 {
 805     kvm_set_phys_mem(section, false);
 806     memory_region_unref(section->mr);
 807 }
 808
 809 static void kvm_log_sync(MemoryListener *listener,
 810                          MemoryRegionSection *section)
 811 {
 812     int r;
 813
 814     r = kvm_physical_sync_dirty_bitmap(section);
 815     if (r < 0) {
 816         abort();
 817     }
 818 }
 819
 820 static void kvm_mem_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 821                                   MemoryRegionSection *section,
 822                                   bool match_data, uint64_t data,
 823                                   EventNotifier *e)
 824 {
 825     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 826     int r;
 827
 828     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 829                                data, true, int128_get64(section->size),
 830                                match_data);
 831     if (r < 0) {
 832         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 833                 __func__, strerror(-r));
 834         abort();
 835     }
 836 }
 837
 838 static void kvm_mem_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 839                                   MemoryRegionSection *section,
 840                                   bool match_data, uint64_t data,
 841                                   EventNotifier *e)
 842 {
 843     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 844     int r;
 845
 846     r = kvm_set_ioeventfd_mmio(fd, section->offset_within_address_space,
 847                                data, false, int128_get64(section->size),
 848                                match_data);
 849     if (r < 0) {
 850         abort();
 851     }
 852 }
 853
 854 static void kvm_io_ioeventfd_add(MemoryListener *listener,
 855                                  MemoryRegionSection *section,
 856                                  bool match_data, uint64_t data,
 857                                  EventNotifier *e)
 858 {
 859     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 860     int r;
 861
 862     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 863                               data, true, int128_get64(section->size),
 864                               match_data);
 865     if (r < 0) {
 866         fprintf(stderr, "%s: error adding ioeventfd: %s\n",
 867                 __func__, strerror(-r));
 868         abort();
 869     }
 870 }
 871
 872 static void kvm_io_ioeventfd_del(MemoryListener *listener,
 873                                  MemoryRegionSection *section,
 874                                  bool match_data, uint64_t data,
 875                                  EventNotifier *e)
 876
 877 {
 878     int fd = event_notifier_get_fd(e);
 879     int r;
 880
 881     r = kvm_set_ioeventfd_pio(fd, section->offset_within_address_space,
 882                               data, false, int128_get64(section->size),
 883                               match_data);
 884     if (r < 0) {
 885         abort();
 886     }
 887 }
 888
 889 static MemoryListener kvm_memory_listener = {
 890     .region_add = kvm_region_add,
 891     .region_del = kvm_region_del,
 892     .log_start = kvm_log_start,
 893     .log_stop = kvm_log_stop,
 894     .log_sync = kvm_log_sync,
 895     .eventfd_add = kvm_mem_ioeventfd_add,
 896     .eventfd_del = kvm_mem_ioeventfd_del,
 897     .coalesced_mmio_add = kvm_coalesce_mmio_region,
 898     .coalesced_mmio_del = kvm_uncoalesce_mmio_region,
 899     .priority = 10,
 900 };
 901
 902 static MemoryListener kvm_io_listener = {
 903     .eventfd_add = kvm_io_ioeventfd_add,
 904     .eventfd_del = kvm_io_ioeventfd_del,
 905     .priority = 10,
 906 };
 907
 908 static void kvm_handle_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
 909 {
 910     cpu->interrupt_request |= mask;
 911
 912     if (!qemu_cpu_is_self(cpu)) {
 913         qemu_cpu_kick(cpu);
 914     }
 915 }
 916
 917 int kvm_set_irq(KVMState *s, int irq, int level)
 918 {
 919     struct kvm_irq_level event;
 920     int ret;
 921
 922     assert(kvm_async_interrupts_enabled());
 923
 924     event.level = level;
 925     event.irq = irq;
 926     ret = kvm_vm_ioctl(s, s->irq_set_ioctl, &event);
 927     if (ret < 0) {
 928         perror("kvm_set_irq");
 929         abort();
 930     }
 931
 932     return (s->irq_set_ioctl == KVM_IRQ_LINE) ? 1 : event.status;
 933 }
 934
 935 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 936 typedef struct KVMMSIRoute {
 937     struct kvm_irq_routing_entry kroute;
 938     QTAILQ_ENTRY(KVMMSIRoute) entry;
 939 } KVMMSIRoute;
 940
 941 static void set_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 942 {
 943     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] |= 1U << (gsi % 32);
 944 }
 945
 946 static void clear_gsi(KVMState *s, unsigned int gsi)
 947 {
 948     s->used_gsi_bitmap[gsi / 32] &= ~(1U << (gsi % 32));
 949 }
 950
 951 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
 952 {
 953     int gsi_count, i;
 954
 955     gsi_count = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_ROUTING) - 1;
 956     if (gsi_count > 0) {
 957         unsigned int gsi_bits, i;
 958
 959         /* Round up so we can search ints using ffs */
 960         gsi_bits = ALIGN(gsi_count, 32);
 961         s->used_gsi_bitmap = g_malloc0(gsi_bits / 8);
 962         s->gsi_count = gsi_count;
 963
 964         /* Mark any over-allocated bits as already in use */
 965         for (i = gsi_count; i < gsi_bits; i++) {
 966             set_gsi(s, i);
 967         }
 968     }
 969
 970     s->irq_routes = g_malloc0(sizeof(*s->irq_routes));
 971     s->nr_allocated_irq_routes = 0;
 972
 973     if (!s->direct_msi) {
 974         for (i = 0; i < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; i++) {
 975             QTAILQ_INIT(&s->msi_hashtab[i]);
 976         }
 977     }
 978
 979     kvm_arch_init_irq_routing(s);
 980 }
 981
 982 void kvm_irqchip_commit_routes(KVMState *s)
 983 {
 984     int ret;
 985
 986     s->irq_routes->flags = 0;
 987     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_GSI_ROUTING, s->irq_routes);
 988     assert(ret == 0);
 989 }
 990
 991 static void kvm_add_routing_entry(KVMState *s,
 992                                   struct kvm_irq_routing_entry *entry)
 993 {
 994     struct kvm_irq_routing_entry *new;
 995     int n, size;
 996
 997     if (s->irq_routes->nr == s->nr_allocated_irq_routes) {
 998         n = s->nr_allocated_irq_routes * 2;
 999         if (n < 64) {
1000             n = 64;
1001         }
1002         size = sizeof(struct kvm_irq_routing);
1003         size += n * sizeof(*new);
1004         s->irq_routes = g_realloc(s->irq_routes, size);
1005         s->nr_allocated_irq_routes = n;
1006     }
1007     n = s->irq_routes->nr++;
1008     new = &s->irq_routes->entries[n];
1009
1010     *new = *entry;
1011
1012     set_gsi(s, entry->gsi);
1013 }
1014
1015 static int kvm_update_routing_entry(KVMState *s,
1016                                     struct kvm_irq_routing_entry *new_entry)
1017 {
1018     struct kvm_irq_routing_entry *entry;
1019     int n;
1020
1021     for (n = 0; n < s->irq_routes->nr; n++) {
1022         entry = &s->irq_routes->entries[n];
1023         if (entry->gsi != new_entry->gsi) {
1024             continue;
1025         }
1026
1027         if(!memcmp(entry, new_entry, sizeof *entry)) {
1028             return 0;
1029         }
1030
1031         *entry = *new_entry;
1032
1033         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1034
1035         return 0;
1036     }
1037
1038     return -ESRCH;
1039 }
1040
1041 void kvm_irqchip_add_irq_route(KVMState *s, int irq, int irqchip, int pin)
1042 {
1043     struct kvm_irq_routing_entry e = {};
1044
1045     assert(pin < s->gsi_count);
1046
1047     e.gsi = irq;
1048     e.type = KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP;
1049     e.flags = 0;
1050     e.u.irqchip.irqchip = irqchip;
1051     e.u.irqchip.pin = pin;
1052     kvm_add_routing_entry(s, &e);
1053 }
1054
1055 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1056 {
1057     struct kvm_irq_routing_entry *e;
1058     int i;
1059
1060     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1061         return;
1062     }
1063
1064     for (i = 0; i < s->irq_routes->nr; i++) {
1065         e = &s->irq_routes->entries[i];
1066         if (e->gsi == virq) {
1067             s->irq_routes->nr--;
1068             *e = s->irq_routes->entries[s->irq_routes->nr];
1069         }
1070     }
1071     clear_gsi(s, virq);
1072 }
1073
1074 static unsigned int kvm_hash_msi(uint32_t data)
1075 {
1076     /* This is optimized for IA32 MSI layout. However, no other arch shall
1077      * repeat the mistake of not providing a direct MSI injection API. */
1078     return data & 0xff;
1079 }
1080
1081 static void kvm_flush_dynamic_msi_routes(KVMState *s)
1082 {
1083     KVMMSIRoute *route, *next;
1084     unsigned int hash;
1085
1086     for (hash = 0; hash < KVM_MSI_HASHTAB_SIZE; hash++) {
1087         QTAILQ_FOREACH_SAFE(route, &s->msi_hashtab[hash], entry, next) {
1088             kvm_irqchip_release_virq(s, route->kroute.gsi);
1089             QTAILQ_REMOVE(&s->msi_hashtab[hash], route, entry);
1090             g_free(route);
1091         }
1092     }
1093 }
1094
1095 static int kvm_irqchip_get_virq(KVMState *s)
1096 {
1097     uint32_t *word = s->used_gsi_bitmap;
1098     int max_words = ALIGN(s->gsi_count, 32) / 32;
1099     int i, zeroes;
1100
1101     /*
1102      * PIC and IOAPIC share the first 16 GSI numbers, thus the available
1103      * GSI numbers are more than the number of IRQ route. Allocating a GSI
1104      * number can succeed even though a new route entry cannot be added.
1105      * When this happens, flush dynamic MSI entries to free IRQ route entries.
1106      */
1107     if (!s->direct_msi && s->irq_routes->nr == s->gsi_count) {
1108         kvm_flush_dynamic_msi_routes(s);
1109     }
1110
1111     /* Return the lowest unused GSI in the bitmap */
1112     for (i = 0; i < max_words; i++) {
1113         zeroes = ctz32(~word[i]);
1114         if (zeroes == 32) {
1115             continue;
1116         }
1117
1118         return zeroes + i * 32;
1119     }
1120     return -ENOSPC;
1121
1122 }
1123
1124 static KVMMSIRoute *kvm_lookup_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1125 {
1126     unsigned int hash = kvm_hash_msi(msg.data);
1127     KVMMSIRoute *route;
1128
1129     QTAILQ_FOREACH(route, &s->msi_hashtab[hash], entry) {
1130         if (route->kroute.u.msi.address_lo == (uint32_t)msg.address &&
1131             route->kroute.u.msi.address_hi == (msg.address >> 32) &&
1132             route->kroute.u.msi.data == le32_to_cpu(msg.data)) {
1133             return route;
1134         }
1135     }
1136     return NULL;
1137 }
1138
1139 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1140 {
1141     struct kvm_msi msi;
1142     KVMMSIRoute *route;
1143
1144     if (s->direct_msi) {
1145         msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1146         msi.address_hi = msg.address >> 32;
1147         msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1148         msi.flags = 0;
1149         memset(msi.pad, 0, sizeof(msi.pad));
1150
1151         return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SIGNAL_MSI, &msi);
1152     }
1153
1154     route = kvm_lookup_msi_route(s, msg);
1155     if (!route) {
1156         int virq;
1157
1158         virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1159         if (virq < 0) {
1160             return virq;
1161         }
1162
1163         route = g_malloc0(sizeof(KVMMSIRoute));
1164         route->kroute.gsi = virq;
1165         route->kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1166         route->kroute.flags = 0;
1167         route->kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1168         route->kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1169         route->kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1170
1171         kvm_add_routing_entry(s, &route->kroute);
1172         kvm_irqchip_commit_routes(s);
1173
1174         QTAILQ_INSERT_TAIL(&s->msi_hashtab[kvm_hash_msi(msg.data)], route,
1175                            entry);
1176     }
1177
1178     assert(route->kroute.type == KVM_IRQ_ROUTING_MSI);
1179
1180     return kvm_set_irq(s, route->kroute.gsi, 1);
1181 }
1182
1183 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1184 {
1185     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1186     int virq;
1187
1188     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1189         return kvm_arch_msi_data_to_gsi(msg.data);
1190     }
1191
1192     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1193         return -ENOSYS;
1194     }
1195
1196     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1197     if (virq < 0) {
1198         return virq;
1199     }
1200
1201     kroute.gsi = virq;
1202     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1203     kroute.flags = 0;
1204     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1205     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1206     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1207     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1208         kvm_irqchip_release_virq(s, virq);
1209         return -EINVAL;
1210     }
1211
1212     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1213     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1214
1215     return virq;
1216 }
1217
1218 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1219 {
1220     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1221
1222     if (kvm_gsi_direct_mapping()) {
1223         return 0;
1224     }
1225
1226     if (!kvm_irqchip_in_kernel()) {
1227         return -ENOSYS;
1228     }
1229
1230     kroute.gsi = virq;
1231     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_MSI;
1232     kroute.flags = 0;
1233     kroute.u.msi.address_lo = (uint32_t)msg.address;
1234     kroute.u.msi.address_hi = msg.address >> 32;
1235     kroute.u.msi.data = le32_to_cpu(msg.data);
1236     if (kvm_arch_fixup_msi_route(&kroute, msg.address, msg.data)) {
1237         return -EINVAL;
1238     }
1239
1240     return kvm_update_routing_entry(s, &kroute);
1241 }
1242
1243 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int rfd, int virq,
1244                                     bool assign)
1245 {
1246     struct kvm_irqfd irqfd = {
1247         .fd = fd,
1248         .gsi = virq,
1249         .flags = assign ? 0 : KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN,
1250     };
1251
1252     if (rfd != -1) {
1253         irqfd.flags |= KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE;
1254         irqfd.resamplefd = rfd;
1255     }
1256
1257     if (!kvm_irqfds_enabled()) {
1258         return -ENOSYS;
1259     }
1260
1261     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_IRQFD, &irqfd);
1262 }
1263
1264 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1265 {
1266     struct kvm_irq_routing_entry kroute = {};
1267     int virq;
1268
1269     if (!kvm_gsi_routing_enabled()) {
1270         return -ENOSYS;
1271     }
1272
1273     virq = kvm_irqchip_get_virq(s);
1274     if (virq < 0) {
1275         return virq;
1276     }
1277
1278     kroute.gsi = virq;
1279     kroute.type = KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER;
1280     kroute.flags = 0;
1281     kroute.u.adapter.summary_addr = adapter->summary_addr;
1282     kroute.u.adapter.ind_addr = adapter->ind_addr;
1283     kroute.u.adapter.summary_offset = adapter->summary_offset;
1284     kroute.u.adapter.ind_offset = adapter->ind_offset;
1285     kroute.u.adapter.adapter_id = adapter->adapter_id;
1286
1287     kvm_add_routing_entry(s, &kroute);
1288     kvm_irqchip_commit_routes(s);
1289
1290     return virq;
1291 }
1292
1293 #else /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1294
1295 void kvm_init_irq_routing(KVMState *s)
1296 {
1297 }
1298
1299 void kvm_irqchip_release_virq(KVMState *s, int virq)
1300 {
1301 }
1302
1303 int kvm_irqchip_send_msi(KVMState *s, MSIMessage msg)
1304 {
1305     abort();
1306 }
1307
1308 int kvm_irqchip_add_msi_route(KVMState *s, MSIMessage msg)
1309 {
1310     return -ENOSYS;
1311 }
1312
1313 int kvm_irqchip_add_adapter_route(KVMState *s, AdapterInfo *adapter)
1314 {
1315     return -ENOSYS;
1316 }
1317
1318 static int kvm_irqchip_assign_irqfd(KVMState *s, int fd, int virq, bool assign)
1319 {
1320     abort();
1321 }
1322
1323 int kvm_irqchip_update_msi_route(KVMState *s, int virq, MSIMessage msg)
1324 {
1325     return -ENOSYS;
1326 }
1327 #endif /* !KVM_CAP_IRQ_ROUTING */
1328
1329 int kvm_irqchip_add_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n,
1330                                    EventNotifier *rn, int virq)
1331 {
1332     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n),
1333            rn ? event_notifier_get_fd(rn) : -1, virq, true);
1334 }
1335
1336 int kvm_irqchip_remove_irqfd_notifier(KVMState *s, EventNotifier *n, int virq)
1337 {
1338     return kvm_irqchip_assign_irqfd(s, event_notifier_get_fd(n), -1, virq,
1339            false);
1340 }
1341
1342 static int kvm_irqchip_create(MachineState *machine, KVMState *s)
1343 {
1344     int ret;
1345
1346     if (!machine_kernel_irqchip_allowed(machine) ||
1347         (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQCHIP) &&
1348          (kvm_vm_enable_cap(s, KVM_CAP_S390_IRQCHIP, 0) < 0))) {
1349         return 0;
1350     }
1351
1352     /* First probe and see if there's a arch-specific hook to create the
1353      * in-kernel irqchip for us */
1354     ret = kvm_arch_irqchip_create(s);
1355     if (ret < 0) {
1356         return ret;
1357     } else if (ret == 0) {
1358         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_IRQCHIP);
1359         if (ret < 0) {
1360             fprintf(stderr, "Create kernel irqchip failed\n");
1361             return ret;
1362         }
1363     }
1364
1365     kvm_kernel_irqchip = true;
1366     /* If we have an in-kernel IRQ chip then we must have asynchronous
1367      * interrupt delivery (though the reverse is not necessarily true)
1368      */
1369     kvm_async_interrupts_allowed = true;
1370     kvm_halt_in_kernel_allowed = true;
1371
1372     kvm_init_irq_routing(s);
1373
1374     return 0;
1375 }
1376
1377 /* Find number of supported CPUs using the recommended
1378  * procedure from the kernel API documentation to cope with
1379  * older kernels that may be missing capabilities.
1380  */
1381 static int kvm_recommended_vcpus(KVMState *s)
1382 {
1383     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_VCPUS);
1384     return (ret) ? ret : 4;
1385 }
1386
1387 static int kvm_max_vcpus(KVMState *s)
1388 {
1389     int ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MAX_VCPUS);
1390     return (ret) ? ret : kvm_recommended_vcpus(s);
1391 }
1392
1393 static int kvm_init(MachineState *ms)
1394 {
1395     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
1396     static const char upgrade_note[] =
1397         "Please upgrade to at least kernel 2.6.29 or recent kvm-kmod\n"
1398         "(see http://sourceforge.net/projects/kvm).\n";
1399     struct {
1400         const char *name;
1401         int num;
1402     } num_cpus[] = {
1403         { "SMP",          smp_cpus },
1404         { "hotpluggable", max_cpus },
1405         { NULL, }
1406     }, *nc = num_cpus;
1407     int soft_vcpus_limit, hard_vcpus_limit;
1408     KVMState *s;
1409     const KVMCapabilityInfo *missing_cap;
1410     int ret;
1411     int i, type = 0;
1412     const char *kvm_type;
1413
1414     s = KVM_STATE(ms->accelerator);
1415
1416     /*
1417      * On systems where the kernel can support different base page
1418      * sizes, host page size may be different from TARGET_PAGE_SIZE,
1419      * even with KVM.  TARGET_PAGE_SIZE is assumed to be the minimum
1420      * page size for the system though.
1421      */
1422     assert(TARGET_PAGE_SIZE <= getpagesize());
1423     page_size_init();
1424
1425     s->sigmask_len = 8;
1426
1427 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1428     QTAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
1429 #endif
1430     s->vmfd = -1;
1431     s->fd = qemu_open("/dev/kvm", O_RDWR);
1432     if (s->fd == -1) {
1433         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
1434         ret = -errno;
1435         goto err;
1436     }
1437
1438     ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_API_VERSION, 0);
1439     if (ret < KVM_API_VERSION) {
1440         if (ret >= 0) {
1441             ret = -EINVAL;
1442         }
1443         fprintf(stderr, "kvm version too old\n");
1444         goto err;
1445     }
1446
1447     if (ret > KVM_API_VERSION) {
1448         ret = -EINVAL;
1449         fprintf(stderr, "kvm version not supported\n");
1450         goto err;
1451     }
1452
1453     s->nr_slots = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_NR_MEMSLOTS);
1454
1455     /* If unspecified, use the default value */
1456     if (!s->nr_slots) {
1457         s->nr_slots = 32;
1458     }
1459
1460     s->slots = g_malloc0(s->nr_slots * sizeof(KVMSlot));
1461
1462     for (i = 0; i < s->nr_slots; i++) {
1463         s->slots[i].slot = i;
1464     }
1465
1466     /* check the vcpu limits */
1467     soft_vcpus_limit = kvm_recommended_vcpus(s);
1468     hard_vcpus_limit = kvm_max_vcpus(s);
1469
1470     while (nc->name) {
1471         if (nc->num > soft_vcpus_limit) {
1472             fprintf(stderr,
1473                     "Warning: Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1474                     "the recommended cpus supported by KVM (%d)\n",
1475                     nc->name, nc->num, soft_vcpus_limit);
1476
1477             if (nc->num > hard_vcpus_limit) {
1478                 fprintf(stderr, "Number of %s cpus requested (%d) exceeds "
1479                         "the maximum cpus supported by KVM (%d)\n",
1480                         nc->name, nc->num, hard_vcpus_limit);
1481                 exit(1);
1482             }
1483         }
1484         nc++;
1485     }
1486
1487     kvm_type = qemu_opt_get(qemu_get_machine_opts(), "kvm-type");
1488     if (mc->kvm_type) {
1489         type = mc->kvm_type(kvm_type);
1490     } else if (kvm_type) {
1491         ret = -EINVAL;
1492         fprintf(stderr, "Invalid argument kvm-type=%s\n", kvm_type);
1493         goto err;
1494     }
1495
1496     do {
1497         ret = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, type);
1498     } while (ret == -EINTR);
1499
1500     if (ret < 0) {
1501         fprintf(stderr, "ioctl(KVM_CREATE_VM) failed: %d %s\n", -ret,
1502                 strerror(-ret));
1503
1504 #ifdef TARGET_S390X
1505         if (ret == -EINVAL) {
1506             fprintf(stderr,
1507                     "Host kernel setup problem detected. Please verify:\n");
1508             fprintf(stderr, "- for kernels supporting the switch_amode or"
1509                     " user_mode parameters, whether\n");
1510             fprintf(stderr,
1511                     "  user space is running in primary address space\n");
1512             fprintf(stderr,
1513                     "- for kernels supporting the vm.allocate_pgste sysctl, "
1514                     "whether it is enabled\n");
1515         }
1516 #endif
1517         goto err;
1518     }
1519
1520     s->vmfd = ret;
1521     missing_cap = kvm_check_extension_list(s, kvm_required_capabilites);
1522     if (!missing_cap) {
1523         missing_cap =
1524             kvm_check_extension_list(s, kvm_arch_required_capabilities);
1525     }
1526     if (missing_cap) {
1527         ret = -EINVAL;
1528         fprintf(stderr, "kvm does not support %s\n%s",
1529                 missing_cap->name, upgrade_note);
1530         goto err;
1531     }
1532
1533     s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
1534
1535     s->broken_set_mem_region = 1;
1536     ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS);
1537     if (ret > 0) {
1538         s->broken_set_mem_region = 0;
1539     }
1540
1541 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1542     s->vcpu_events = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VCPU_EVENTS);
1543 #endif
1544
1545     s->robust_singlestep =
1546         kvm_check_extension(s, KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP);
1547
1548 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1549     s->debugregs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEBUGREGS);
1550 #endif
1551
1552 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
1553     s->xsave = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XSAVE);
1554 #endif
1555
1556 #ifdef KVM_CAP_XCRS
1557     s->xcrs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XCRS);
1558 #endif
1559
1560 #ifdef KVM_CAP_PIT_STATE2
1561     s->pit_state2 = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PIT_STATE2);
1562 #endif
1563
1564 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1565     s->direct_msi = (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SIGNAL_MSI) > 0);
1566 #endif
1567
1568     s->intx_set_mask = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_PCI_2_3);
1569
1570     s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE;
1571     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQ_INJECT_STATUS)) {
1572         s->irq_set_ioctl = KVM_IRQ_LINE_STATUS;
1573     }
1574
1575 #ifdef KVM_CAP_READONLY_MEM
1576     kvm_readonly_mem_allowed =
1577         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_READONLY_MEM) > 0);
1578 #endif
1579
1580     kvm_eventfds_allowed =
1581         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IOEVENTFD) > 0);
1582
1583     kvm_irqfds_allowed =
1584         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD) > 0);
1585
1586     kvm_resamplefds_allowed =
1587         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE) > 0);
1588
1589     kvm_vm_attributes_allowed =
1590         (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES) > 0);
1591
1592     ret = kvm_arch_init(ms, s);
1593     if (ret < 0) {
1594         goto err;
1595     }
1596
1597     ret = kvm_irqchip_create(ms, s);
1598     if (ret < 0) {
1599         goto err;
1600     }
1601
1602     kvm_state = s;
1603     memory_listener_register(&kvm_memory_listener, &address_space_memory);
1604     memory_listener_register(&kvm_io_listener, &address_space_io);
1605
1606     s->many_ioeventfds = kvm_check_many_ioeventfds();
1607
1608     cpu_interrupt_handler = kvm_handle_interrupt;
1609
1610     return 0;
1611
1612 err:
1613     assert(ret < 0);
1614     if (s->vmfd >= 0) {
1615         close(s->vmfd);
1616     }
1617     if (s->fd != -1) {
1618         close(s->fd);
1619     }
1620     g_free(s->slots);
1621
1622     return ret;
1623 }
1624
1625 void kvm_set_sigmask_len(KVMState *s, unsigned int sigmask_len)
1626 {
1627     s->sigmask_len = sigmask_len;
1628 }
1629
1630 static void kvm_handle_io(uint16_t port, MemTxAttrs attrs, void *data, int direction,
1631                           int size, uint32_t count)
1632 {
1633     int i;
1634     uint8_t *ptr = data;
1635
1636     for (i = 0; i < count; i++) {
1637         address_space_rw(&address_space_io, port, attrs,
1638                          ptr, size,
1639                          direction == KVM_EXIT_IO_OUT);
1640         ptr += size;
1641     }
1642 }
1643
1644 static int kvm_handle_internal_error(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
1645 {
1646     fprintf(stderr, "KVM internal error. Suberror: %d\n",
1647             run->internal.suberror);
1648
1649     if (kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA)) {
1650         int i;
1651
1652         for (i = 0; i < run->internal.ndata; ++i) {
1653             fprintf(stderr, "extra data[%d]: %"PRIx64"\n",
1654                     i, (uint64_t)run->internal.data[i]);
1655         }
1656     }
1657     if (run->internal.suberror == KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION) {
1658         fprintf(stderr, "emulation failure\n");
1659         if (!kvm_arch_stop_on_emulation_error(cpu)) {
1660             cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1661             return EXCP_INTERRUPT;
1662         }
1663     }
1664     /* FIXME: Should trigger a qmp message to let management know
1665      * something went wrong.
1666      */
1667     return -1;
1668 }
1669
1670 void kvm_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1671 {
1672     KVMState *s = kvm_state;
1673
1674     if (s->coalesced_flush_in_progress) {
1675         return;
1676     }
1677
1678     s->coalesced_flush_in_progress = true;
1679
1680     if (s->coalesced_mmio_ring) {
1681         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = s->coalesced_mmio_ring;
1682         while (ring->first != ring->last) {
1683             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
1684
1685             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
1686
1687             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
1688             smp_wmb();
1689             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
1690         }
1691     }
1692
1693     s->coalesced_flush_in_progress = false;
1694 }
1695
1696 static void do_kvm_cpu_synchronize_state(void *arg)
1697 {
1698     CPUState *cpu = arg;
1699
1700     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1701         kvm_arch_get_registers(cpu);
1702         cpu->kvm_vcpu_dirty = true;
1703     }
1704 }
1705
1706 void kvm_cpu_synchronize_state(CPUState *cpu)
1707 {
1708     if (!cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1709         run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_state, cpu);
1710     }
1711 }
1712
1713 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_reset(void *arg)
1714 {
1715     CPUState *cpu = arg;
1716
1717     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RESET_STATE);
1718     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1719 }
1720
1721 void kvm_cpu_synchronize_post_reset(CPUState *cpu)
1722 {
1723     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_reset, cpu);
1724 }
1725
1726 static void do_kvm_cpu_synchronize_post_init(void *arg)
1727 {
1728     CPUState *cpu = arg;
1729
1730     kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_FULL_STATE);
1731     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1732 }
1733
1734 void kvm_cpu_synchronize_post_init(CPUState *cpu)
1735 {
1736     run_on_cpu(cpu, do_kvm_cpu_synchronize_post_init, cpu);
1737 }
1738
1739 void kvm_cpu_clean_state(CPUState *cpu)
1740 {
1741     cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1742 }
1743
1744 int kvm_cpu_exec(CPUState *cpu)
1745 {
1746     struct kvm_run *run = cpu->kvm_run;
1747     int ret, run_ret;
1748
1749     DPRINTF("kvm_cpu_exec()\n");
1750
1751     if (kvm_arch_process_async_events(cpu)) {
1752         cpu->exit_request = 0;
1753         return EXCP_HLT;
1754     }
1755
1756     qemu_mutex_unlock_iothread();
1757
1758     do {
1759         MemTxAttrs attrs;
1760
1761         if (cpu->kvm_vcpu_dirty) {
1762             kvm_arch_put_registers(cpu, KVM_PUT_RUNTIME_STATE);
1763             cpu->kvm_vcpu_dirty = false;
1764         }
1765
1766         kvm_arch_pre_run(cpu, run);
1767         if (cpu->exit_request) {
1768             DPRINTF("interrupt exit requested\n");
1769             /*
1770              * KVM requires us to reenter the kernel after IO exits to complete
1771              * instruction emulation. This self-signal will ensure that we
1772              * leave ASAP again.
1773              */
1774             qemu_cpu_kick_self();
1775         }
1776
1777         run_ret = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_RUN, 0);
1778
1779         attrs = kvm_arch_post_run(cpu, run);
1780
1781         if (run_ret < 0) {
1782             if (run_ret == -EINTR || run_ret == -EAGAIN) {
1783                 DPRINTF("io window exit\n");
1784                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1785                 break;
1786             }
1787             fprintf(stderr, "error: kvm run failed %s\n",
1788                     strerror(-run_ret));
1789 #ifdef TARGET_PPC
1790             if (run_ret == -EBUSY) {
1791                 fprintf(stderr,
1792                         "This is probably because your SMT is enabled.\n"
1793                         "VCPU can only run on primary threads with all "
1794                         "secondary threads offline.\n");
1795             }
1796 #endif
1797             ret = -1;
1798             break;
1799         }
1800
1801         trace_kvm_run_exit(cpu->cpu_index, run->exit_reason);
1802         switch (run->exit_reason) {
1803         case KVM_EXIT_IO:
1804             DPRINTF("handle_io\n");
1805             /* Called outside BQL */
1806             kvm_handle_io(run->io.port, attrs,
1807                           (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
1808                           run->io.direction,
1809                           run->io.size,
1810                           run->io.count);
1811             ret = 0;
1812             break;
1813         case KVM_EXIT_MMIO:
1814             DPRINTF("handle_mmio\n");
1815             /* Called outside BQL */
1816             address_space_rw(&address_space_memory,
1817                              run->mmio.phys_addr, attrs,
1818                              run->mmio.data,
1819                              run->mmio.len,
1820                              run->mmio.is_write);
1821             ret = 0;
1822             break;
1823         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
1824             DPRINTF("irq_window_open\n");
1825             ret = EXCP_INTERRUPT;
1826             break;
1827         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
1828             DPRINTF("shutdown\n");
1829             qemu_system_reset_request();
1830             ret = EXCP_INTERRUPT;
1831             break;
1832         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
1833             fprintf(stderr, "KVM: unknown exit, hardware reason %" PRIx64 "\n",
1834                     (uint64_t)run->hw.hardware_exit_reason);
1835             ret = -1;
1836             break;
1837         case KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR:
1838             ret = kvm_handle_internal_error(cpu, run);
1839             break;
1840         case KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT:
1841             switch (run->system_event.type) {
1842             case KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN:
1843                 qemu_system_shutdown_request();
1844                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1845                 break;
1846             case KVM_SYSTEM_EVENT_RESET:
1847                 qemu_system_reset_request();
1848                 ret = EXCP_INTERRUPT;
1849                 break;
1850             default:
1851                 DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1852                 ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1853                 break;
1854             }
1855             break;
1856         default:
1857             DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
1858             ret = kvm_arch_handle_exit(cpu, run);
1859             break;
1860         }
1861     } while (ret == 0);
1862
1863     qemu_mutex_lock_iothread();
1864
1865     if (ret < 0) {
1866         cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_CODE);
1867         vm_stop(RUN_STATE_INTERNAL_ERROR);
1868     }
1869
1870     cpu->exit_request = 0;
1871     return ret;
1872 }
1873
1874 int kvm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
1875 {
1876     int ret;
1877     void *arg;
1878     va_list ap;
1879
1880     va_start(ap, type);
1881     arg = va_arg(ap, void *);
1882     va_end(ap);
1883
1884     trace_kvm_ioctl(type, arg);
1885     ret = ioctl(s->fd, type, arg);
1886     if (ret == -1) {
1887         ret = -errno;
1888     }
1889     return ret;
1890 }
1891
1892 int kvm_vm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
1893 {
1894     int ret;
1895     void *arg;
1896     va_list ap;
1897
1898     va_start(ap, type);
1899     arg = va_arg(ap, void *);
1900     va_end(ap);
1901
1902     trace_kvm_vm_ioctl(type, arg);
1903     ret = ioctl(s->vmfd, type, arg);
1904     if (ret == -1) {
1905         ret = -errno;
1906     }
1907     return ret;
1908 }
1909
1910 int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *cpu, int type, ...)
1911 {
1912     int ret;
1913     void *arg;
1914     va_list ap;
1915
1916     va_start(ap, type);
1917     arg = va_arg(ap, void *);
1918     va_end(ap);
1919
1920     trace_kvm_vcpu_ioctl(cpu->cpu_index, type, arg);
1921     ret = ioctl(cpu->kvm_fd, type, arg);
1922     if (ret == -1) {
1923         ret = -errno;
1924     }
1925     return ret;
1926 }
1927
1928 int kvm_device_ioctl(int fd, int type, ...)
1929 {
1930     int ret;
1931     void *arg;
1932     va_list ap;
1933
1934     va_start(ap, type);
1935     arg = va_arg(ap, void *);
1936     va_end(ap);
1937
1938     trace_kvm_device_ioctl(fd, type, arg);
1939     ret = ioctl(fd, type, arg);
1940     if (ret == -1) {
1941         ret = -errno;
1942     }
1943     return ret;
1944 }
1945
1946 int kvm_vm_check_attr(KVMState *s, uint32_t group, uint64_t attr)
1947 {
1948     int ret;
1949     struct kvm_device_attr attribute = {
1950         .group = group,
1951         .attr = attr,
1952     };
1953
1954     if (!kvm_vm_attributes_allowed) {
1955         return 0;
1956     }
1957
1958     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &attribute);
1959     /* kvm returns 0 on success for HAS_DEVICE_ATTR */
1960     return ret ? 0 : 1;
1961 }
1962
1963 int kvm_has_sync_mmu(void)
1964 {
1965     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_SYNC_MMU);
1966 }
1967
1968 int kvm_has_vcpu_events(void)
1969 {
1970     return kvm_state->vcpu_events;
1971 }
1972
1973 int kvm_has_robust_singlestep(void)
1974 {
1975     return kvm_state->robust_singlestep;
1976 }
1977
1978 int kvm_has_debugregs(void)
1979 {
1980     return kvm_state->debugregs;
1981 }
1982
1983 int kvm_has_xsave(void)
1984 {
1985     return kvm_state->xsave;
1986 }
1987
1988 int kvm_has_xcrs(void)
1989 {
1990     return kvm_state->xcrs;
1991 }
1992
1993 int kvm_has_pit_state2(void)
1994 {
1995     return kvm_state->pit_state2;
1996 }
1997
1998 int kvm_has_many_ioeventfds(void)
1999 {
2000     if (!kvm_enabled()) {
2001         return 0;
2002     }
2003     return kvm_state->many_ioeventfds;
2004 }
2005
2006 int kvm_has_gsi_routing(void)
2007 {
2008 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
2009     return kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_IRQ_ROUTING);
2010 #else
2011     return false;
2012 #endif
2013 }
2014
2015 int kvm_has_intx_set_mask(void)
2016 {
2017     return kvm_state->intx_set_mask;
2018 }
2019
2020 void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
2021 {
2022     if (!kvm_has_sync_mmu()) {
2023         int ret = qemu_madvise(start, size, QEMU_MADV_DONTFORK);
2024
2025         if (ret) {
2026             perror("qemu_madvise");
2027             fprintf(stderr,
2028                     "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
2029             exit(1);
2030         }
2031     }
2032 }
2033
2034 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2035 struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *cpu,
2036                                                  target_ulong pc)
2037 {
2038     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2039
2040     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
2041         if (bp->pc == pc) {
2042             return bp;
2043         }
2044     }
2045     return NULL;
2046 }
2047
2048 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *cpu)
2049 {
2050     return !QTAILQ_EMPTY(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
2051 }
2052
2053 struct kvm_set_guest_debug_data {
2054     struct kvm_guest_debug dbg;
2055     CPUState *cpu;
2056     int err;
2057 };
2058
2059 static void kvm_invoke_set_guest_debug(void *data)
2060 {
2061     struct kvm_set_guest_debug_data *dbg_data = data;
2062
2063     dbg_data->err = kvm_vcpu_ioctl(dbg_data->cpu, KVM_SET_GUEST_DEBUG,
2064                                    &dbg_data->dbg);
2065 }
2066
2067 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2068 {
2069     struct kvm_set_guest_debug_data data;
2070
2071     data.dbg.control = reinject_trap;
2072
2073     if (cpu->singlestep_enabled) {
2074         data.dbg.control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
2075     }
2076     kvm_arch_update_guest_debug(cpu, &data.dbg);
2077     data.cpu = cpu;
2078
2079     run_on_cpu(cpu, kvm_invoke_set_guest_debug, &data);
2080     return data.err;
2081 }
2082
2083 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2084                           target_ulong len, int type)
2085 {
2086     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2087     int err;
2088
2089     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2090         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2091         if (bp) {
2092             bp->use_count++;
2093             return 0;
2094         }
2095
2096         bp = g_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
2097         bp->pc = addr;
2098         bp->use_count = 1;
2099         err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(cpu, bp);
2100         if (err) {
2101             g_free(bp);
2102             return err;
2103         }
2104
2105         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2106     } else {
2107         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
2108         if (err) {
2109             return err;
2110         }
2111     }
2112
2113     CPU_FOREACH(cpu) {
2114         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2115         if (err) {
2116             return err;
2117         }
2118     }
2119     return 0;
2120 }
2121
2122 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2123                           target_ulong len, int type)
2124 {
2125     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
2126     int err;
2127
2128     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
2129         bp = kvm_find_sw_breakpoint(cpu, addr);
2130         if (!bp) {
2131             return -ENOENT;
2132         }
2133
2134         if (bp->use_count > 1) {
2135             bp->use_count--;
2136             return 0;
2137         }
2138
2139         err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp);
2140         if (err) {
2141             return err;
2142         }
2143
2144         QTAILQ_REMOVE(&cpu->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2145         g_free(bp);
2146     } else {
2147         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
2148         if (err) {
2149             return err;
2150         }
2151     }
2152
2153     CPU_FOREACH(cpu) {
2154         err = kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2155         if (err) {
2156             return err;
2157         }
2158     }
2159     return 0;
2160 }
2161
2162 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2163 {
2164     struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
2165     KVMState *s = cpu->kvm_state;
2166     CPUState *tmpcpu;
2167
2168     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
2169         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(cpu, bp) != 0) {
2170             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
2171             CPU_FOREACH(tmpcpu) {
2172                 if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(tmpcpu, bp) == 0) {
2173                     break;
2174                 }
2175             }
2176         }
2177         QTAILQ_REMOVE(&s->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
2178         g_free(bp);
2179     }
2180     kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
2181
2182     CPU_FOREACH(cpu) {
2183         kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
2184     }
2185 }
2186
2187 #else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2188
2189 int kvm_update_guest_debug(CPUState *cpu, unsigned long reinject_trap)
2190 {
2191     return -EINVAL;
2192 }
2193
2194 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2195                           target_ulong len, int type)
2196 {
2197     return -EINVAL;
2198 }
2199
2200 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2201                           target_ulong len, int type)
2202 {
2203     return -EINVAL;
2204 }
2205
2206 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *cpu)
2207 {
2208 }
2209 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
2210
2211 int kvm_set_signal_mask(CPUState *cpu, const sigset_t *sigset)
2212 {
2213     KVMState *s = kvm_state;
2214     struct kvm_signal_mask *sigmask;
2215     int r;
2216
2217     if (!sigset) {
2218         return kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, NULL);
2219     }
2220
2221     sigmask = g_malloc(sizeof(*sigmask) + sizeof(*sigset));
2222
2223     sigmask->len = s->sigmask_len;
2224     memcpy(sigmask->sigset, sigset, sizeof(*sigset));
2225     r = kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_SET_SIGNAL_MASK, sigmask);
2226     g_free(sigmask);
2227
2228     return r;
2229 }
2230 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *cpu, int code, void *addr)
2231 {
2232     return kvm_arch_on_sigbus_vcpu(cpu, code, addr);
2233 }
2234
2235 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
2236 {
2237     return kvm_arch_on_sigbus(code, addr);
2238 }
2239
2240 int kvm_create_device(KVMState *s, uint64_t type, bool test)
2241 {
2242     int ret;
2243     struct kvm_create_device create_dev;
2244
2245     create_dev.type = type;
2246     create_dev.fd = -1;
2247     create_dev.flags = test ? KVM_CREATE_DEVICE_TEST : 0;
2248
2249     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEVICE_CTRL)) {
2250         return -ENOTSUP;
2251     }
2252
2253     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_DEVICE, &create_dev);
2254     if (ret) {
2255         return ret;
2256     }
2257
2258     return test ? 0 : create_dev.fd;
2259 }
2260
2261 int kvm_set_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *source)
2262 {
2263     struct kvm_one_reg reg;
2264     int r;
2265
2266     reg.id = id;
2267     reg.addr = (uintptr_t) source;
2268     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
2269     if (r) {
2270         trace_kvm_failed_reg_set(id, strerror(r));
2271     }
2272     return r;
2273 }
2274
2275 int kvm_get_one_reg(CPUState *cs, uint64_t id, void *target)
2276 {
2277     struct kvm_one_reg reg;
2278     int r;
2279
2280     reg.id = id;
2281     reg.addr = (uintptr_t) target;
2282     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
2283     if (r) {
2284         trace_kvm_failed_reg_get(id, strerror(r));
2285     }
2286     return r;
2287 }
2288
2289 static void kvm_accel_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2290 {
2291     AccelClass *ac = ACCEL_CLASS(oc);
2292     ac->name = "KVM";
2293     ac->init_machine = kvm_init;
2294     ac->allowed = &kvm_allowed;
2295 }
2296
2297 static const TypeInfo kvm_accel_type = {
2298     .name = TYPE_KVM_ACCEL,
2299     .parent = TYPE_ACCEL,
2300     .class_init = kvm_accel_class_init,
2301     .instance_size = sizeof(KVMState),
2302 };
2303
2304 static void kvm_type_init(void)
2305 {
2306     type_register_static(&kvm_accel_type);
2307 }
2308
2309 type_init(kvm_type_init);