hw/qxl.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
   3  *
   4  * written by Yaniv Kamay, Izik Eidus, Gerd Hoffmann
   5  * maintained by Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9  * published by the Free Software Foundation; either version 2 or
  10  * (at your option) version 3 of the License.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include <pthread.h>
  22
  23 #include "qemu-common.h"
  24 #include "qemu-timer.h"
  25 #include "qemu-queue.h"
  26 #include "monitor.h"
  27 #include "sysemu.h"
  28
  29 #include "qxl.h"
  30
  31 #undef SPICE_RING_PROD_ITEM
  32 #define SPICE_RING_PROD_ITEM(r, ret) {                                  \
  33         typeof(r) start = r;                                            \
  34         typeof(r) end = r + 1;                                          \
  35         uint32_t prod = (r)->prod & SPICE_RING_INDEX_MASK(r);           \
  36         typeof(&(r)->items[prod]) m_item = &(r)->items[prod];           \
  37         if (!((uint8_t*)m_item >= (uint8_t*)(start) && (uint8_t*)(m_item + 1) <= (uint8_t*)(end))) { \
  38             abort();                                                    \
  39         }                                                               \
  40         ret = &m_item->el;                                              \
  41     }
  42
  43 #undef SPICE_RING_CONS_ITEM
  44 #define SPICE_RING_CONS_ITEM(r, ret) {                                  \
  45         typeof(r) start = r;                                            \
  46         typeof(r) end = r + 1;                                          \
  47         uint32_t cons = (r)->cons & SPICE_RING_INDEX_MASK(r);           \
  48         typeof(&(r)->items[cons]) m_item = &(r)->items[cons];           \
  49         if (!((uint8_t*)m_item >= (uint8_t*)(start) && (uint8_t*)(m_item + 1) <= (uint8_t*)(end))) { \
  50             abort();                                                    \
  51         }                                                               \
  52         ret = &m_item->el;                                              \
  53     }
  54
  55 #undef ALIGN
  56 #define ALIGN(a, b) (((a) + ((b) - 1)) & ~((b) - 1))
  57
  58 #define PIXEL_SIZE 0.2936875 //1280x1024 is 14.8" x 11.9"
  59
  60 #define QXL_MODE(_x, _y, _b, _o)                  \
  61     {   .x_res = _x,                              \
  62         .y_res = _y,                              \
  63         .bits  = _b,                              \
  64         .stride = (_x) * (_b) / 8,                \
  65         .x_mili = PIXEL_SIZE * (_x),              \
  66         .y_mili = PIXEL_SIZE * (_y),              \
  67         .orientation = _o,                        \
  68     }
  69
  70 #define QXL_MODE_16_32(x_res, y_res, orientation) \
  71     QXL_MODE(x_res, y_res, 16, orientation),      \
  72     QXL_MODE(x_res, y_res, 32, orientation)
  73
  74 #define QXL_MODE_EX(x_res, y_res)                 \
  75     QXL_MODE_16_32(x_res, y_res, 0),              \
  76     QXL_MODE_16_32(y_res, x_res, 1),              \
  77     QXL_MODE_16_32(x_res, y_res, 2),              \
  78     QXL_MODE_16_32(y_res, x_res, 3)
  79
  80 static QXLMode qxl_modes[] = {
  81     QXL_MODE_EX(640, 480),
  82     QXL_MODE_EX(800, 480),
  83     QXL_MODE_EX(800, 600),
  84     QXL_MODE_EX(832, 624),
  85     QXL_MODE_EX(960, 640),
  86     QXL_MODE_EX(1024, 600),
  87     QXL_MODE_EX(1024, 768),
  88     QXL_MODE_EX(1152, 864),
  89     QXL_MODE_EX(1152, 870),
  90     QXL_MODE_EX(1280, 720),
  91     QXL_MODE_EX(1280, 760),
  92     QXL_MODE_EX(1280, 768),
  93     QXL_MODE_EX(1280, 800),
  94     QXL_MODE_EX(1280, 960),
  95     QXL_MODE_EX(1280, 1024),
  96     QXL_MODE_EX(1360, 768),
  97     QXL_MODE_EX(1366, 768),
  98     QXL_MODE_EX(1400, 1050),
  99     QXL_MODE_EX(1440, 900),
 100     QXL_MODE_EX(1600, 900),
 101     QXL_MODE_EX(1600, 1200),
 102     QXL_MODE_EX(1680, 1050),
 103     QXL_MODE_EX(1920, 1080),
 104 #if VGA_RAM_SIZE >= (16 * 1024 * 1024)
 105     /* these modes need more than 8 MB video memory */
 106     QXL_MODE_EX(1920, 1200),
 107     QXL_MODE_EX(1920, 1440),
 108     QXL_MODE_EX(2048, 1536),
 109     QXL_MODE_EX(2560, 1440),
 110     QXL_MODE_EX(2560, 1600),
 111 #endif
 112 #if VGA_RAM_SIZE >= (32 * 1024 * 1024)
 113     /* these modes need more than 16 MB video memory */
 114     QXL_MODE_EX(2560, 2048),
 115     QXL_MODE_EX(2800, 2100),
 116     QXL_MODE_EX(3200, 2400),
 117 #endif
 118 };
 119
 120 static PCIQXLDevice *qxl0;
 121
 122 static void qxl_send_events(PCIQXLDevice *d, uint32_t events);
 123 static void qxl_destroy_primary(PCIQXLDevice *d);
 124 static void qxl_reset_memslots(PCIQXLDevice *d);
 125 static void qxl_reset_surfaces(PCIQXLDevice *d);
 126 static void qxl_ring_set_dirty(PCIQXLDevice *qxl);
 127
 128 static inline uint32_t msb_mask(uint32_t val)
 129 {
 130     uint32_t mask;
 131
 132     do {
 133         mask = ~(val - 1) & val;
 134         val &= ~mask;
 135     } while (mask < val);
 136
 137     return mask;
 138 }
 139
 140 static ram_addr_t qxl_rom_size(void)
 141 {
 142     uint32_t rom_size = sizeof(QXLRom) + sizeof(QXLModes) + sizeof(qxl_modes);
 143     rom_size = MAX(rom_size, TARGET_PAGE_SIZE);
 144     rom_size = msb_mask(rom_size * 2 - 1);
 145     return rom_size;
 146 }
 147
 148 static void init_qxl_rom(PCIQXLDevice *d)
 149 {
 150     QXLRom *rom = qemu_get_ram_ptr(d->rom_offset);
 151     QXLModes *modes = (QXLModes *)(rom + 1);
 152     uint32_t ram_header_size;
 153     uint32_t surface0_area_size;
 154     uint32_t num_pages;
 155     uint32_t fb, maxfb = 0;
 156     int i;
 157
 158     memset(rom, 0, d->rom_size);
 159
 160     rom->magic         = cpu_to_le32(QXL_ROM_MAGIC);
 161     rom->id            = cpu_to_le32(d->id);
 162     rom->log_level     = cpu_to_le32(d->guestdebug);
 163     rom->modes_offset  = cpu_to_le32(sizeof(QXLRom));
 164
 165     rom->slot_gen_bits = MEMSLOT_GENERATION_BITS;
 166     rom->slot_id_bits  = MEMSLOT_SLOT_BITS;
 167     rom->slots_start   = 1;
 168     rom->slots_end     = NUM_MEMSLOTS - 1;
 169     rom->n_surfaces    = cpu_to_le32(NUM_SURFACES);
 170
 171     modes->n_modes     = cpu_to_le32(ARRAY_SIZE(qxl_modes));
 172     for (i = 0; i < modes->n_modes; i++) {
 173         fb = qxl_modes[i].y_res * qxl_modes[i].stride;
 174         if (maxfb < fb) {
 175             maxfb = fb;
 176         }
 177         modes->modes[i].id          = cpu_to_le32(i);
 178         modes->modes[i].x_res       = cpu_to_le32(qxl_modes[i].x_res);
 179         modes->modes[i].y_res       = cpu_to_le32(qxl_modes[i].y_res);
 180         modes->modes[i].bits        = cpu_to_le32(qxl_modes[i].bits);
 181         modes->modes[i].stride      = cpu_to_le32(qxl_modes[i].stride);
 182         modes->modes[i].x_mili      = cpu_to_le32(qxl_modes[i].x_mili);
 183         modes->modes[i].y_mili      = cpu_to_le32(qxl_modes[i].y_mili);
 184         modes->modes[i].orientation = cpu_to_le32(qxl_modes[i].orientation);
 185     }
 186     if (maxfb < VGA_RAM_SIZE && d->id == 0)
 187         maxfb = VGA_RAM_SIZE;
 188
 189     ram_header_size    = ALIGN(sizeof(QXLRam), 4096);
 190     surface0_area_size = ALIGN(maxfb, 4096);
 191     num_pages          = d->vga.vram_size;
 192     num_pages         -= ram_header_size;
 193     num_pages         -= surface0_area_size;
 194     num_pages          = num_pages / TARGET_PAGE_SIZE;
 195
 196     rom->draw_area_offset   = cpu_to_le32(0);
 197     rom->surface0_area_size = cpu_to_le32(surface0_area_size);
 198     rom->pages_offset       = cpu_to_le32(surface0_area_size);
 199     rom->num_pages          = cpu_to_le32(num_pages);
 200     rom->ram_header_offset  = cpu_to_le32(d->vga.vram_size - ram_header_size);
 201
 202     d->shadow_rom = *rom;
 203     d->rom        = rom;
 204     d->modes      = modes;
 205 }
 206
 207 static void init_qxl_ram(PCIQXLDevice *d)
 208 {
 209     uint8_t *buf;
 210     uint64_t *item;
 211
 212     buf = d->vga.vram_ptr;
 213     d->ram = (QXLRam *)(buf + le32_to_cpu(d->shadow_rom.ram_header_offset));
 214     d->ram->magic       = cpu_to_le32(QXL_RAM_MAGIC);
 215     d->ram->int_pending = cpu_to_le32(0);
 216     d->ram->int_mask    = cpu_to_le32(0);
 217     SPICE_RING_INIT(&d->ram->cmd_ring);
 218     SPICE_RING_INIT(&d->ram->cursor_ring);
 219     SPICE_RING_INIT(&d->ram->release_ring);
 220     SPICE_RING_PROD_ITEM(&d->ram->release_ring, item);
 221     *item = 0;
 222     qxl_ring_set_dirty(d);
 223 }
 224
 225 /* can be called from spice server thread context */
 226 static void qxl_set_dirty(ram_addr_t addr, ram_addr_t end)
 227 {
 228     while (addr < end) {
 229         cpu_physical_memory_set_dirty(addr);
 230         addr += TARGET_PAGE_SIZE;
 231     }
 232 }
 233
 234 static void qxl_rom_set_dirty(PCIQXLDevice *qxl)
 235 {
 236     ram_addr_t addr = qxl->rom_offset;
 237     qxl_set_dirty(addr, addr + qxl->rom_size);
 238 }
 239
 240 /* called from spice server thread context only */
 241 static void qxl_ram_set_dirty(PCIQXLDevice *qxl, void *ptr)
 242 {
 243     ram_addr_t addr = qxl->vga.vram_offset;
 244     void *base = qxl->vga.vram_ptr;
 245     intptr_t offset;
 246
 247     offset = ptr - base;
 248     offset &= ~(TARGET_PAGE_SIZE-1);
 249     assert(offset < qxl->vga.vram_size);
 250     qxl_set_dirty(addr + offset, addr + offset + TARGET_PAGE_SIZE);
 251 }
 252
 253 /* can be called from spice server thread context */
 254 static void qxl_ring_set_dirty(PCIQXLDevice *qxl)
 255 {
 256     ram_addr_t addr = qxl->vga.vram_offset + qxl->shadow_rom.ram_header_offset;
 257     ram_addr_t end  = qxl->vga.vram_offset + qxl->vga.vram_size;
 258     qxl_set_dirty(addr, end);
 259 }
 260
 261 /*
 262  * keep track of some command state, for savevm/loadvm.
 263  * called from spice server thread context only
 264  */
 265 static void qxl_track_command(PCIQXLDevice *qxl, struct QXLCommandExt *ext)
 266 {
 267     switch (le32_to_cpu(ext->cmd.type)) {
 268     case QXL_CMD_SURFACE:
 269     {
 270         QXLSurfaceCmd *cmd = qxl_phys2virt(qxl, ext->cmd.data, ext->group_id);
 271         uint32_t id = le32_to_cpu(cmd->surface_id);
 272         PANIC_ON(id >= NUM_SURFACES);
 273         if (cmd->type == QXL_SURFACE_CMD_CREATE) {
 274             qxl->guest_surfaces.cmds[id] = ext->cmd.data;
 275             qxl->guest_surfaces.count++;
 276             if (qxl->guest_surfaces.max < qxl->guest_surfaces.count)
 277                 qxl->guest_surfaces.max = qxl->guest_surfaces.count;
 278         }
 279         if (cmd->type == QXL_SURFACE_CMD_DESTROY) {
 280             qxl->guest_surfaces.cmds[id] = 0;
 281             qxl->guest_surfaces.count--;
 282         }
 283         break;
 284     }
 285     case QXL_CMD_CURSOR:
 286     {
 287         QXLCursorCmd *cmd = qxl_phys2virt(qxl, ext->cmd.data, ext->group_id);
 288         if (cmd->type == QXL_CURSOR_SET) {
 289             qxl->guest_cursor = ext->cmd.data;
 290         }
 291         break;
 292     }
 293     }
 294 }
 295
 296 /* spice display interface callbacks */
 297
 298 static void interface_attach_worker(QXLInstance *sin, QXLWorker *qxl_worker)
 299 {
 300     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 301
 302     dprint(qxl, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
 303     qxl->ssd.worker = qxl_worker;
 304 }
 305
 306 static void interface_set_compression_level(QXLInstance *sin, int level)
 307 {
 308     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 309
 310     dprint(qxl, 1, "%s: %d\n", __FUNCTION__, level);
 311     qxl->shadow_rom.compression_level = cpu_to_le32(level);
 312     qxl->rom->compression_level = cpu_to_le32(level);
 313     qxl_rom_set_dirty(qxl);
 314 }
 315
 316 static void interface_set_mm_time(QXLInstance *sin, uint32_t mm_time)
 317 {
 318     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 319
 320     qxl->shadow_rom.mm_clock = cpu_to_le32(mm_time);
 321     qxl->rom->mm_clock = cpu_to_le32(mm_time);
 322     qxl_rom_set_dirty(qxl);
 323 }
 324
 325 static void interface_get_init_info(QXLInstance *sin, QXLDevInitInfo *info)
 326 {
 327     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 328
 329     dprint(qxl, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
 330     info->memslot_gen_bits = MEMSLOT_GENERATION_BITS;
 331     info->memslot_id_bits = MEMSLOT_SLOT_BITS;
 332     info->num_memslots = NUM_MEMSLOTS;
 333     info->num_memslots_groups = NUM_MEMSLOTS_GROUPS;
 334     info->internal_groupslot_id = 0;
 335     info->qxl_ram_size = le32_to_cpu(qxl->shadow_rom.num_pages) << TARGET_PAGE_BITS;
 336     info->n_surfaces = NUM_SURFACES;
 337 }
 338
 339 /* called from spice server thread context only */
 340 static int interface_get_command(QXLInstance *sin, struct QXLCommandExt *ext)
 341 {
 342     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 343     SimpleSpiceUpdate *update;
 344     QXLCommandRing *ring;
 345     QXLCommand *cmd;
 346     int notify;
 347
 348     switch (qxl->mode) {
 349     case QXL_MODE_VGA:
 350         dprint(qxl, 2, "%s: vga\n", __FUNCTION__);
 351         update = qemu_spice_create_update(&qxl->ssd);
 352         if (update == NULL) {
 353             return false;
 354         }
 355         *ext = update->ext;
 356         qxl_log_command(qxl, "vga", ext);
 357         return true;
 358     case QXL_MODE_COMPAT:
 359     case QXL_MODE_NATIVE:
 360     case QXL_MODE_UNDEFINED:
 361         dprint(qxl, 2, "%s: %s\n", __FUNCTION__,
 362                qxl->cmdflags ? "compat" : "native");
 363         ring = &qxl->ram->cmd_ring;
 364         if (SPICE_RING_IS_EMPTY(ring)) {
 365             return false;
 366         }
 367         SPICE_RING_CONS_ITEM(ring, cmd);
 368         ext->cmd      = *cmd;
 369         ext->group_id = MEMSLOT_GROUP_GUEST;
 370         ext->flags    = qxl->cmdflags;
 371         SPICE_RING_POP(ring, notify);
 372         qxl_ring_set_dirty(qxl);
 373         if (notify) {
 374             qxl_send_events(qxl, QXL_INTERRUPT_DISPLAY);
 375         }
 376         qxl->guest_primary.commands++;
 377         qxl_track_command(qxl, ext);
 378         qxl_log_command(qxl, "cmd", ext);
 379         return true;
 380     default:
 381         return false;
 382     }
 383 }
 384
 385 /* called from spice server thread context only */
 386 static int interface_req_cmd_notification(QXLInstance *sin)
 387 {
 388     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 389     int wait = 1;
 390
 391     switch (qxl->mode) {
 392     case QXL_MODE_COMPAT:
 393     case QXL_MODE_NATIVE:
 394     case QXL_MODE_UNDEFINED:
 395         SPICE_RING_CONS_WAIT(&qxl->ram->cmd_ring, wait);
 396         qxl_ring_set_dirty(qxl);
 397         break;
 398     default:
 399         /* nothing */
 400         break;
 401     }
 402     return wait;
 403 }
 404
 405 /* called from spice server thread context only */
 406 static inline void qxl_push_free_res(PCIQXLDevice *d, int flush)
 407 {
 408     QXLReleaseRing *ring = &d->ram->release_ring;
 409     uint64_t *item;
 410     int notify;
 411
 412 #define QXL_FREE_BUNCH_SIZE 32
 413
 414     if (ring->prod - ring->cons + 1 == ring->num_items) {
 415         /* ring full -- can't push */
 416         return;
 417     }
 418     if (!flush && d->oom_running) {
 419         /* collect everything from oom handler before pushing */
 420         return;
 421     }
 422     if (!flush && d->num_free_res < QXL_FREE_BUNCH_SIZE) {
 423         /* collect a bit more before pushing */
 424         return;
 425     }
 426
 427     SPICE_RING_PUSH(ring, notify);
 428     dprint(d, 2, "free: push %d items, notify %s, ring %d/%d [%d,%d]\n",
 429            d->num_free_res, notify ? "yes" : "no",
 430            ring->prod - ring->cons, ring->num_items,
 431            ring->prod, ring->cons);
 432     if (notify) {
 433         qxl_send_events(d, QXL_INTERRUPT_DISPLAY);
 434     }
 435     SPICE_RING_PROD_ITEM(ring, item);
 436     *item = 0;
 437     d->num_free_res = 0;
 438     d->last_release = NULL;
 439     qxl_ring_set_dirty(d);
 440 }
 441
 442 /* called from spice server thread context only */
 443 static void interface_release_resource(QXLInstance *sin,
 444                                        struct QXLReleaseInfoExt ext)
 445 {
 446     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 447     QXLReleaseRing *ring;
 448     uint64_t *item, id;
 449
 450     if (ext.group_id == MEMSLOT_GROUP_HOST) {
 451         /* host group -> vga mode update request */
 452         qemu_spice_destroy_update(&qxl->ssd, (void*)ext.info->id);
 453         return;
 454     }
 455
 456     /*
 457      * ext->info points into guest-visible memory
 458      * pci bar 0, $command.release_info
 459      */
 460     ring = &qxl->ram->release_ring;
 461     SPICE_RING_PROD_ITEM(ring, item);
 462     if (*item == 0) {
 463         /* stick head into the ring */
 464         id = ext.info->id;
 465         ext.info->next = 0;
 466         qxl_ram_set_dirty(qxl, &ext.info->next);
 467         *item = id;
 468         qxl_ring_set_dirty(qxl);
 469     } else {
 470         /* append item to the list */
 471         qxl->last_release->next = ext.info->id;
 472         qxl_ram_set_dirty(qxl, &qxl->last_release->next);
 473         ext.info->next = 0;
 474         qxl_ram_set_dirty(qxl, &ext.info->next);
 475     }
 476     qxl->last_release = ext.info;
 477     qxl->num_free_res++;
 478     dprint(qxl, 3, "%4d\r", qxl->num_free_res);
 479     qxl_push_free_res(qxl, 0);
 480 }
 481
 482 /* called from spice server thread context only */
 483 static int interface_get_cursor_command(QXLInstance *sin, struct QXLCommandExt *ext)
 484 {
 485     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 486     QXLCursorRing *ring;
 487     QXLCommand *cmd;
 488     int notify;
 489
 490     switch (qxl->mode) {
 491     case QXL_MODE_COMPAT:
 492     case QXL_MODE_NATIVE:
 493     case QXL_MODE_UNDEFINED:
 494         ring = &qxl->ram->cursor_ring;
 495         if (SPICE_RING_IS_EMPTY(ring)) {
 496             return false;
 497         }
 498         SPICE_RING_CONS_ITEM(ring, cmd);
 499         ext->cmd      = *cmd;
 500         ext->group_id = MEMSLOT_GROUP_GUEST;
 501         ext->flags    = qxl->cmdflags;
 502         SPICE_RING_POP(ring, notify);
 503         qxl_ring_set_dirty(qxl);
 504         if (notify) {
 505             qxl_send_events(qxl, QXL_INTERRUPT_CURSOR);
 506         }
 507         qxl->guest_primary.commands++;
 508         qxl_track_command(qxl, ext);
 509         qxl_log_command(qxl, "csr", ext);
 510         if (qxl->id == 0) {
 511             qxl_render_cursor(qxl, ext);
 512         }
 513         return true;
 514     default:
 515         return false;
 516     }
 517 }
 518
 519 /* called from spice server thread context only */
 520 static int interface_req_cursor_notification(QXLInstance *sin)
 521 {
 522     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 523     int wait = 1;
 524
 525     switch (qxl->mode) {
 526     case QXL_MODE_COMPAT:
 527     case QXL_MODE_NATIVE:
 528     case QXL_MODE_UNDEFINED:
 529         SPICE_RING_CONS_WAIT(&qxl->ram->cursor_ring, wait);
 530         qxl_ring_set_dirty(qxl);
 531         break;
 532     default:
 533         /* nothing */
 534         break;
 535     }
 536     return wait;
 537 }
 538
 539 /* called from spice server thread context */
 540 static void interface_notify_update(QXLInstance *sin, uint32_t update_id)
 541 {
 542     fprintf(stderr, "%s: abort()\n", __FUNCTION__);
 543     abort();
 544 }
 545
 546 /* called from spice server thread context only */
 547 static int interface_flush_resources(QXLInstance *sin)
 548 {
 549     PCIQXLDevice *qxl = container_of(sin, PCIQXLDevice, ssd.qxl);
 550     int ret;
 551
 552     dprint(qxl, 1, "free: guest flush (have %d)\n", qxl->num_free_res);
 553     ret = qxl->num_free_res;
 554     if (ret) {
 555         qxl_push_free_res(qxl, 1);
 556     }
 557     return ret;
 558 }
 559
 560 static const QXLInterface qxl_interface = {
 561     .base.type               = SPICE_INTERFACE_QXL,
 562     .base.description        = "qxl gpu",
 563     .base.major_version      = SPICE_INTERFACE_QXL_MAJOR,
 564     .base.minor_version      = SPICE_INTERFACE_QXL_MINOR,
 565
 566     .attache_worker          = interface_attach_worker,
 567     .set_compression_level   = interface_set_compression_level,
 568     .set_mm_time             = interface_set_mm_time,
 569     .get_init_info           = interface_get_init_info,
 570
 571     /* the callbacks below are called from spice server thread context */
 572     .get_command             = interface_get_command,
 573     .req_cmd_notification    = interface_req_cmd_notification,
 574     .release_resource        = interface_release_resource,
 575     .get_cursor_command      = interface_get_cursor_command,
 576     .req_cursor_notification = interface_req_cursor_notification,
 577     .notify_update           = interface_notify_update,
 578     .flush_resources         = interface_flush_resources,
 579 };
 580
 581 static void qxl_enter_vga_mode(PCIQXLDevice *d)
 582 {
 583     if (d->mode == QXL_MODE_VGA) {
 584         return;
 585     }
 586     dprint(d, 1, "%s\n", __FUNCTION__);
 587     qemu_spice_create_host_primary(&d->ssd);
 588     d->mode = QXL_MODE_VGA;
 589     memset(&d->ssd.dirty, 0, sizeof(d->ssd.dirty));
 590 }
 591
 592 static void qxl_exit_vga_mode(PCIQXLDevice *d)
 593 {
 594     if (d->mode != QXL_MODE_VGA) {
 595         return;
 596     }
 597     dprint(d, 1, "%s\n", __FUNCTION__);
 598     qxl_destroy_primary(d);
 599 }
 600
 601 static void qxl_set_irq(PCIQXLDevice *d)
 602 {
 603     uint32_t pending = le32_to_cpu(d->ram->int_pending);
 604     uint32_t mask    = le32_to_cpu(d->ram->int_mask);
 605     int level = !!(pending & mask);
 606     qemu_set_irq(d->pci.irq[0], level);
 607     qxl_ring_set_dirty(d);
 608 }
 609
 610 static void qxl_write_config(PCIDevice *d, uint32_t address,
 611                              uint32_t val, int len)
 612 {
 613     PCIQXLDevice *qxl = DO_UPCAST(PCIQXLDevice, pci, d);
 614     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
 615
 616     vga_dirty_log_stop(vga);
 617     pci_default_write_config(d, address, val, len);
 618     if (vga->map_addr && qxl->pci.io_regions[0].addr == -1) {
 619         vga->map_addr = 0;
 620     }
 621     vga_dirty_log_start(vga);
 622 }
 623
 624 static void qxl_check_state(PCIQXLDevice *d)
 625 {
 626     QXLRam *ram = d->ram;
 627
 628     assert(SPICE_RING_IS_EMPTY(&ram->cmd_ring));
 629     assert(SPICE_RING_IS_EMPTY(&ram->cursor_ring));
 630 }
 631
 632 static void qxl_reset_state(PCIQXLDevice *d)
 633 {
 634     QXLRam *ram = d->ram;
 635     QXLRom *rom = d->rom;
 636
 637     assert(SPICE_RING_IS_EMPTY(&ram->cmd_ring));
 638     assert(SPICE_RING_IS_EMPTY(&ram->cursor_ring));
 639     d->shadow_rom.update_id = cpu_to_le32(0);
 640     *rom = d->shadow_rom;
 641     qxl_rom_set_dirty(d);
 642     init_qxl_ram(d);
 643     d->num_free_res = 0;
 644     d->last_release = NULL;
 645     memset(&d->ssd.dirty, 0, sizeof(d->ssd.dirty));
 646 }
 647
 648 static void qxl_soft_reset(PCIQXLDevice *d)
 649 {
 650     dprint(d, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
 651     qxl_check_state(d);
 652
 653     if (d->id == 0) {
 654         qxl_enter_vga_mode(d);
 655     } else {
 656         d->mode = QXL_MODE_UNDEFINED;
 657     }
 658 }
 659
 660 static void qxl_hard_reset(PCIQXLDevice *d, int loadvm)
 661 {
 662     dprint(d, 1, "%s: start%s\n", __FUNCTION__,
 663            loadvm ? " (loadvm)" : "");
 664
 665     qemu_mutex_unlock_iothread();
 666     d->ssd.worker->reset_cursor(d->ssd.worker);
 667     d->ssd.worker->reset_image_cache(d->ssd.worker);
 668     qemu_mutex_lock_iothread();
 669     qxl_reset_surfaces(d);
 670     qxl_reset_memslots(d);
 671
 672     /* pre loadvm reset must not touch QXLRam.  This lives in
 673      * device memory, is migrated together with RAM and thus
 674      * already loaded at this point */
 675     if (!loadvm) {
 676         qxl_reset_state(d);
 677     }
 678     qemu_spice_create_host_memslot(&d->ssd);
 679     qxl_soft_reset(d);
 680
 681     dprint(d, 1, "%s: done\n", __FUNCTION__);
 682 }
 683
 684 static void qxl_reset_handler(DeviceState *dev)
 685 {
 686     PCIQXLDevice *d = DO_UPCAST(PCIQXLDevice, pci.qdev, dev);
 687     qxl_hard_reset(d, 0);
 688 }
 689
 690 static void qxl_vga_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 691 {
 692     VGACommonState *vga = opaque;
 693     PCIQXLDevice *qxl = container_of(vga, PCIQXLDevice, vga);
 694
 695     if (qxl->mode != QXL_MODE_VGA) {
 696         dprint(qxl, 1, "%s\n", __FUNCTION__);
 697         qxl_destroy_primary(qxl);
 698         qxl_soft_reset(qxl);
 699     }
 700     vga_ioport_write(opaque, addr, val);
 701 }
 702
 703 static void qxl_add_memslot(PCIQXLDevice *d, uint32_t slot_id, uint64_t delta)
 704 {
 705     static const int regions[] = {
 706         QXL_RAM_RANGE_INDEX,
 707         QXL_VRAM_RANGE_INDEX,
 708     };
 709     uint64_t guest_start;
 710     uint64_t guest_end;
 711     int pci_region;
 712     pcibus_t pci_start;
 713     pcibus_t pci_end;
 714     intptr_t virt_start;
 715     QXLDevMemSlot memslot;
 716     int i;
 717
 718     guest_start = le64_to_cpu(d->guest_slots[slot_id].slot.mem_start);
 719     guest_end   = le64_to_cpu(d->guest_slots[slot_id].slot.mem_end);
 720
 721     dprint(d, 1, "%s: slot %d: guest phys 0x%" PRIx64 " - 0x%" PRIx64 "\n",
 722            __FUNCTION__, slot_id,
 723            guest_start, guest_end);
 724
 725     PANIC_ON(slot_id >= NUM_MEMSLOTS);
 726     PANIC_ON(guest_start > guest_end);
 727
 728     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regions); i++) {
 729         pci_region = regions[i];
 730         pci_start = d->pci.io_regions[pci_region].addr;
 731         pci_end = pci_start + d->pci.io_regions[pci_region].size;
 732         /* mapped? */
 733         if (pci_start == -1) {
 734             continue;
 735         }
 736         /* start address in range ? */
 737         if (guest_start < pci_start || guest_start > pci_end) {
 738             continue;
 739         }
 740         /* end address in range ? */
 741         if (guest_end > pci_end) {
 742             continue;
 743         }
 744         /* passed */
 745         break;
 746     }
 747     PANIC_ON(i == ARRAY_SIZE(regions)); /* finished loop without match */
 748
 749     switch (pci_region) {
 750     case QXL_RAM_RANGE_INDEX:
 751         virt_start = (intptr_t)qemu_get_ram_ptr(d->vga.vram_offset);
 752         break;
 753     case QXL_VRAM_RANGE_INDEX:
 754         virt_start = (intptr_t)qemu_get_ram_ptr(d->vram_offset);
 755         break;
 756     default:
 757         /* should not happen */
 758         abort();
 759     }
 760
 761     memslot.slot_id = slot_id;
 762     memslot.slot_group_id = MEMSLOT_GROUP_GUEST; /* guest group */
 763     memslot.virt_start = virt_start + (guest_start - pci_start);
 764     memslot.virt_end   = virt_start + (guest_end   - pci_start);
 765     memslot.addr_delta = memslot.virt_start - delta;
 766     memslot.generation = d->rom->slot_generation = 0;
 767     qxl_rom_set_dirty(d);
 768
 769     dprint(d, 1, "%s: slot %d: host virt 0x%" PRIx64 " - 0x%" PRIx64 "\n",
 770            __FUNCTION__, memslot.slot_id,
 771            memslot.virt_start, memslot.virt_end);
 772
 773     d->ssd.worker->add_memslot(d->ssd.worker, &memslot);
 774     d->guest_slots[slot_id].ptr = (void*)memslot.virt_start;
 775     d->guest_slots[slot_id].size = memslot.virt_end - memslot.virt_start;
 776     d->guest_slots[slot_id].delta = delta;
 777     d->guest_slots[slot_id].active = 1;
 778 }
 779
 780 static void qxl_del_memslot(PCIQXLDevice *d, uint32_t slot_id)
 781 {
 782     dprint(d, 1, "%s: slot %d\n", __FUNCTION__, slot_id);
 783     d->ssd.worker->del_memslot(d->ssd.worker, MEMSLOT_GROUP_HOST, slot_id);
 784     d->guest_slots[slot_id].active = 0;
 785 }
 786
 787 static void qxl_reset_memslots(PCIQXLDevice *d)
 788 {
 789     dprint(d, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
 790     d->ssd.worker->reset_memslots(d->ssd.worker);
 791     memset(&d->guest_slots, 0, sizeof(d->guest_slots));
 792 }
 793
 794 static void qxl_reset_surfaces(PCIQXLDevice *d)
 795 {
 796     dprint(d, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
 797     d->mode = QXL_MODE_UNDEFINED;
 798     qemu_mutex_unlock_iothread();
 799     d->ssd.worker->destroy_surfaces(d->ssd.worker);
 800     qemu_mutex_lock_iothread();
 801     memset(&d->guest_surfaces.cmds, 0, sizeof(d->guest_surfaces.cmds));
 802 }
 803
 804 /* called from spice server thread context only */
 805 void *qxl_phys2virt(PCIQXLDevice *qxl, QXLPHYSICAL pqxl, int group_id)
 806 {
 807     uint64_t phys   = le64_to_cpu(pqxl);
 808     uint32_t slot   = (phys >> (64 -  8)) & 0xff;
 809     uint64_t offset = phys & 0xffffffffffff;
 810
 811     switch (group_id) {
 812     case MEMSLOT_GROUP_HOST:
 813         return (void*)offset;
 814     case MEMSLOT_GROUP_GUEST:
 815         PANIC_ON(slot > NUM_MEMSLOTS);
 816         PANIC_ON(!qxl->guest_slots[slot].active);
 817         PANIC_ON(offset < qxl->guest_slots[slot].delta);
 818         offset -= qxl->guest_slots[slot].delta;
 819         PANIC_ON(offset > qxl->guest_slots[slot].size)
 820         return qxl->guest_slots[slot].ptr + offset;
 821     default:
 822         PANIC_ON(1);
 823     }
 824 }
 825
 826 static void qxl_create_guest_primary(PCIQXLDevice *qxl, int loadvm)
 827 {
 828     QXLDevSurfaceCreate surface;
 829     QXLSurfaceCreate *sc = &qxl->guest_primary.surface;
 830
 831     assert(qxl->mode != QXL_MODE_NATIVE);
 832     qxl_exit_vga_mode(qxl);
 833
 834     dprint(qxl, 1, "%s: %dx%d\n", __FUNCTION__,
 835            le32_to_cpu(sc->width), le32_to_cpu(sc->height));
 836
 837     surface.format     = le32_to_cpu(sc->format);
 838     surface.height     = le32_to_cpu(sc->height);
 839     surface.mem        = le64_to_cpu(sc->mem);
 840     surface.position   = le32_to_cpu(sc->position);
 841     surface.stride     = le32_to_cpu(sc->stride);
 842     surface.width      = le32_to_cpu(sc->width);
 843     surface.type       = le32_to_cpu(sc->type);
 844     surface.flags      = le32_to_cpu(sc->flags);
 845
 846     surface.mouse_mode = true;
 847     surface.group_id   = MEMSLOT_GROUP_GUEST;
 848     if (loadvm) {
 849         surface.flags |= QXL_SURF_FLAG_KEEP_DATA;
 850     }
 851
 852     qxl->mode = QXL_MODE_NATIVE;
 853     qxl->cmdflags = 0;
 854     qxl->ssd.worker->create_primary_surface(qxl->ssd.worker, 0, &surface);
 855
 856     /* for local rendering */
 857     qxl_render_resize(qxl);
 858 }
 859
 860 static void qxl_destroy_primary(PCIQXLDevice *d)
 861 {
 862     if (d->mode == QXL_MODE_UNDEFINED) {
 863         return;
 864     }
 865
 866     dprint(d, 1, "%s\n", __FUNCTION__);
 867
 868     d->mode = QXL_MODE_UNDEFINED;
 869     qemu_mutex_unlock_iothread();
 870     d->ssd.worker->destroy_primary_surface(d->ssd.worker, 0);
 871     qemu_mutex_lock_iothread();
 872 }
 873
 874 static void qxl_set_mode(PCIQXLDevice *d, int modenr, int loadvm)
 875 {
 876     pcibus_t start = d->pci.io_regions[QXL_RAM_RANGE_INDEX].addr;
 877     pcibus_t end   = d->pci.io_regions[QXL_RAM_RANGE_INDEX].size + start;
 878     QXLMode *mode = d->modes->modes + modenr;
 879     uint64_t devmem = d->pci.io_regions[QXL_RAM_RANGE_INDEX].addr;
 880     QXLMemSlot slot = {
 881         .mem_start = start,
 882         .mem_end = end
 883     };
 884     QXLSurfaceCreate surface = {
 885         .width      = mode->x_res,
 886         .height     = mode->y_res,
 887         .stride     = -mode->x_res * 4,
 888         .format     = SPICE_SURFACE_FMT_32_xRGB,
 889         .flags      = loadvm ? QXL_SURF_FLAG_KEEP_DATA : 0,
 890         .mouse_mode = true,
 891         .mem        = devmem + d->shadow_rom.draw_area_offset,
 892     };
 893
 894     dprint(d, 1, "%s: mode %d  [ %d x %d @ %d bpp devmem 0x%lx ]\n", __FUNCTION__,
 895            modenr, mode->x_res, mode->y_res, mode->bits, devmem);
 896     if (!loadvm) {
 897         qxl_hard_reset(d, 0);
 898     }
 899
 900     d->guest_slots[0].slot = slot;
 901     qxl_add_memslot(d, 0, devmem);
 902
 903     d->guest_primary.surface = surface;
 904     qxl_create_guest_primary(d, 0);
 905
 906     d->mode = QXL_MODE_COMPAT;
 907     d->cmdflags = QXL_COMMAND_FLAG_COMPAT;
 908 #ifdef QXL_COMMAND_FLAG_COMPAT_16BPP /* new in spice 0.6.1 */
 909     if (mode->bits == 16) {
 910         d->cmdflags |= QXL_COMMAND_FLAG_COMPAT_16BPP;
 911     }
 912 #endif
 913     d->shadow_rom.mode = cpu_to_le32(modenr);
 914     d->rom->mode = cpu_to_le32(modenr);
 915     qxl_rom_set_dirty(d);
 916 }
 917
 918 static void ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
 919 {
 920     PCIQXLDevice *d = opaque;
 921     uint32_t io_port = addr - d->io_base;
 922
 923     switch (io_port) {
 924     case QXL_IO_RESET:
 925     case QXL_IO_SET_MODE:
 926     case QXL_IO_MEMSLOT_ADD:
 927     case QXL_IO_MEMSLOT_DEL:
 928     case QXL_IO_CREATE_PRIMARY:
 929         break;
 930     default:
 931         if (d->mode == QXL_MODE_NATIVE || d->mode == QXL_MODE_COMPAT)
 932             break;
 933         dprint(d, 1, "%s: unexpected port 0x%x in vga mode\n", __FUNCTION__, io_port);
 934         return;
 935     }
 936
 937     switch (io_port) {
 938     case QXL_IO_UPDATE_AREA:
 939     {
 940         QXLRect update = d->ram->update_area;
 941         qemu_mutex_unlock_iothread();
 942         d->ssd.worker->update_area(d->ssd.worker, d->ram->update_surface,
 943                                    &update, NULL, 0, 0);
 944         qemu_mutex_lock_iothread();
 945         break;
 946     }
 947     case QXL_IO_NOTIFY_CMD:
 948         d->ssd.worker->wakeup(d->ssd.worker);
 949         break;
 950     case QXL_IO_NOTIFY_CURSOR:
 951         d->ssd.worker->wakeup(d->ssd.worker);
 952         break;
 953     case QXL_IO_UPDATE_IRQ:
 954         qxl_set_irq(d);
 955         break;
 956     case QXL_IO_NOTIFY_OOM:
 957         if (!SPICE_RING_IS_EMPTY(&d->ram->release_ring)) {
 958             break;
 959         }
 960         pthread_yield();
 961         if (!SPICE_RING_IS_EMPTY(&d->ram->release_ring)) {
 962             break;
 963         }
 964         d->oom_running = 1;
 965         d->ssd.worker->oom(d->ssd.worker);
 966         d->oom_running = 0;
 967         break;
 968     case QXL_IO_SET_MODE:
 969         dprint(d, 1, "QXL_SET_MODE %d\n", val);
 970         qxl_set_mode(d, val, 0);
 971         break;
 972     case QXL_IO_LOG:
 973         if (d->guestdebug) {
 974             fprintf(stderr, "qxl/guest: %s", d->ram->log_buf);
 975         }
 976         break;
 977     case QXL_IO_RESET:
 978         dprint(d, 1, "QXL_IO_RESET\n");
 979         qxl_hard_reset(d, 0);
 980         break;
 981     case QXL_IO_MEMSLOT_ADD:
 982         PANIC_ON(val >= NUM_MEMSLOTS);
 983         PANIC_ON(d->guest_slots[val].active);
 984         d->guest_slots[val].slot = d->ram->mem_slot;
 985         qxl_add_memslot(d, val, 0);
 986         break;
 987     case QXL_IO_MEMSLOT_DEL:
 988         qxl_del_memslot(d, val);
 989         break;
 990     case QXL_IO_CREATE_PRIMARY:
 991         PANIC_ON(val != 0);
 992         dprint(d, 1, "QXL_IO_CREATE_PRIMARY\n");
 993         d->guest_primary.surface = d->ram->create_surface;
 994         qxl_create_guest_primary(d, 0);
 995         break;
 996     case QXL_IO_DESTROY_PRIMARY:
 997         PANIC_ON(val != 0);
 998         dprint(d, 1, "QXL_IO_DESTROY_PRIMARY\n");
 999         qxl_destroy_primary(d);
1000         break;
1001     case QXL_IO_DESTROY_SURFACE_WAIT:
1002         d->ssd.worker->destroy_surface_wait(d->ssd.worker, val);
1003         break;
1004     case QXL_IO_DESTROY_ALL_SURFACES:
1005         d->ssd.worker->destroy_surfaces(d->ssd.worker);
1006         break;
1007     default:
1008         fprintf(stderr, "%s: ioport=0x%x, abort()\n", __FUNCTION__, io_port);
1009         abort();
1010     }
1011 }
1012
1013 static uint32_t ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
1014 {
1015     PCIQXLDevice *d = opaque;
1016
1017     dprint(d, 1, "%s: unexpected\n", __FUNCTION__);
1018     return 0xff;
1019 }
1020
1021 static void qxl_map(PCIDevice *pci, int region_num,
1022                     pcibus_t addr, pcibus_t size, int type)
1023 {
1024     static const char *names[] = {
1025         [ QXL_IO_RANGE_INDEX ]   = "ioports",
1026         [ QXL_RAM_RANGE_INDEX ]  = "devram",
1027         [ QXL_ROM_RANGE_INDEX ]  = "rom",
1028         [ QXL_VRAM_RANGE_INDEX ] = "vram",
1029     };
1030     PCIQXLDevice *qxl = DO_UPCAST(PCIQXLDevice, pci, pci);
1031
1032     dprint(qxl, 1, "%s: bar %d [%s] addr 0x%lx size 0x%lx\n", __FUNCTION__,
1033             region_num, names[region_num], addr, size);
1034
1035     switch (region_num) {
1036     case QXL_IO_RANGE_INDEX:
1037         register_ioport_write(addr, size, 1, ioport_write, pci);
1038         register_ioport_read(addr, size, 1, ioport_read, pci);
1039         qxl->io_base = addr;
1040         break;
1041     case QXL_RAM_RANGE_INDEX:
1042         cpu_register_physical_memory(addr, size, qxl->vga.vram_offset | IO_MEM_RAM);
1043         qxl->vga.map_addr = addr;
1044         qxl->vga.map_end = addr + size;
1045         if (qxl->id == 0) {
1046             vga_dirty_log_start(&qxl->vga);
1047         }
1048         break;
1049     case QXL_ROM_RANGE_INDEX:
1050         cpu_register_physical_memory(addr, size, qxl->rom_offset | IO_MEM_ROM);
1051         break;
1052     case QXL_VRAM_RANGE_INDEX:
1053         cpu_register_physical_memory(addr, size, qxl->vram_offset | IO_MEM_RAM);
1054         break;
1055     }
1056 }
1057
1058 static void pipe_read(void *opaque)
1059 {
1060     PCIQXLDevice *d = opaque;
1061     char dummy;
1062     int len;
1063
1064     do {
1065         len = read(d->pipe[0], &dummy, sizeof(dummy));
1066     } while (len == sizeof(dummy));
1067     qxl_set_irq(d);
1068 }
1069
1070 /* called from spice server thread context only */
1071 static void qxl_send_events(PCIQXLDevice *d, uint32_t events)
1072 {
1073     uint32_t old_pending;
1074     uint32_t le_events = cpu_to_le32(events);
1075
1076     assert(d->ssd.running);
1077     old_pending = __sync_fetch_and_or(&d->ram->int_pending, le_events);
1078     if ((old_pending & le_events) == le_events) {
1079         return;
1080     }
1081     if (pthread_self() == d->main) {
1082         qxl_set_irq(d);
1083     } else {
1084         if (write(d->pipe[1], d, 1) != 1) {
1085             dprint(d, 1, "%s: write to pipe failed\n", __FUNCTION__);
1086         }
1087     }
1088 }
1089
1090 static void init_pipe_signaling(PCIQXLDevice *d)
1091 {
1092    if (pipe(d->pipe) < 0) {
1093        dprint(d, 1, "%s: pipe creation failed\n", __FUNCTION__);
1094        return;
1095    }
1096 #ifdef CONFIG_IOTHREAD
1097    fcntl(d->pipe[0], F_SETFL, O_NONBLOCK);
1098 #else
1099    fcntl(d->pipe[0], F_SETFL, O_NONBLOCK /* | O_ASYNC */);
1100 #endif
1101    fcntl(d->pipe[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
1102    fcntl(d->pipe[0], F_SETOWN, getpid());
1103
1104    d->main = pthread_self();
1105    qemu_set_fd_handler(d->pipe[0], pipe_read, NULL, d);
1106 }
1107
1108 /* graphics console */
1109
1110 static void qxl_hw_update(void *opaque)
1111 {
1112     PCIQXLDevice *qxl = opaque;
1113     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
1114
1115     switch (qxl->mode) {
1116     case QXL_MODE_VGA:
1117         vga->update(vga);
1118         break;
1119     case QXL_MODE_COMPAT:
1120     case QXL_MODE_NATIVE:
1121         qxl_render_update(qxl);
1122         break;
1123     default:
1124         break;
1125     }
1126 }
1127
1128 static void qxl_hw_invalidate(void *opaque)
1129 {
1130     PCIQXLDevice *qxl = opaque;
1131     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
1132
1133     vga->invalidate(vga);
1134 }
1135
1136 static void qxl_hw_screen_dump(void *opaque, const char *filename)
1137 {
1138     PCIQXLDevice *qxl = opaque;
1139     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
1140
1141     switch (qxl->mode) {
1142     case QXL_MODE_COMPAT:
1143     case QXL_MODE_NATIVE:
1144         qxl_render_update(qxl);
1145         ppm_save(filename, qxl->ssd.ds->surface);
1146         break;
1147     case QXL_MODE_VGA:
1148         vga->screen_dump(vga, filename);
1149         break;
1150     default:
1151         break;
1152     }
1153 }
1154
1155 static void qxl_hw_text_update(void *opaque, console_ch_t *chardata)
1156 {
1157     PCIQXLDevice *qxl = opaque;
1158     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
1159
1160     if (qxl->mode == QXL_MODE_VGA) {
1161         vga->text_update(vga, chardata);
1162         return;
1163     }
1164 }
1165
1166 static void qxl_vm_change_state_handler(void *opaque, int running, int reason)
1167 {
1168     PCIQXLDevice *qxl = opaque;
1169     qemu_spice_vm_change_state_handler(&qxl->ssd, running, reason);
1170
1171     if (!running && qxl->mode == QXL_MODE_NATIVE) {
1172         /* dirty all vram (which holds surfaces) to make sure it is saved */
1173         /* FIXME #1: should go out during "live" stage */
1174         /* FIXME #2: we only need to save the areas which are actually used */
1175         ram_addr_t addr = qxl->vram_offset;
1176         qxl_set_dirty(addr, addr + qxl->vram_size);
1177     }
1178 }
1179
1180 /* display change listener */
1181
1182 static void display_update(struct DisplayState *ds, int x, int y, int w, int h)
1183 {
1184     if (qxl0->mode == QXL_MODE_VGA) {
1185         qemu_spice_display_update(&qxl0->ssd, x, y, w, h);
1186     }
1187 }
1188
1189 static void display_resize(struct DisplayState *ds)
1190 {
1191     if (qxl0->mode == QXL_MODE_VGA) {
1192         qemu_spice_display_resize(&qxl0->ssd);
1193     }
1194 }
1195
1196 static void display_refresh(struct DisplayState *ds)
1197 {
1198     if (qxl0->mode == QXL_MODE_VGA) {
1199         qemu_spice_display_refresh(&qxl0->ssd);
1200     }
1201 }
1202
1203 static DisplayChangeListener display_listener = {
1204     .dpy_update  = display_update,
1205     .dpy_resize  = display_resize,
1206     .dpy_refresh = display_refresh,
1207 };
1208
1209 static int qxl_init_common(PCIQXLDevice *qxl)
1210 {
1211     uint8_t* config = qxl->pci.config;
1212     uint32_t pci_device_id;
1213     uint32_t pci_device_rev;
1214     uint32_t io_size;
1215
1216     qxl->mode = QXL_MODE_UNDEFINED;
1217     qxl->generation = 1;
1218     qxl->num_memslots = NUM_MEMSLOTS;
1219     qxl->num_surfaces = NUM_SURFACES;
1220
1221     switch (qxl->revision) {
1222     case 1: /* spice 0.4 -- qxl-1 */
1223         pci_device_id  = QXL_DEVICE_ID_STABLE;
1224         pci_device_rev = QXL_REVISION_STABLE_V04;
1225         break;
1226     case 2: /* spice 0.6 -- qxl-2 */
1227         pci_device_id  = QXL_DEVICE_ID_STABLE;
1228         pci_device_rev = QXL_REVISION_STABLE_V06;
1229         break;
1230     default: /* experimental */
1231         pci_device_id  = QXL_DEVICE_ID_DEVEL;
1232         pci_device_rev = 1;
1233         break;
1234     }
1235
1236     pci_config_set_vendor_id(config, REDHAT_PCI_VENDOR_ID);
1237     pci_config_set_device_id(config, pci_device_id);
1238     pci_set_byte(&config[PCI_REVISION_ID], pci_device_rev);
1239     pci_set_byte(&config[PCI_INTERRUPT_PIN], 1);
1240
1241     qxl->rom_size = qxl_rom_size();
1242     qxl->rom_offset = qemu_ram_alloc(&qxl->pci.qdev, "qxl.vrom", qxl->rom_size);
1243     init_qxl_rom(qxl);
1244     init_qxl_ram(qxl);
1245
1246     if (qxl->vram_size < 16 * 1024 * 1024) {
1247         qxl->vram_size = 16 * 1024 * 1024;
1248     }
1249     if (qxl->revision == 1) {
1250         qxl->vram_size = 4096;
1251     }
1252     qxl->vram_size = msb_mask(qxl->vram_size * 2 - 1);
1253     qxl->vram_offset = qemu_ram_alloc(&qxl->pci.qdev, "qxl.vram", qxl->vram_size);
1254
1255     io_size = msb_mask(QXL_IO_RANGE_SIZE * 2 - 1);
1256     if (qxl->revision == 1) {
1257         io_size = 8;
1258     }
1259
1260     pci_register_bar(&qxl->pci, QXL_IO_RANGE_INDEX,
1261                      io_size, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO, qxl_map);
1262
1263     pci_register_bar(&qxl->pci, QXL_ROM_RANGE_INDEX,
1264                      qxl->rom_size, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY,
1265                      qxl_map);
1266
1267     pci_register_bar(&qxl->pci, QXL_RAM_RANGE_INDEX,
1268                      qxl->vga.vram_size, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY,
1269                      qxl_map);
1270
1271     pci_register_bar(&qxl->pci, QXL_VRAM_RANGE_INDEX, qxl->vram_size,
1272                      PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY, qxl_map);
1273
1274     qxl->ssd.qxl.base.sif = &qxl_interface.base;
1275     qxl->ssd.qxl.id = qxl->id;
1276     qemu_spice_add_interface(&qxl->ssd.qxl.base);
1277     qemu_add_vm_change_state_handler(qxl_vm_change_state_handler, qxl);
1278
1279     init_pipe_signaling(qxl);
1280     qxl_reset_state(qxl);
1281
1282     return 0;
1283 }
1284
1285 static int qxl_init_primary(PCIDevice *dev)
1286 {
1287     PCIQXLDevice *qxl = DO_UPCAST(PCIQXLDevice, pci, dev);
1288     VGACommonState *vga = &qxl->vga;
1289     ram_addr_t ram_size = msb_mask(qxl->vga.vram_size * 2 - 1);
1290
1291     qxl->id = 0;
1292
1293     if (ram_size < 32 * 1024 * 1024) {
1294         ram_size = 32 * 1024 * 1024;
1295     }
1296     vga_common_init(vga, ram_size);
1297     vga_init(vga);
1298     register_ioport_write(0x3c0, 16, 1, qxl_vga_ioport_write, vga);
1299     register_ioport_write(0x3b4,  2, 1, qxl_vga_ioport_write, vga);
1300     register_ioport_write(0x3d4,  2, 1, qxl_vga_ioport_write, vga);
1301     register_ioport_write(0x3ba,  1, 1, qxl_vga_ioport_write, vga);
1302     register_ioport_write(0x3da,  1, 1, qxl_vga_ioport_write, vga);
1303
1304     vga->ds = graphic_console_init(qxl_hw_update, qxl_hw_invalidate,
1305                                    qxl_hw_screen_dump, qxl_hw_text_update, qxl);
1306     qxl->ssd.ds = vga->ds;
1307     qxl->ssd.bufsize = (16 * 1024 * 1024);
1308     qxl->ssd.buf = qemu_malloc(qxl->ssd.bufsize);
1309
1310     qxl0 = qxl;
1311     register_displaychangelistener(vga->ds, &display_listener);
1312
1313     pci_config_set_class(dev->config, PCI_CLASS_DISPLAY_VGA);
1314     return qxl_init_common(qxl);
1315 }
1316
1317 static int qxl_init_secondary(PCIDevice *dev)
1318 {
1319     static int device_id = 1;
1320     PCIQXLDevice *qxl = DO_UPCAST(PCIQXLDevice, pci, dev);
1321     ram_addr_t ram_size = msb_mask(qxl->vga.vram_size * 2 - 1);
1322
1323     qxl->id = device_id++;
1324
1325     if (ram_size < 16 * 1024 * 1024) {
1326         ram_size = 16 * 1024 * 1024;
1327     }
1328     qxl->vga.vram_size = ram_size;
1329     qxl->vga.vram_offset = qemu_ram_alloc(&qxl->pci.qdev, "qxl.vgavram",
1330                                           qxl->vga.vram_size);
1331     qxl->vga.vram_ptr = qemu_get_ram_ptr(qxl->vga.vram_offset);
1332
1333     pci_config_set_class(dev->config, PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER);
1334     return qxl_init_common(qxl);
1335 }
1336
1337 static void qxl_pre_save(void *opaque)
1338 {
1339     PCIQXLDevice* d = opaque;
1340     uint8_t *ram_start = d->vga.vram_ptr;
1341
1342     dprint(d, 1, "%s:\n", __FUNCTION__);
1343     if (d->last_release == NULL) {
1344         d->last_release_offset = 0;
1345     } else {
1346         d->last_release_offset = (uint8_t *)d->last_release - ram_start;
1347     }
1348     assert(d->last_release_offset < d->vga.vram_size);
1349 }
1350
1351 static int qxl_pre_load(void *opaque)
1352 {
1353     PCIQXLDevice* d = opaque;
1354
1355     dprint(d, 1, "%s: start\n", __FUNCTION__);
1356     qxl_hard_reset(d, 1);
1357     qxl_exit_vga_mode(d);
1358     dprint(d, 1, "%s: done\n", __FUNCTION__);
1359     return 0;
1360 }
1361
1362 static int qxl_post_load(void *opaque, int version)
1363 {
1364     PCIQXLDevice* d = opaque;
1365     uint8_t *ram_start = d->vga.vram_ptr;
1366     QXLCommandExt *cmds;
1367     int in, out, i, newmode;
1368
1369     dprint(d, 1, "%s: start\n", __FUNCTION__);
1370
1371     assert(d->last_release_offset < d->vga.vram_size);
1372     if (d->last_release_offset == 0) {
1373         d->last_release = NULL;
1374     } else {
1375         d->last_release = (QXLReleaseInfo *)(ram_start + d->last_release_offset);
1376     }
1377
1378     d->modes = (QXLModes*)((uint8_t*)d->rom + d->rom->modes_offset);
1379
1380     dprint(d, 1, "%s: restore mode\n", __FUNCTION__);
1381     newmode = d->mode;
1382     d->mode = QXL_MODE_UNDEFINED;
1383     switch (newmode) {
1384     case QXL_MODE_UNDEFINED:
1385         break;
1386     case QXL_MODE_VGA:
1387         qxl_enter_vga_mode(d);
1388         break;
1389     case QXL_MODE_NATIVE:
1390         for (i = 0; i < NUM_MEMSLOTS; i++) {
1391             if (!d->guest_slots[i].active) {
1392                 continue;
1393             }
1394             qxl_add_memslot(d, i, 0);
1395         }
1396         qxl_create_guest_primary(d, 1);
1397
1398         /* replay surface-create and cursor-set commands */
1399         cmds = qemu_mallocz(sizeof(QXLCommandExt) * (NUM_SURFACES + 1));
1400         for (in = 0, out = 0; in < NUM_SURFACES; in++) {
1401             if (d->guest_surfaces.cmds[in] == 0) {
1402                 continue;
1403             }
1404             cmds[out].cmd.data = d->guest_surfaces.cmds[in];
1405             cmds[out].cmd.type = QXL_CMD_SURFACE;
1406             cmds[out].group_id = MEMSLOT_GROUP_GUEST;
1407             out++;
1408         }
1409         cmds[out].cmd.data = d->guest_cursor;
1410         cmds[out].cmd.type = QXL_CMD_CURSOR;
1411         cmds[out].group_id = MEMSLOT_GROUP_GUEST;
1412         out++;
1413         d->ssd.worker->loadvm_commands(d->ssd.worker, cmds, out);
1414         qemu_free(cmds);
1415
1416         break;
1417     case QXL_MODE_COMPAT:
1418         qxl_set_mode(d, d->shadow_rom.mode, 1);
1419         break;
1420     }
1421     dprint(d, 1, "%s: done\n", __FUNCTION__);
1422
1423     return 0;
1424 }
1425
1426 #define QXL_SAVE_VERSION 21
1427
1428 static VMStateDescription qxl_memslot = {
1429     .name               = "qxl-memslot",
1430     .version_id         = QXL_SAVE_VERSION,
1431     .minimum_version_id = QXL_SAVE_VERSION,
1432     .fields = (VMStateField[]) {
1433         VMSTATE_UINT64(slot.mem_start, struct guest_slots),
1434         VMSTATE_UINT64(slot.mem_end,   struct guest_slots),
1435         VMSTATE_UINT32(active,         struct guest_slots),
1436         VMSTATE_END_OF_LIST()
1437     }
1438 };
1439
1440 static VMStateDescription qxl_surface = {
1441     .name               = "qxl-surface",
1442     .version_id         = QXL_SAVE_VERSION,
1443     .minimum_version_id = QXL_SAVE_VERSION,
1444     .fields = (VMStateField[]) {
1445         VMSTATE_UINT32(width,      QXLSurfaceCreate),
1446         VMSTATE_UINT32(height,     QXLSurfaceCreate),
1447         VMSTATE_INT32(stride,      QXLSurfaceCreate),
1448         VMSTATE_UINT32(format,     QXLSurfaceCreate),
1449         VMSTATE_UINT32(position,   QXLSurfaceCreate),
1450         VMSTATE_UINT32(mouse_mode, QXLSurfaceCreate),
1451         VMSTATE_UINT32(flags,      QXLSurfaceCreate),
1452         VMSTATE_UINT32(type,       QXLSurfaceCreate),
1453         VMSTATE_UINT64(mem,        QXLSurfaceCreate),
1454         VMSTATE_END_OF_LIST()
1455     }
1456 };
1457
1458 static VMStateDescription qxl_vmstate = {
1459     .name               = "qxl",
1460     .version_id         = QXL_SAVE_VERSION,
1461     .minimum_version_id = QXL_SAVE_VERSION,
1462     .pre_save           = qxl_pre_save,
1463     .pre_load           = qxl_pre_load,
1464     .post_load          = qxl_post_load,
1465     .fields = (VMStateField []) {
1466         VMSTATE_PCI_DEVICE(pci, PCIQXLDevice),
1467         VMSTATE_STRUCT(vga, PCIQXLDevice, 0, vmstate_vga_common, VGACommonState),
1468         VMSTATE_UINT32(shadow_rom.mode, PCIQXLDevice),
1469         VMSTATE_UINT32(num_free_res, PCIQXLDevice),
1470         VMSTATE_UINT32(last_release_offset, PCIQXLDevice),
1471         VMSTATE_UINT32(mode, PCIQXLDevice),
1472         VMSTATE_UINT32(ssd.unique, PCIQXLDevice),
1473         VMSTATE_INT32_EQUAL(num_memslots, PCIQXLDevice),
1474         VMSTATE_STRUCT_ARRAY(guest_slots, PCIQXLDevice, NUM_MEMSLOTS, 0,
1475                              qxl_memslot, struct guest_slots),
1476         VMSTATE_STRUCT(guest_primary.surface, PCIQXLDevice, 0,
1477                        qxl_surface, QXLSurfaceCreate),
1478         VMSTATE_INT32_EQUAL(num_surfaces, PCIQXLDevice),
1479         VMSTATE_ARRAY(guest_surfaces.cmds, PCIQXLDevice, NUM_SURFACES, 0,
1480                       vmstate_info_uint64, uint64_t),
1481         VMSTATE_UINT64(guest_cursor, PCIQXLDevice),
1482         VMSTATE_END_OF_LIST()
1483     },
1484 };
1485
1486 static PCIDeviceInfo qxl_info_primary = {
1487     .qdev.name    = "qxl-vga",
1488     .qdev.desc    = "Spice QXL GPU (primary, vga compatible)",
1489     .qdev.size    = sizeof(PCIQXLDevice),
1490     .qdev.reset   = qxl_reset_handler,
1491     .qdev.vmsd    = &qxl_vmstate,
1492     .no_hotplug   = 1,
1493     .init         = qxl_init_primary,
1494     .config_write = qxl_write_config,
1495     .romfile      = "vgabios-qxl.bin",
1496     .qdev.props = (Property[]) {
1497         DEFINE_PROP_UINT32("ram_size", PCIQXLDevice, vga.vram_size, 64 * 1024 * 1024),
1498         DEFINE_PROP_UINT32("vram_size", PCIQXLDevice, vram_size, 64 * 1024 * 1024),
1499         DEFINE_PROP_UINT32("revision", PCIQXLDevice, revision, 2),
1500         DEFINE_PROP_UINT32("debug", PCIQXLDevice, debug, 0),
1501         DEFINE_PROP_UINT32("guestdebug", PCIQXLDevice, guestdebug, 0),
1502         DEFINE_PROP_UINT32("cmdlog", PCIQXLDevice, cmdlog, 0),
1503         DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1504     }
1505 };
1506
1507 static PCIDeviceInfo qxl_info_secondary = {
1508     .qdev.name    = "qxl",
1509     .qdev.desc    = "Spice QXL GPU (secondary)",
1510     .qdev.size    = sizeof(PCIQXLDevice),
1511     .qdev.reset   = qxl_reset_handler,
1512     .qdev.vmsd    = &qxl_vmstate,
1513     .init         = qxl_init_secondary,
1514     .qdev.props = (Property[]) {
1515         DEFINE_PROP_UINT32("ram_size", PCIQXLDevice, vga.vram_size, 64 * 1024 * 1024),
1516         DEFINE_PROP_UINT32("vram_size", PCIQXLDevice, vram_size, 64 * 1024 * 1024),
1517         DEFINE_PROP_UINT32("revision", PCIQXLDevice, revision, 2),
1518         DEFINE_PROP_UINT32("debug", PCIQXLDevice, debug, 0),
1519         DEFINE_PROP_UINT32("guestdebug", PCIQXLDevice, guestdebug, 0),
1520         DEFINE_PROP_UINT32("cmdlog", PCIQXLDevice, cmdlog, 0),
1521         DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1522     }
1523 };
1524
1525 static void qxl_register(void)
1526 {
1527     pci_qdev_register(&qxl_info_primary);
1528     pci_qdev_register(&qxl_info_secondary);
1529 }
1530
1531 device_init(qxl_register);