xref: /qemu/hw/display/virtio-gpu.c (revision bfa3ab61)
1 /*
2  * Virtio GPU Device
3  *
4  * Copyright Red Hat, Inc. 2013-2014
5  *
6  * Authors:
7  *     Dave Airlie <airlied@redhat.com>
8  *     Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>
9  *
10  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.
11  * See the COPYING file in the top-level directory.
12  */
13 
14 #include "qemu-common.h"
15 #include "qemu/iov.h"
16 #include "ui/console.h"
17 #include "trace.h"
18 #include "hw/virtio/virtio.h"
19 #include "hw/virtio/virtio-gpu.h"
20 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
21 
22 static struct virtio_gpu_simple_resource*
23 virtio_gpu_find_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id);
24 
25 static void update_cursor_data_simple(VirtIOGPU *g,
26                                       struct virtio_gpu_scanout *s,
27                                       uint32_t resource_id)
28 {
29     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
30     uint32_t pixels;
31 
32     res = virtio_gpu_find_resource(g, resource_id);
33     if (!res) {
34         return;
35     }
36 
37     if (pixman_image_get_width(res->image)  != s->current_cursor->width ||
38         pixman_image_get_height(res->image) != s->current_cursor->height) {
39         return;
40     }
41 
42     pixels = s->current_cursor->width * s->current_cursor->height;
43     memcpy(s->current_cursor->data,
44            pixman_image_get_data(res->image),
45            pixels * sizeof(uint32_t));
46 }
47 
48 static void update_cursor(VirtIOGPU *g, struct virtio_gpu_update_cursor *cursor)
49 {
50     struct virtio_gpu_scanout *s;
51 
52     if (cursor->pos.scanout_id >= g->conf.max_outputs) {
53         return;
54     }
55     s = &g->scanout[cursor->pos.scanout_id];
56 
57     if (cursor->hdr.type != VIRTIO_GPU_CMD_MOVE_CURSOR) {
58         if (!s->current_cursor) {
59             s->current_cursor = cursor_alloc(64, 64);
60         }
61 
62         s->current_cursor->hot_x = cursor->hot_x;
63         s->current_cursor->hot_y = cursor->hot_y;
64 
65         if (cursor->resource_id > 0) {
66             update_cursor_data_simple(g, s, cursor->resource_id);
67         }
68         dpy_cursor_define(s->con, s->current_cursor);
69     }
70     dpy_mouse_set(s->con, cursor->pos.x, cursor->pos.y,
71                   cursor->resource_id ? 1 : 0);
72 }
73 
74 static void virtio_gpu_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
75 {
76     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
77     memcpy(config, &g->virtio_config, sizeof(g->virtio_config));
78 }
79 
80 static void virtio_gpu_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
81 {
82     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
83     struct virtio_gpu_config vgconfig;
84 
85     memcpy(&vgconfig, config, sizeof(g->virtio_config));
86 
87     if (vgconfig.events_clear) {
88         g->virtio_config.events_read &= ~vgconfig.events_clear;
89     }
90 }
91 
92 static uint64_t virtio_gpu_get_features(VirtIODevice *vdev, uint64_t features)
93 {
94     return features;
95 }
96 
97 static void virtio_gpu_notify_event(VirtIOGPU *g, uint32_t event_type)
98 {
99     g->virtio_config.events_read |= event_type;
100     virtio_notify_config(&g->parent_obj);
101 }
102 
103 static struct virtio_gpu_simple_resource *
104 virtio_gpu_find_resource(VirtIOGPU *g, uint32_t resource_id)
105 {
106     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
107 
108     QTAILQ_FOREACH(res, &g->reslist, next) {
109         if (res->resource_id == resource_id) {
110             return res;
111         }
112     }
113     return NULL;
114 }
115 
116 void virtio_gpu_ctrl_response(VirtIOGPU *g,
117                               struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
118                               struct virtio_gpu_ctrl_hdr *resp,
119                               size_t resp_len)
120 {
121     size_t s;
122 
123     if (cmd->cmd_hdr.flags & VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE) {
124         resp->flags |= VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE;
125         resp->fence_id = cmd->cmd_hdr.fence_id;
126         resp->ctx_id = cmd->cmd_hdr.ctx_id;
127     }
128     s = iov_from_buf(cmd->elem.in_sg, cmd->elem.in_num, 0, resp, resp_len);
129     if (s != resp_len) {
130         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
131                       "%s: response size incorrect %zu vs %zu\n",
132                       __func__, s, resp_len);
133     }
134     virtqueue_push(cmd->vq, &cmd->elem, s);
135     virtio_notify(VIRTIO_DEVICE(g), cmd->vq);
136     cmd->finished = true;
137 }
138 
139 void virtio_gpu_ctrl_response_nodata(VirtIOGPU *g,
140                                      struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
141                                      enum virtio_gpu_ctrl_type type)
142 {
143     struct virtio_gpu_ctrl_hdr resp;
144 
145     memset(&resp, 0, sizeof(resp));
146     resp.type = type;
147     virtio_gpu_ctrl_response(g, cmd, &resp, sizeof(resp));
148 }
149 
150 static void
151 virtio_gpu_fill_display_info(VirtIOGPU *g,
152                              struct virtio_gpu_resp_display_info *dpy_info)
153 {
154     int i;
155 
156     for (i = 0; i < g->conf.max_outputs; i++) {
157         if (g->enabled_output_bitmask & (1 << i)) {
158             dpy_info->pmodes[i].enabled = 1;
159             dpy_info->pmodes[i].r.width = g->req_state[i].width;
160             dpy_info->pmodes[i].r.height = g->req_state[i].height;
161         }
162     }
163 }
164 
165 void virtio_gpu_get_display_info(VirtIOGPU *g,
166                                  struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
167 {
168     struct virtio_gpu_resp_display_info display_info;
169 
170     trace_virtio_gpu_cmd_get_display_info();
171     memset(&display_info, 0, sizeof(display_info));
172     display_info.hdr.type = VIRTIO_GPU_RESP_OK_DISPLAY_INFO;
173     virtio_gpu_fill_display_info(g, &display_info);
174     virtio_gpu_ctrl_response(g, cmd, &display_info.hdr,
175                              sizeof(display_info));
176 }
177 
178 static pixman_format_code_t get_pixman_format(uint32_t virtio_gpu_format)
179 {
180     switch (virtio_gpu_format) {
181 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
182     case VIRTIO_GPU_FORMAT_B8G8R8X8_UNORM:
183         return PIXMAN_b8g8r8x8;
184     case VIRTIO_GPU_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM:
185         return PIXMAN_b8g8r8a8;
186     case VIRTIO_GPU_FORMAT_X8R8G8B8_UNORM:
187         return PIXMAN_x8r8g8b8;
188     case VIRTIO_GPU_FORMAT_A8R8G8B8_UNORM:
189         return PIXMAN_a8r8g8b8;
190     case VIRTIO_GPU_FORMAT_R8G8B8X8_UNORM:
191         return PIXMAN_r8g8b8x8;
192     case VIRTIO_GPU_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM:
193         return PIXMAN_r8g8b8a8;
194     case VIRTIO_GPU_FORMAT_X8B8G8R8_UNORM:
195         return PIXMAN_x8b8g8r8;
196     case VIRTIO_GPU_FORMAT_A8B8G8R8_UNORM:
197         return PIXMAN_a8b8g8r8;
198 #else
199     case VIRTIO_GPU_FORMAT_B8G8R8X8_UNORM:
200         return PIXMAN_x8r8g8b8;
201     case VIRTIO_GPU_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM:
202         return PIXMAN_a8r8g8b8;
203     case VIRTIO_GPU_FORMAT_X8R8G8B8_UNORM:
204         return PIXMAN_b8g8r8x8;
205     case VIRTIO_GPU_FORMAT_A8R8G8B8_UNORM:
206         return PIXMAN_b8g8r8a8;
207     case VIRTIO_GPU_FORMAT_R8G8B8X8_UNORM:
208         return PIXMAN_x8b8g8r8;
209     case VIRTIO_GPU_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM:
210         return PIXMAN_a8b8g8r8;
211     case VIRTIO_GPU_FORMAT_X8B8G8R8_UNORM:
212         return PIXMAN_r8g8b8x8;
213     case VIRTIO_GPU_FORMAT_A8B8G8R8_UNORM:
214         return PIXMAN_r8g8b8a8;
215 #endif
216     default:
217         return 0;
218     }
219 }
220 
221 static void virtio_gpu_resource_create_2d(VirtIOGPU *g,
222                                           struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
223 {
224     pixman_format_code_t pformat;
225     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
226     struct virtio_gpu_resource_create_2d c2d;
227 
228     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(c2d);
229     trace_virtio_gpu_cmd_res_create_2d(c2d.resource_id, c2d.format,
230                                        c2d.width, c2d.height);
231 
232     if (c2d.resource_id == 0) {
233         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource id 0 is not allowed\n",
234                       __func__);
235         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
236         return;
237     }
238 
239     res = virtio_gpu_find_resource(g, c2d.resource_id);
240     if (res) {
241         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: resource already exists %d\n",
242                       __func__, c2d.resource_id);
243         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
244         return;
245     }
246 
247     res = g_new0(struct virtio_gpu_simple_resource, 1);
248 
249     res->width = c2d.width;
250     res->height = c2d.height;
251     res->format = c2d.format;
252     res->resource_id = c2d.resource_id;
253 
254     pformat = get_pixman_format(c2d.format);
255     if (!pformat) {
256         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
257                       "%s: host couldn't handle guest format %d\n",
258                       __func__, c2d.format);
259         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
260         return;
261     }
262     res->image = pixman_image_create_bits(pformat,
263                                           c2d.width,
264                                           c2d.height,
265                                           NULL, 0);
266 
267     if (!res->image) {
268         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
269                       "%s: resource creation failed %d %d %d\n",
270                       __func__, c2d.resource_id, c2d.width, c2d.height);
271         g_free(res);
272         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_OUT_OF_MEMORY;
273         return;
274     }
275 
276     QTAILQ_INSERT_HEAD(&g->reslist, res, next);
277 }
278 
279 static void virtio_gpu_resource_destroy(VirtIOGPU *g,
280                                         struct virtio_gpu_simple_resource *res)
281 {
282     pixman_image_unref(res->image);
283     QTAILQ_REMOVE(&g->reslist, res, next);
284     g_free(res);
285 }
286 
287 static void virtio_gpu_resource_unref(VirtIOGPU *g,
288                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
289 {
290     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
291     struct virtio_gpu_resource_unref unref;
292 
293     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(unref);
294     trace_virtio_gpu_cmd_res_unref(unref.resource_id);
295 
296     res = virtio_gpu_find_resource(g, unref.resource_id);
297     if (!res) {
298         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
299                       __func__, unref.resource_id);
300         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
301         return;
302     }
303     virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
304 }
305 
306 static void virtio_gpu_transfer_to_host_2d(VirtIOGPU *g,
307                                            struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
308 {
309     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
310     int h;
311     uint32_t src_offset, dst_offset, stride;
312     int bpp;
313     pixman_format_code_t format;
314     struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d t2d;
315 
316     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(t2d);
317     trace_virtio_gpu_cmd_res_xfer_toh_2d(t2d.resource_id);
318 
319     res = virtio_gpu_find_resource(g, t2d.resource_id);
320     if (!res || !res->iov) {
321         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
322                       __func__, t2d.resource_id);
323         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
324         return;
325     }
326 
327     if (t2d.r.x > res->width ||
328         t2d.r.y > res->height ||
329         t2d.r.width > res->width ||
330         t2d.r.height > res->height ||
331         t2d.r.x + t2d.r.width > res->width ||
332         t2d.r.y + t2d.r.height > res->height) {
333         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: transfer bounds outside resource"
334                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
335                       __func__, t2d.resource_id, t2d.r.x, t2d.r.y,
336                       t2d.r.width, t2d.r.height, res->width, res->height);
337         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
338         return;
339     }
340 
341     format = pixman_image_get_format(res->image);
342     bpp = (PIXMAN_FORMAT_BPP(format) + 7) / 8;
343     stride = pixman_image_get_stride(res->image);
344 
345     if (t2d.offset || t2d.r.x || t2d.r.y ||
346         t2d.r.width != pixman_image_get_width(res->image)) {
347         void *img_data = pixman_image_get_data(res->image);
348         for (h = 0; h < t2d.r.height; h++) {
349             src_offset = t2d.offset + stride * h;
350             dst_offset = (t2d.r.y + h) * stride + (t2d.r.x * bpp);
351 
352             iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, src_offset,
353                        (uint8_t *)img_data
354                        + dst_offset, t2d.r.width * bpp);
355         }
356     } else {
357         iov_to_buf(res->iov, res->iov_cnt, 0,
358                    pixman_image_get_data(res->image),
359                    pixman_image_get_stride(res->image)
360                    * pixman_image_get_height(res->image));
361     }
362 }
363 
364 static void virtio_gpu_resource_flush(VirtIOGPU *g,
365                                       struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
366 {
367     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
368     struct virtio_gpu_resource_flush rf;
369     pixman_region16_t flush_region;
370     int i;
371 
372     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(rf);
373     trace_virtio_gpu_cmd_res_flush(rf.resource_id,
374                                    rf.r.width, rf.r.height, rf.r.x, rf.r.y);
375 
376     res = virtio_gpu_find_resource(g, rf.resource_id);
377     if (!res) {
378         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
379                       __func__, rf.resource_id);
380         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
381         return;
382     }
383 
384     if (rf.r.x > res->width ||
385         rf.r.y > res->height ||
386         rf.r.width > res->width ||
387         rf.r.height > res->height ||
388         rf.r.x + rf.r.width > res->width ||
389         rf.r.y + rf.r.height > res->height) {
390         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: flush bounds outside resource"
391                       " bounds for resource %d: %d %d %d %d vs %d %d\n",
392                       __func__, rf.resource_id, rf.r.x, rf.r.y,
393                       rf.r.width, rf.r.height, res->width, res->height);
394         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
395         return;
396     }
397 
398     pixman_region_init_rect(&flush_region,
399                             rf.r.x, rf.r.y, rf.r.width, rf.r.height);
400     for (i = 0; i < VIRTIO_GPU_MAX_SCANOUT; i++) {
401         struct virtio_gpu_scanout *scanout;
402         pixman_region16_t region, finalregion;
403         pixman_box16_t *extents;
404 
405         if (!(res->scanout_bitmask & (1 << i))) {
406             continue;
407         }
408         scanout = &g->scanout[i];
409 
410         pixman_region_init(&finalregion);
411         pixman_region_init_rect(&region, scanout->x, scanout->y,
412                                 scanout->width, scanout->height);
413 
414         pixman_region_intersect(&finalregion, &flush_region, &region);
415         pixman_region_translate(&finalregion, -scanout->x, -scanout->y);
416         extents = pixman_region_extents(&finalregion);
417         /* work out the area we need to update for each console */
418         dpy_gfx_update(g->scanout[i].con,
419                        extents->x1, extents->y1,
420                        extents->x2 - extents->x1,
421                        extents->y2 - extents->y1);
422 
423         pixman_region_fini(&region);
424         pixman_region_fini(&finalregion);
425     }
426     pixman_region_fini(&flush_region);
427 }
428 
429 static void virtio_gpu_set_scanout(VirtIOGPU *g,
430                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
431 {
432     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
433     struct virtio_gpu_scanout *scanout;
434     pixman_format_code_t format;
435     uint32_t offset;
436     int bpp;
437     struct virtio_gpu_set_scanout ss;
438 
439     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ss);
440     trace_virtio_gpu_cmd_set_scanout(ss.scanout_id, ss.resource_id,
441                                      ss.r.width, ss.r.height, ss.r.x, ss.r.y);
442 
443     g->enable = 1;
444     if (ss.resource_id == 0) {
445         scanout = &g->scanout[ss.scanout_id];
446         if (scanout->resource_id) {
447             res = virtio_gpu_find_resource(g, scanout->resource_id);
448             if (res) {
449                 res->scanout_bitmask &= ~(1 << ss.scanout_id);
450             }
451         }
452         if (ss.scanout_id == 0 ||
453             ss.scanout_id >= g->conf.max_outputs) {
454             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
455                           "%s: illegal scanout id specified %d",
456                           __func__, ss.scanout_id);
457             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
458             return;
459         }
460         dpy_gfx_replace_surface(g->scanout[ss.scanout_id].con, NULL);
461         scanout->ds = NULL;
462         scanout->width = 0;
463         scanout->height = 0;
464         return;
465     }
466 
467     /* create a surface for this scanout */
468     if (ss.scanout_id >= VIRTIO_GPU_MAX_SCANOUT ||
469         ss.scanout_id >= g->conf.max_outputs) {
470         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout id specified %d",
471                       __func__, ss.scanout_id);
472         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_SCANOUT_ID;
473         return;
474     }
475 
476     res = virtio_gpu_find_resource(g, ss.resource_id);
477     if (!res) {
478         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
479                       __func__, ss.resource_id);
480         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
481         return;
482     }
483 
484     if (ss.r.x > res->width ||
485         ss.r.y > res->height ||
486         ss.r.width > res->width ||
487         ss.r.height > res->height ||
488         ss.r.x + ss.r.width > res->width ||
489         ss.r.y + ss.r.height > res->height) {
490         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal scanout %d bounds for"
491                       " resource %d, (%d,%d)+%d,%d vs %d %d\n",
492                       __func__, ss.scanout_id, ss.resource_id, ss.r.x, ss.r.y,
493                       ss.r.width, ss.r.height, res->width, res->height);
494         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_PARAMETER;
495         return;
496     }
497 
498     scanout = &g->scanout[ss.scanout_id];
499 
500     format = pixman_image_get_format(res->image);
501     bpp = (PIXMAN_FORMAT_BPP(format) + 7) / 8;
502     offset = (ss.r.x * bpp) + ss.r.y * pixman_image_get_stride(res->image);
503     if (!scanout->ds || surface_data(scanout->ds)
504         != ((uint8_t *)pixman_image_get_data(res->image) + offset) ||
505         scanout->width != ss.r.width ||
506         scanout->height != ss.r.height) {
507         /* realloc the surface ptr */
508         scanout->ds = qemu_create_displaysurface_from
509             (ss.r.width, ss.r.height, format,
510              pixman_image_get_stride(res->image),
511              (uint8_t *)pixman_image_get_data(res->image) + offset);
512         if (!scanout->ds) {
513             cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
514             return;
515         }
516         dpy_gfx_replace_surface(g->scanout[ss.scanout_id].con, scanout->ds);
517     }
518 
519     res->scanout_bitmask |= (1 << ss.scanout_id);
520     scanout->resource_id = ss.resource_id;
521     scanout->x = ss.r.x;
522     scanout->y = ss.r.y;
523     scanout->width = ss.r.width;
524     scanout->height = ss.r.height;
525 }
526 
527 int virtio_gpu_create_mapping_iov(struct virtio_gpu_resource_attach_backing *ab,
528                                   struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd,
529                                   struct iovec **iov)
530 {
531     struct virtio_gpu_mem_entry *ents;
532     size_t esize, s;
533     int i;
534 
535     if (ab->nr_entries > 16384) {
536         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
537                       "%s: nr_entries is too big (%d > 16384)\n",
538                       __func__, ab->nr_entries);
539         return -1;
540     }
541 
542     esize = sizeof(*ents) * ab->nr_entries;
543     ents = g_malloc(esize);
544     s = iov_to_buf(cmd->elem.out_sg, cmd->elem.out_num,
545                    sizeof(*ab), ents, esize);
546     if (s != esize) {
547         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
548                       "%s: command data size incorrect %zu vs %zu\n",
549                       __func__, s, esize);
550         g_free(ents);
551         return -1;
552     }
553 
554     *iov = g_malloc0(sizeof(struct iovec) * ab->nr_entries);
555     for (i = 0; i < ab->nr_entries; i++) {
556         hwaddr len = ents[i].length;
557         (*iov)[i].iov_len = ents[i].length;
558         (*iov)[i].iov_base = cpu_physical_memory_map(ents[i].addr, &len, 1);
559         if (!(*iov)[i].iov_base || len != ents[i].length) {
560             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: failed to map MMIO memory for"
561                           " resource %d element %d\n",
562                           __func__, ab->resource_id, i);
563             virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(*iov, i);
564             g_free(ents);
565             g_free(*iov);
566             *iov = NULL;
567             return -1;
568         }
569     }
570     g_free(ents);
571     return 0;
572 }
573 
574 void virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(struct iovec *iov, uint32_t count)
575 {
576     int i;
577 
578     for (i = 0; i < count; i++) {
579         cpu_physical_memory_unmap(iov[i].iov_base, iov[i].iov_len, 1,
580                                   iov[i].iov_len);
581     }
582 }
583 
584 static void virtio_gpu_cleanup_mapping(struct virtio_gpu_simple_resource *res)
585 {
586     virtio_gpu_cleanup_mapping_iov(res->iov, res->iov_cnt);
587     g_free(res->iov);
588     res->iov = NULL;
589     res->iov_cnt = 0;
590 }
591 
592 static void
593 virtio_gpu_resource_attach_backing(VirtIOGPU *g,
594                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
595 {
596     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
597     struct virtio_gpu_resource_attach_backing ab;
598     int ret;
599 
600     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(ab);
601     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_attach(ab.resource_id);
602 
603     res = virtio_gpu_find_resource(g, ab.resource_id);
604     if (!res) {
605         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
606                       __func__, ab.resource_id);
607         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
608         return;
609     }
610 
611     ret = virtio_gpu_create_mapping_iov(&ab, cmd, &res->iov);
612     if (ret != 0) {
613         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
614         return;
615     }
616 
617     res->iov_cnt = ab.nr_entries;
618 }
619 
620 static void
621 virtio_gpu_resource_detach_backing(VirtIOGPU *g,
622                                    struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
623 {
624     struct virtio_gpu_simple_resource *res;
625     struct virtio_gpu_resource_detach_backing detach;
626 
627     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(detach);
628     trace_virtio_gpu_cmd_res_back_detach(detach.resource_id);
629 
630     res = virtio_gpu_find_resource(g, detach.resource_id);
631     if (!res || !res->iov) {
632         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: illegal resource specified %d\n",
633                       __func__, detach.resource_id);
634         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_INVALID_RESOURCE_ID;
635         return;
636     }
637     virtio_gpu_cleanup_mapping(res);
638 }
639 
640 static void virtio_gpu_simple_process_cmd(VirtIOGPU *g,
641                                           struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd)
642 {
643     VIRTIO_GPU_FILL_CMD(cmd->cmd_hdr);
644 
645     switch (cmd->cmd_hdr.type) {
646     case VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO:
647         virtio_gpu_get_display_info(g, cmd);
648         break;
649     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D:
650         virtio_gpu_resource_create_2d(g, cmd);
651         break;
652     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF:
653         virtio_gpu_resource_unref(g, cmd);
654         break;
655     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH:
656         virtio_gpu_resource_flush(g, cmd);
657         break;
658     case VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D:
659         virtio_gpu_transfer_to_host_2d(g, cmd);
660         break;
661     case VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT:
662         virtio_gpu_set_scanout(g, cmd);
663         break;
664     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING:
665         virtio_gpu_resource_attach_backing(g, cmd);
666         break;
667     case VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_DETACH_BACKING:
668         virtio_gpu_resource_detach_backing(g, cmd);
669         break;
670     default:
671         cmd->error = VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC;
672         break;
673     }
674     if (!cmd->finished) {
675         virtio_gpu_ctrl_response_nodata(g, cmd, cmd->error ? cmd->error :
676                                         VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA);
677     }
678 }
679 
680 static void virtio_gpu_handle_ctrl_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
681 {
682     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
683     qemu_bh_schedule(g->ctrl_bh);
684 }
685 
686 static void virtio_gpu_handle_cursor_cb(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
687 {
688     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
689     qemu_bh_schedule(g->cursor_bh);
690 }
691 
692 static void virtio_gpu_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
693 {
694     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
695     struct virtio_gpu_ctrl_command *cmd;
696 
697     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
698         return;
699     }
700 
701     cmd = g_new(struct virtio_gpu_ctrl_command, 1);
702     while (virtqueue_pop(vq, &cmd->elem)) {
703         cmd->vq = vq;
704         cmd->error = 0;
705         cmd->finished = false;
706         g->stats.requests++;
707 
708         virtio_gpu_simple_process_cmd(g, cmd);
709         if (!cmd->finished) {
710             QTAILQ_INSERT_TAIL(&g->fenceq, cmd, next);
711             g->stats.inflight++;
712             if (g->stats.max_inflight < g->stats.inflight) {
713                 g->stats.max_inflight = g->stats.inflight;
714             }
715             fprintf(stderr, "inflight: %3d (+)\r", g->stats.inflight);
716             cmd = g_new(struct virtio_gpu_ctrl_command, 1);
717         }
718     }
719     g_free(cmd);
720 }
721 
722 static void virtio_gpu_ctrl_bh(void *opaque)
723 {
724     VirtIOGPU *g = opaque;
725     virtio_gpu_handle_ctrl(&g->parent_obj, g->ctrl_vq);
726 }
727 
728 static void virtio_gpu_handle_cursor(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
729 {
730     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
731     VirtQueueElement elem;
732     size_t s;
733     struct virtio_gpu_update_cursor cursor_info;
734 
735     if (!virtio_queue_ready(vq)) {
736         return;
737     }
738     while (virtqueue_pop(vq, &elem)) {
739         s = iov_to_buf(elem.out_sg, elem.out_num, 0,
740                        &cursor_info, sizeof(cursor_info));
741         if (s != sizeof(cursor_info)) {
742             qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
743                           "%s: cursor size incorrect %zu vs %zu\n",
744                           __func__, s, sizeof(cursor_info));
745         } else {
746             update_cursor(g, &cursor_info);
747         }
748         virtqueue_push(vq, &elem, 0);
749         virtio_notify(vdev, vq);
750     }
751 }
752 
753 static void virtio_gpu_cursor_bh(void *opaque)
754 {
755     VirtIOGPU *g = opaque;
756     virtio_gpu_handle_cursor(&g->parent_obj, g->cursor_vq);
757 }
758 
759 static void virtio_gpu_invalidate_display(void *opaque)
760 {
761 }
762 
763 static void virtio_gpu_update_display(void *opaque)
764 {
765 }
766 
767 static void virtio_gpu_text_update(void *opaque, console_ch_t *chardata)
768 {
769 }
770 
771 static int virtio_gpu_ui_info(void *opaque, uint32_t idx, QemuUIInfo *info)
772 {
773     VirtIOGPU *g = opaque;
774 
775     if (idx > g->conf.max_outputs) {
776         return -1;
777     }
778 
779     g->req_state[idx].x = info->xoff;
780     g->req_state[idx].y = info->yoff;
781     g->req_state[idx].width = info->width;
782     g->req_state[idx].height = info->height;
783 
784     if (info->width && info->height) {
785         g->enabled_output_bitmask |= (1 << idx);
786     } else {
787         g->enabled_output_bitmask &= ~(1 << idx);
788     }
789 
790     /* send event to guest */
791     virtio_gpu_notify_event(g, VIRTIO_GPU_EVENT_DISPLAY);
792     return 0;
793 }
794 
795 const GraphicHwOps virtio_gpu_ops = {
796     .invalidate = virtio_gpu_invalidate_display,
797     .gfx_update = virtio_gpu_update_display,
798     .text_update = virtio_gpu_text_update,
799     .ui_info = virtio_gpu_ui_info,
800 };
801 
802 static void virtio_gpu_device_realize(DeviceState *qdev, Error **errp)
803 {
804     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(qdev);
805     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(qdev);
806     int i;
807 
808     g->config_size = sizeof(struct virtio_gpu_config);
809     g->virtio_config.num_scanouts = g->conf.max_outputs;
810     virtio_init(VIRTIO_DEVICE(g), "virtio-gpu", VIRTIO_ID_GPU,
811                 g->config_size);
812 
813     g->req_state[0].width = 1024;
814     g->req_state[0].height = 768;
815 
816     g->ctrl_vq   = virtio_add_queue(vdev, 64, virtio_gpu_handle_ctrl_cb);
817     g->cursor_vq = virtio_add_queue(vdev, 16, virtio_gpu_handle_cursor_cb);
818 
819     g->ctrl_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_ctrl_bh, g);
820     g->cursor_bh = qemu_bh_new(virtio_gpu_cursor_bh, g);
821     QTAILQ_INIT(&g->reslist);
822     QTAILQ_INIT(&g->fenceq);
823 
824     g->enabled_output_bitmask = 1;
825     g->qdev = qdev;
826 
827     for (i = 0; i < g->conf.max_outputs; i++) {
828         g->scanout[i].con =
829             graphic_console_init(DEVICE(g), i, &virtio_gpu_ops, g);
830         if (i > 0) {
831             dpy_gfx_replace_surface(g->scanout[i].con, NULL);
832         }
833     }
834 }
835 
836 static void virtio_gpu_instance_init(Object *obj)
837 {
838 }
839 
840 static void virtio_gpu_reset(VirtIODevice *vdev)
841 {
842     VirtIOGPU *g = VIRTIO_GPU(vdev);
843     struct virtio_gpu_simple_resource *res, *tmp;
844     int i;
845 
846     g->enable = 0;
847 
848     QTAILQ_FOREACH_SAFE(res, &g->reslist, next, tmp) {
849         virtio_gpu_resource_destroy(g, res);
850     }
851     for (i = 0; i < g->conf.max_outputs; i++) {
852 #if 0
853         g->req_state[i].x = 0;
854         g->req_state[i].y = 0;
855         if (i == 0) {
856             g->req_state[0].width = 1024;
857             g->req_state[0].height = 768;
858         } else {
859             g->req_state[i].width = 0;
860             g->req_state[i].height = 0;
861         }
862 #endif
863         g->scanout[i].resource_id = 0;
864         g->scanout[i].width = 0;
865         g->scanout[i].height = 0;
866         g->scanout[i].x = 0;
867         g->scanout[i].y = 0;
868         g->scanout[i].ds = NULL;
869     }
870     g->enabled_output_bitmask = 1;
871 }
872 
873 static Property virtio_gpu_properties[] = {
874     DEFINE_VIRTIO_GPU_PROPERTIES(VirtIOGPU, conf),
875     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
876 };
877 
878 static void virtio_gpu_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
879 {
880     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
881     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
882 
883     vdc->realize = virtio_gpu_device_realize;
884     vdc->get_config = virtio_gpu_get_config;
885     vdc->set_config = virtio_gpu_set_config;
886     vdc->get_features = virtio_gpu_get_features;
887 
888     vdc->reset = virtio_gpu_reset;
889 
890     dc->props = virtio_gpu_properties;
891 }
892 
893 static const TypeInfo virtio_gpu_info = {
894     .name = TYPE_VIRTIO_GPU,
895     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
896     .instance_size = sizeof(VirtIOGPU),
897     .instance_init = virtio_gpu_instance_init,
898     .class_init = virtio_gpu_class_init,
899 };
900 
901 static void virtio_register_types(void)
902 {
903     type_register_static(&virtio_gpu_info);
904 }
905 
906 type_init(virtio_register_types)
907 
908 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_hdr)                != 24);
909 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_update_cursor)           != 56);
910 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resource_unref)          != 32);
911 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resource_create_2d)      != 40);
912 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_set_scanout)             != 48);
913 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resource_flush)          != 48);
914 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d)     != 56);
915 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_mem_entry)               != 16);
916 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resource_attach_backing) != 32);
917 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resource_detach_backing) != 32);
918 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct virtio_gpu_resp_display_info)       != 408);
919