usr.sbin/bhyve/pci_emul.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2011 NetApp, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NETAPP, INC ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL NETAPP, INC OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/linker_set.h>
  36
  37 #include <ctype.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include <pthread.h>
  40 #include <stdio.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <strings.h>
  44 #include <assert.h>
  45 #include <stdbool.h>
  46
  47 #include <machine/vmm.h>
  48 #include <vmmapi.h>
  49
  50 #include "acpi.h"
  51 #include "bhyverun.h"
  52 #include "inout.h"
  53 #include "ioapic.h"
  54 #include "mem.h"
  55 #include "pci_emul.h"
  56 #include "pci_irq.h"
  57 #include "pci_lpc.h"
  58
  59 #define CONF1_ADDR_PORT    0x0cf8
  60 #define CONF1_DATA_PORT    0x0cfc
  61
  62 #define CONF1_ENABLE       0x80000000ul
  63
  64 #define MAXBUSES        (PCI_BUSMAX + 1)
  65 #define MAXSLOTS        (PCI_SLOTMAX + 1)
  66 #define MAXFUNCS        (PCI_FUNCMAX + 1)
  67
  68 struct funcinfo {
  69         char    *fi_name;
  70         char    *fi_param;
  71         struct pci_devinst *fi_devi;
  72 };
  73
  74 struct intxinfo {
  75         int     ii_count;
  76         int     ii_pirq_pin;
  77         int     ii_ioapic_irq;
  78 };
  79
  80 struct slotinfo {
  81         struct intxinfo si_intpins[4];
  82         struct funcinfo si_funcs[MAXFUNCS];
  83 };
  84
  85 struct businfo {
  86         uint16_t iobase, iolimit;               /* I/O window */
  87         uint32_t membase32, memlimit32;         /* mmio window below 4GB */
  88         uint64_t membase64, memlimit64;         /* mmio window above 4GB */
  89         struct slotinfo slotinfo[MAXSLOTS];
  90 };
  91
  92 static struct businfo *pci_businfo[MAXBUSES];
  93
  94 SET_DECLARE(pci_devemu_set, struct pci_devemu);
  95
  96 static uint64_t pci_emul_iobase;
  97 static uint64_t pci_emul_membase32;
  98 static uint64_t pci_emul_membase64;
  99
 100 #define PCI_EMUL_IOBASE         0x2000
 101 #define PCI_EMUL_IOLIMIT        0x10000
 102
 103 #define PCI_EMUL_ECFG_BASE      0xE0000000                  /* 3.5GB */
 104 #define PCI_EMUL_ECFG_SIZE      (MAXBUSES * 1024 * 1024)    /* 1MB per bus */
 105 SYSRES_MEM(PCI_EMUL_ECFG_BASE, PCI_EMUL_ECFG_SIZE);
 106
 107 #define PCI_EMUL_MEMLIMIT32     PCI_EMUL_ECFG_BASE
 108
 109 #define PCI_EMUL_MEMBASE64      0xD000000000UL
 110 #define PCI_EMUL_MEMLIMIT64     0xFD00000000UL
 111
 112 static struct pci_devemu *pci_emul_finddev(char *name);
 113 static void pci_lintr_route(struct pci_devinst *pi);
 114 static void pci_lintr_update(struct pci_devinst *pi);
 115 static void pci_cfgrw(struct vmctx *ctx, int vcpu, int in, int bus, int slot,
 116     int func, int coff, int bytes, uint32_t *val);
 117
 118 static __inline void
 119 CFGWRITE(struct pci_devinst *pi, int coff, uint32_t val, int bytes)
 120 {
 121
 122         if (bytes == 1)
 123                 pci_set_cfgdata8(pi, coff, val);
 124         else if (bytes == 2)
 125                 pci_set_cfgdata16(pi, coff, val);
 126         else
 127                 pci_set_cfgdata32(pi, coff, val);
 128 }
 129
 130 static __inline uint32_t
 131 CFGREAD(struct pci_devinst *pi, int coff, int bytes)
 132 {
 133
 134         if (bytes == 1)
 135                 return (pci_get_cfgdata8(pi, coff));
 136         else if (bytes == 2)
 137                 return (pci_get_cfgdata16(pi, coff));
 138         else
 139                 return (pci_get_cfgdata32(pi, coff));
 140 }
 141
 142 /*
 143  * I/O access
 144  */
 145
 146 /*
 147  * Slot options are in the form:
 148  *
 149  *  <bus>:<slot>:<func>,<emul>[,<config>]
 150  *  <slot>[:<func>],<emul>[,<config>]
 151  *
 152  *  slot is 0..31
 153  *  func is 0..7
 154  *  emul is a string describing the type of PCI device e.g. virtio-net
 155  *  config is an optional string, depending on the device, that can be
 156  *  used for configuration.
 157  *   Examples are:
 158  *     1,virtio-net,tap0
 159  *     3:0,dummy
 160  */
 161 static void
 162 pci_parse_slot_usage(char *aopt)
 163 {
 164
 165         fprintf(stderr, "Invalid PCI slot info field \"%s\"\n", aopt);
 166 }
 167
 168 int
 169 pci_parse_slot(char *opt)
 170 {
 171         struct businfo *bi;
 172         struct slotinfo *si;
 173         char *emul, *config, *str, *cp;
 174         int error, bnum, snum, fnum;
 175
 176         error = -1;
 177         str = strdup(opt);
 178
 179         emul = config = NULL;
 180         if ((cp = strchr(str, ',')) != NULL) {
 181                 *cp = '\0';
 182                 emul = cp + 1;
 183                 if ((cp = strchr(emul, ',')) != NULL) {
 184                         *cp = '\0';
 185                         config = cp + 1;
 186                 }
 187         } else {
 188                 pci_parse_slot_usage(opt);
 189                 goto done;
 190         }
 191
 192         /* <bus>:<slot>:<func> */
 193         if (sscanf(str, "%d:%d:%d", &bnum, &snum, &fnum) != 3) {
 194                 bnum = 0;
 195                 /* <slot>:<func> */
 196                 if (sscanf(str, "%d:%d", &snum, &fnum) != 2) {
 197                         fnum = 0;
 198                         /* <slot> */
 199                         if (sscanf(str, "%d", &snum) != 1) {
 200                                 snum = -1;
 201                         }
 202                 }
 203         }
 204
 205         if (bnum < 0 || bnum >= MAXBUSES || snum < 0 || snum >= MAXSLOTS ||
 206             fnum < 0 || fnum >= MAXFUNCS) {
 207                 pci_parse_slot_usage(opt);
 208                 goto done;
 209         }
 210
 211         if (pci_businfo[bnum] == NULL)
 212                 pci_businfo[bnum] = calloc(1, sizeof(struct businfo));
 213
 214         bi = pci_businfo[bnum];
 215         si = &bi->slotinfo[snum];
 216
 217         if (si->si_funcs[fnum].fi_name != NULL) {
 218                 fprintf(stderr, "pci slot %d:%d already occupied!\n",
 219                         snum, fnum);
 220                 goto done;
 221         }
 222
 223         if (pci_emul_finddev(emul) == NULL) {
 224                 fprintf(stderr, "pci slot %d:%d: unknown device \"%s\"\n",
 225                         snum, fnum, emul);
 226                 goto done;
 227         }
 228
 229         error = 0;
 230         si->si_funcs[fnum].fi_name = emul;
 231         si->si_funcs[fnum].fi_param = config;
 232
 233 done:
 234         if (error)
 235                 free(str);
 236
 237         return (error);
 238 }
 239
 240 void
 241 pci_print_supported_devices()
 242 {
 243         struct pci_devemu **pdpp, *pdp;
 244
 245         SET_FOREACH(pdpp, pci_devemu_set) {
 246                 pdp = *pdpp;
 247                 printf("%s\n", pdp->pe_emu);
 248         }
 249 }
 250
 251 static int
 252 pci_valid_pba_offset(struct pci_devinst *pi, uint64_t offset)
 253 {
 254
 255         if (offset < pi->pi_msix.pba_offset)
 256                 return (0);
 257
 258         if (offset >= pi->pi_msix.pba_offset + pi->pi_msix.pba_size) {
 259                 return (0);
 260         }
 261
 262         return (1);
 263 }
 264
 265 int
 266 pci_emul_msix_twrite(struct pci_devinst *pi, uint64_t offset, int size,
 267                      uint64_t value)
 268 {
 269         int msix_entry_offset;
 270         int tab_index;
 271         char *dest;
 272
 273         /* support only 4 or 8 byte writes */
 274         if (size != 4 && size != 8)
 275                 return (-1);
 276
 277         /*
 278          * Return if table index is beyond what device supports
 279          */
 280         tab_index = offset / MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 281         if (tab_index >= pi->pi_msix.table_count)
 282                 return (-1);
 283
 284         msix_entry_offset = offset % MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 285
 286         /* support only aligned writes */
 287         if ((msix_entry_offset % size) != 0)
 288                 return (-1);
 289
 290         dest = (char *)(pi->pi_msix.table + tab_index);
 291         dest += msix_entry_offset;
 292
 293         if (size == 4)
 294                 *((uint32_t *)dest) = value;
 295         else
 296                 *((uint64_t *)dest) = value;
 297
 298         return (0);
 299 }
 300
 301 uint64_t
 302 pci_emul_msix_tread(struct pci_devinst *pi, uint64_t offset, int size)
 303 {
 304         char *dest;
 305         int msix_entry_offset;
 306         int tab_index;
 307         uint64_t retval = ~0;
 308
 309         /*
 310          * The PCI standard only allows 4 and 8 byte accesses to the MSI-X
 311          * table but we also allow 1 byte access to accommodate reads from
 312          * ddb.
 313          */
 314         if (size != 1 && size != 4 && size != 8)
 315                 return (retval);
 316
 317         msix_entry_offset = offset % MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 318
 319         /* support only aligned reads */
 320         if ((msix_entry_offset % size) != 0) {
 321                 return (retval);
 322         }
 323
 324         tab_index = offset / MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 325
 326         if (tab_index < pi->pi_msix.table_count) {
 327                 /* valid MSI-X Table access */
 328                 dest = (char *)(pi->pi_msix.table + tab_index);
 329                 dest += msix_entry_offset;
 330
 331                 if (size == 1)
 332                         retval = *((uint8_t *)dest);
 333                 else if (size == 4)
 334                         retval = *((uint32_t *)dest);
 335                 else
 336                         retval = *((uint64_t *)dest);
 337         } else if (pci_valid_pba_offset(pi, offset)) {
 338                 /* return 0 for PBA access */
 339                 retval = 0;
 340         }
 341
 342         return (retval);
 343 }
 344
 345 int
 346 pci_msix_table_bar(struct pci_devinst *pi)
 347 {
 348
 349         if (pi->pi_msix.table != NULL)
 350                 return (pi->pi_msix.table_bar);
 351         else
 352                 return (-1);
 353 }
 354
 355 int
 356 pci_msix_pba_bar(struct pci_devinst *pi)
 357 {
 358
 359         if (pi->pi_msix.table != NULL)
 360                 return (pi->pi_msix.pba_bar);
 361         else
 362                 return (-1);
 363 }
 364
 365 static int
 366 pci_emul_io_handler(struct vmctx *ctx, int vcpu, int in, int port, int bytes,
 367                     uint32_t *eax, void *arg)
 368 {
 369         struct pci_devinst *pdi = arg;
 370         struct pci_devemu *pe = pdi->pi_d;
 371         uint64_t offset;
 372         int i;
 373
 374         for (i = 0; i <= PCI_BARMAX; i++) {
 375                 if (pdi->pi_bar[i].type == PCIBAR_IO &&
 376                     port >= pdi->pi_bar[i].addr &&
 377                     port + bytes <= pdi->pi_bar[i].addr + pdi->pi_bar[i].size) {
 378                         offset = port - pdi->pi_bar[i].addr;
 379                         if (in)
 380                                 *eax = (*pe->pe_barread)(ctx, vcpu, pdi, i,
 381                                                          offset, bytes);
 382                         else
 383                                 (*pe->pe_barwrite)(ctx, vcpu, pdi, i, offset,
 384                                                    bytes, *eax);
 385                         return (0);
 386                 }
 387         }
 388         return (-1);
 389 }
 390
 391 static int
 392 pci_emul_mem_handler(struct vmctx *ctx, int vcpu, int dir, uint64_t addr,
 393                      int size, uint64_t *val, void *arg1, long arg2)
 394 {
 395         struct pci_devinst *pdi = arg1;
 396         struct pci_devemu *pe = pdi->pi_d;
 397         uint64_t offset;
 398         int bidx = (int) arg2;
 399
 400         assert(bidx <= PCI_BARMAX);
 401         assert(pdi->pi_bar[bidx].type == PCIBAR_MEM32 ||
 402                pdi->pi_bar[bidx].type == PCIBAR_MEM64);
 403         assert(addr >= pdi->pi_bar[bidx].addr &&
 404                addr + size <= pdi->pi_bar[bidx].addr + pdi->pi_bar[bidx].size);
 405
 406         offset = addr - pdi->pi_bar[bidx].addr;
 407
 408         if (dir == MEM_F_WRITE) {
 409                 if (size == 8) {
 410                         (*pe->pe_barwrite)(ctx, vcpu, pdi, bidx, offset,
 411                                            4, *val & 0xffffffff);
 412                         (*pe->pe_barwrite)(ctx, vcpu, pdi, bidx, offset + 4,
 413                                            4, *val >> 32);
 414                 } else {
 415                         (*pe->pe_barwrite)(ctx, vcpu, pdi, bidx, offset,
 416                                            size, *val);
 417                 }
 418         } else {
 419                 if (size == 8) {
 420                         *val = (*pe->pe_barread)(ctx, vcpu, pdi, bidx,
 421                                                  offset, 4);
 422                         *val |= (*pe->pe_barread)(ctx, vcpu, pdi, bidx,
 423                                                   offset + 4, 4) << 32;
 424                 } else {
 425                         *val = (*pe->pe_barread)(ctx, vcpu, pdi, bidx,
 426                                                  offset, size);
 427                 }
 428         }
 429
 430         return (0);
 431 }
 432
 433
 434 static int
 435 pci_emul_alloc_resource(uint64_t *baseptr, uint64_t limit, uint64_t size,
 436                         uint64_t *addr)
 437 {
 438         uint64_t base;
 439
 440         assert((size & (size - 1)) == 0);       /* must be a power of 2 */
 441
 442         base = roundup2(*baseptr, size);
 443
 444         if (base + size <= limit) {
 445                 *addr = base;
 446                 *baseptr = base + size;
 447                 return (0);
 448         } else
 449                 return (-1);
 450 }
 451
 452 int
 453 pci_emul_alloc_bar(struct pci_devinst *pdi, int idx, enum pcibar_type type,
 454                    uint64_t size)
 455 {
 456
 457         return (pci_emul_alloc_pbar(pdi, idx, 0, type, size));
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Register (or unregister) the MMIO or I/O region associated with the BAR
 462  * register 'idx' of an emulated pci device.
 463  */
 464 static void
 465 modify_bar_registration(struct pci_devinst *pi, int idx, int registration)
 466 {
 467         int error;
 468         struct inout_port iop;
 469         struct mem_range mr;
 470
 471         switch (pi->pi_bar[idx].type) {
 472         case PCIBAR_IO:
 473                 bzero(&iop, sizeof(struct inout_port));
 474                 iop.name = pi->pi_name;
 475                 iop.port = pi->pi_bar[idx].addr;
 476                 iop.size = pi->pi_bar[idx].size;
 477                 if (registration) {
 478                         iop.flags = IOPORT_F_INOUT;
 479                         iop.handler = pci_emul_io_handler;
 480                         iop.arg = pi;
 481                         error = register_inout(&iop);
 482                 } else
 483                         error = unregister_inout(&iop);
 484                 break;
 485         case PCIBAR_MEM32:
 486         case PCIBAR_MEM64:
 487                 bzero(&mr, sizeof(struct mem_range));
 488                 mr.name = pi->pi_name;
 489                 mr.base = pi->pi_bar[idx].addr;
 490                 mr.size = pi->pi_bar[idx].size;
 491                 if (registration) {
 492                         mr.flags = MEM_F_RW;
 493                         mr.handler = pci_emul_mem_handler;
 494                         mr.arg1 = pi;
 495                         mr.arg2 = idx;
 496                         error = register_mem(&mr);
 497                 } else
 498                         error = unregister_mem(&mr);
 499                 break;
 500         default:
 501                 error = EINVAL;
 502                 break;
 503         }
 504         assert(error == 0);
 505 }
 506
 507 static void
 508 unregister_bar(struct pci_devinst *pi, int idx)
 509 {
 510
 511         modify_bar_registration(pi, idx, 0);
 512 }
 513
 514 static void
 515 register_bar(struct pci_devinst *pi, int idx)
 516 {
 517
 518         modify_bar_registration(pi, idx, 1);
 519 }
 520
 521 /* Are we decoding i/o port accesses for the emulated pci device? */
 522 static int
 523 porten(struct pci_devinst *pi)
 524 {
 525         uint16_t cmd;
 526
 527         cmd = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_COMMAND);
 528
 529         return (cmd & PCIM_CMD_PORTEN);
 530 }
 531
 532 /* Are we decoding memory accesses for the emulated pci device? */
 533 static int
 534 memen(struct pci_devinst *pi)
 535 {
 536         uint16_t cmd;
 537
 538         cmd = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_COMMAND);
 539
 540         return (cmd & PCIM_CMD_MEMEN);
 541 }
 542
 543 /*
 544  * Update the MMIO or I/O address that is decoded by the BAR register.
 545  *
 546  * If the pci device has enabled the address space decoding then intercept
 547  * the address range decoded by the BAR register.
 548  */
 549 static void
 550 update_bar_address(struct  pci_devinst *pi, uint64_t addr, int idx, int type)
 551 {
 552         int decode;
 553
 554         if (pi->pi_bar[idx].type == PCIBAR_IO)
 555                 decode = porten(pi);
 556         else
 557                 decode = memen(pi);
 558
 559         if (decode)
 560                 unregister_bar(pi, idx);
 561
 562         switch (type) {
 563         case PCIBAR_IO:
 564         case PCIBAR_MEM32:
 565                 pi->pi_bar[idx].addr = addr;
 566                 break;
 567         case PCIBAR_MEM64:
 568                 pi->pi_bar[idx].addr &= ~0xffffffffUL;
 569                 pi->pi_bar[idx].addr |= addr;
 570                 break;
 571         case PCIBAR_MEMHI64:
 572                 pi->pi_bar[idx].addr &= 0xffffffff;
 573                 pi->pi_bar[idx].addr |= addr;
 574                 break;
 575         default:
 576                 assert(0);
 577         }
 578
 579         if (decode)
 580                 register_bar(pi, idx);
 581 }
 582
 583 int
 584 pci_emul_alloc_pbar(struct pci_devinst *pdi, int idx, uint64_t hostbase,
 585                     enum pcibar_type type, uint64_t size)
 586 {
 587         int error;
 588         uint64_t *baseptr, limit, addr, mask, lobits, bar;
 589
 590         assert(idx >= 0 && idx <= PCI_BARMAX);
 591
 592         if ((size & (size - 1)) != 0)
 593                 size = 1UL << flsl(size);       /* round up to a power of 2 */
 594
 595         /* Enforce minimum BAR sizes required by the PCI standard */
 596         if (type == PCIBAR_IO) {
 597                 if (size < 4)
 598                         size = 4;
 599         } else {
 600                 if (size < 16)
 601                         size = 16;
 602         }
 603
 604         switch (type) {
 605         case PCIBAR_NONE:
 606                 baseptr = NULL;
 607                 addr = mask = lobits = 0;
 608                 break;
 609         case PCIBAR_IO:
 610                 baseptr = &pci_emul_iobase;
 611                 limit = PCI_EMUL_IOLIMIT;
 612                 mask = PCIM_BAR_IO_BASE;
 613                 lobits = PCIM_BAR_IO_SPACE;
 614                 break;
 615         case PCIBAR_MEM64:
 616                 /*
 617                  * XXX
 618                  * Some drivers do not work well if the 64-bit BAR is allocated
 619                  * above 4GB. Allow for this by allocating small requests under
 620                  * 4GB unless then allocation size is larger than some arbitrary
 621                  * number (32MB currently).
 622                  */
 623                 if (size > 32 * 1024 * 1024) {
 624                         /*
 625                          * XXX special case for device requiring peer-peer DMA
 626                          */
 627                         if (size == 0x100000000UL)
 628                                 baseptr = &hostbase;
 629                         else
 630                                 baseptr = &pci_emul_membase64;
 631                         limit = PCI_EMUL_MEMLIMIT64;
 632                         mask = PCIM_BAR_MEM_BASE;
 633                         lobits = PCIM_BAR_MEM_SPACE | PCIM_BAR_MEM_64 |
 634                                  PCIM_BAR_MEM_PREFETCH;
 635                         break;
 636                 } else {
 637                         baseptr = &pci_emul_membase32;
 638                         limit = PCI_EMUL_MEMLIMIT32;
 639                         mask = PCIM_BAR_MEM_BASE;
 640                         lobits = PCIM_BAR_MEM_SPACE | PCIM_BAR_MEM_64;
 641                 }
 642                 break;
 643         case PCIBAR_MEM32:
 644                 baseptr = &pci_emul_membase32;
 645                 limit = PCI_EMUL_MEMLIMIT32;
 646                 mask = PCIM_BAR_MEM_BASE;
 647                 lobits = PCIM_BAR_MEM_SPACE | PCIM_BAR_MEM_32;
 648                 break;
 649         default:
 650                 printf("pci_emul_alloc_base: invalid bar type %d\n", type);
 651                 assert(0);
 652         }
 653
 654         if (baseptr != NULL) {
 655                 error = pci_emul_alloc_resource(baseptr, limit, size, &addr);
 656                 if (error != 0)
 657                         return (error);
 658         }
 659
 660         pdi->pi_bar[idx].type = type;
 661         pdi->pi_bar[idx].addr = addr;
 662         pdi->pi_bar[idx].size = size;
 663
 664         /* Initialize the BAR register in config space */
 665         bar = (addr & mask) | lobits;
 666         pci_set_cfgdata32(pdi, PCIR_BAR(idx), bar);
 667
 668         if (type == PCIBAR_MEM64) {
 669                 assert(idx + 1 <= PCI_BARMAX);
 670                 pdi->pi_bar[idx + 1].type = PCIBAR_MEMHI64;
 671                 pci_set_cfgdata32(pdi, PCIR_BAR(idx + 1), bar >> 32);
 672         }
 673
 674         register_bar(pdi, idx);
 675
 676         return (0);
 677 }
 678
 679 #define CAP_START_OFFSET        0x40
 680 static int
 681 pci_emul_add_capability(struct pci_devinst *pi, u_char *capdata, int caplen)
 682 {
 683         int i, capoff, reallen;
 684         uint16_t sts;
 685
 686         assert(caplen > 0);
 687
 688         reallen = roundup2(caplen, 4);          /* dword aligned */
 689
 690         sts = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_STATUS);
 691         if ((sts & PCIM_STATUS_CAPPRESENT) == 0)
 692                 capoff = CAP_START_OFFSET;
 693         else
 694                 capoff = pi->pi_capend + 1;
 695
 696         /* Check if we have enough space */
 697         if (capoff + reallen > PCI_REGMAX + 1)
 698                 return (-1);
 699
 700         /* Set the previous capability pointer */
 701         if ((sts & PCIM_STATUS_CAPPRESENT) == 0) {
 702                 pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_CAP_PTR, capoff);
 703                 pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_STATUS, sts|PCIM_STATUS_CAPPRESENT);
 704         } else
 705                 pci_set_cfgdata8(pi, pi->pi_prevcap + 1, capoff);
 706
 707         /* Copy the capability */
 708         for (i = 0; i < caplen; i++)
 709                 pci_set_cfgdata8(pi, capoff + i, capdata[i]);
 710
 711         /* Set the next capability pointer */
 712         pci_set_cfgdata8(pi, capoff + 1, 0);
 713
 714         pi->pi_prevcap = capoff;
 715         pi->pi_capend = capoff + reallen - 1;
 716         return (0);
 717 }
 718
 719 static struct pci_devemu *
 720 pci_emul_finddev(char *name)
 721 {
 722         struct pci_devemu **pdpp, *pdp;
 723
 724         SET_FOREACH(pdpp, pci_devemu_set) {
 725                 pdp = *pdpp;
 726                 if (!strcmp(pdp->pe_emu, name)) {
 727                         return (pdp);
 728                 }
 729         }
 730
 731         return (NULL);
 732 }
 733
 734 static int
 735 pci_emul_init(struct vmctx *ctx, struct pci_devemu *pde, int bus, int slot,
 736     int func, struct funcinfo *fi)
 737 {
 738         struct pci_devinst *pdi;
 739         int err;
 740
 741         pdi = calloc(1, sizeof(struct pci_devinst));
 742
 743         pdi->pi_vmctx = ctx;
 744         pdi->pi_bus = bus;
 745         pdi->pi_slot = slot;
 746         pdi->pi_func = func;
 747         pthread_mutex_init(&pdi->pi_lintr.lock, NULL);
 748         pdi->pi_lintr.pin = 0;
 749         pdi->pi_lintr.state = IDLE;
 750         pdi->pi_lintr.pirq_pin = 0;
 751         pdi->pi_lintr.ioapic_irq = 0;
 752         pdi->pi_d = pde;
 753         snprintf(pdi->pi_name, PI_NAMESZ, "%s-pci-%d", pde->pe_emu, slot);
 754
 755         /* Disable legacy interrupts */
 756         pci_set_cfgdata8(pdi, PCIR_INTLINE, 255);
 757         pci_set_cfgdata8(pdi, PCIR_INTPIN, 0);
 758
 759         pci_set_cfgdata8(pdi, PCIR_COMMAND,
 760                     PCIM_CMD_PORTEN | PCIM_CMD_MEMEN | PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 761
 762         err = (*pde->pe_init)(ctx, pdi, fi->fi_param);
 763         if (err == 0)
 764                 fi->fi_devi = pdi;
 765         else
 766                 free(pdi);
 767
 768         return (err);
 769 }
 770
 771 void
 772 pci_populate_msicap(struct msicap *msicap, int msgnum, int nextptr)
 773 {
 774         int mmc;
 775
 776         /* Number of msi messages must be a power of 2 between 1 and 32 */
 777         assert((msgnum & (msgnum - 1)) == 0 && msgnum >= 1 && msgnum <= 32);
 778         mmc = ffs(msgnum) - 1;
 779
 780         bzero(msicap, sizeof(struct msicap));
 781         msicap->capid = PCIY_MSI;
 782         msicap->nextptr = nextptr;
 783         msicap->msgctrl = PCIM_MSICTRL_64BIT | (mmc << 1);
 784 }
 785
 786 int
 787 pci_emul_add_msicap(struct pci_devinst *pi, int msgnum)
 788 {
 789         struct msicap msicap;
 790
 791         pci_populate_msicap(&msicap, msgnum, 0);
 792
 793         return (pci_emul_add_capability(pi, (u_char *)&msicap, sizeof(msicap)));
 794 }
 795
 796 static void
 797 pci_populate_msixcap(struct msixcap *msixcap, int msgnum, int barnum,
 798                      uint32_t msix_tab_size)
 799 {
 800
 801         assert(msix_tab_size % 4096 == 0);
 802
 803         bzero(msixcap, sizeof(struct msixcap));
 804         msixcap->capid = PCIY_MSIX;
 805
 806         /*
 807          * Message Control Register, all fields set to
 808          * zero except for the Table Size.
 809          * Note: Table size N is encoded as N-1
 810          */
 811         msixcap->msgctrl = msgnum - 1;
 812
 813         /*
 814          * MSI-X BAR setup:
 815          * - MSI-X table start at offset 0
 816          * - PBA table starts at a 4K aligned offset after the MSI-X table
 817          */
 818         msixcap->table_info = barnum & PCIM_MSIX_BIR_MASK;
 819         msixcap->pba_info = msix_tab_size | (barnum & PCIM_MSIX_BIR_MASK);
 820 }
 821
 822 static void
 823 pci_msix_table_init(struct pci_devinst *pi, int table_entries)
 824 {
 825         int i, table_size;
 826
 827         assert(table_entries > 0);
 828         assert(table_entries <= MAX_MSIX_TABLE_ENTRIES);
 829
 830         table_size = table_entries * MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 831         pi->pi_msix.table = calloc(1, table_size);
 832
 833         /* set mask bit of vector control register */
 834         for (i = 0; i < table_entries; i++)
 835                 pi->pi_msix.table[i].vector_control |= PCIM_MSIX_VCTRL_MASK;
 836 }
 837
 838 int
 839 pci_emul_add_msixcap(struct pci_devinst *pi, int msgnum, int barnum)
 840 {
 841         uint32_t tab_size;
 842         struct msixcap msixcap;
 843
 844         assert(msgnum >= 1 && msgnum <= MAX_MSIX_TABLE_ENTRIES);
 845         assert(barnum >= 0 && barnum <= PCIR_MAX_BAR_0);
 846
 847         tab_size = msgnum * MSIX_TABLE_ENTRY_SIZE;
 848
 849         /* Align table size to nearest 4K */
 850         tab_size = roundup2(tab_size, 4096);
 851
 852         pi->pi_msix.table_bar = barnum;
 853         pi->pi_msix.pba_bar   = barnum;
 854         pi->pi_msix.table_offset = 0;
 855         pi->pi_msix.table_count = msgnum;
 856         pi->pi_msix.pba_offset = tab_size;
 857         pi->pi_msix.pba_size = PBA_SIZE(msgnum);
 858
 859         pci_msix_table_init(pi, msgnum);
 860
 861         pci_populate_msixcap(&msixcap, msgnum, barnum, tab_size);
 862
 863         /* allocate memory for MSI-X Table and PBA */
 864         pci_emul_alloc_bar(pi, barnum, PCIBAR_MEM32,
 865                                 tab_size + pi->pi_msix.pba_size);
 866
 867         return (pci_emul_add_capability(pi, (u_char *)&msixcap,
 868                                         sizeof(msixcap)));
 869 }
 870
 871 void
 872 msixcap_cfgwrite(struct pci_devinst *pi, int capoff, int offset,
 873                  int bytes, uint32_t val)
 874 {
 875         uint16_t msgctrl, rwmask;
 876         int off;
 877
 878         off = offset - capoff;
 879         /* Message Control Register */
 880         if (off == 2 && bytes == 2) {
 881                 rwmask = PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE | PCIM_MSIXCTRL_FUNCTION_MASK;
 882                 msgctrl = pci_get_cfgdata16(pi, offset);
 883                 msgctrl &= ~rwmask;
 884                 msgctrl |= val & rwmask;
 885                 val = msgctrl;
 886
 887                 pi->pi_msix.enabled = val & PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
 888                 pi->pi_msix.function_mask = val & PCIM_MSIXCTRL_FUNCTION_MASK;
 889                 pci_lintr_update(pi);
 890         }
 891
 892         CFGWRITE(pi, offset, val, bytes);
 893 }
 894
 895 void
 896 msicap_cfgwrite(struct pci_devinst *pi, int capoff, int offset,
 897                 int bytes, uint32_t val)
 898 {
 899         uint16_t msgctrl, rwmask, msgdata, mme;
 900         uint32_t addrlo;
 901
 902         /*
 903          * If guest is writing to the message control register make sure
 904          * we do not overwrite read-only fields.
 905          */
 906         if ((offset - capoff) == 2 && bytes == 2) {
 907                 rwmask = PCIM_MSICTRL_MME_MASK | PCIM_MSICTRL_MSI_ENABLE;
 908                 msgctrl = pci_get_cfgdata16(pi, offset);
 909                 msgctrl &= ~rwmask;
 910                 msgctrl |= val & rwmask;
 911                 val = msgctrl;
 912
 913                 addrlo = pci_get_cfgdata32(pi, capoff + 4);
 914                 if (msgctrl & PCIM_MSICTRL_64BIT)
 915                         msgdata = pci_get_cfgdata16(pi, capoff + 12);
 916                 else
 917                         msgdata = pci_get_cfgdata16(pi, capoff + 8);
 918
 919                 mme = msgctrl & PCIM_MSICTRL_MME_MASK;
 920                 pi->pi_msi.enabled = msgctrl & PCIM_MSICTRL_MSI_ENABLE ? 1 : 0;
 921                 if (pi->pi_msi.enabled) {
 922                         pi->pi_msi.addr = addrlo;
 923                         pi->pi_msi.msg_data = msgdata;
 924                         pi->pi_msi.maxmsgnum = 1 << (mme >> 4);
 925                 } else {
 926                         pi->pi_msi.maxmsgnum = 0;
 927                 }
 928                 pci_lintr_update(pi);
 929         }
 930
 931         CFGWRITE(pi, offset, val, bytes);
 932 }
 933
 934 void
 935 pciecap_cfgwrite(struct pci_devinst *pi, int capoff, int offset,
 936                  int bytes, uint32_t val)
 937 {
 938
 939         /* XXX don't write to the readonly parts */
 940         CFGWRITE(pi, offset, val, bytes);
 941 }
 942
 943 #define PCIECAP_VERSION 0x2
 944 int
 945 pci_emul_add_pciecap(struct pci_devinst *pi, int type)
 946 {
 947         int err;
 948         struct pciecap pciecap;
 949
 950         if (type != PCIEM_TYPE_ROOT_PORT)
 951                 return (-1);
 952
 953         bzero(&pciecap, sizeof(pciecap));
 954
 955         pciecap.capid = PCIY_EXPRESS;
 956         pciecap.pcie_capabilities = PCIECAP_VERSION | PCIEM_TYPE_ROOT_PORT;
 957         pciecap.link_capabilities = 0x411;      /* gen1, x1 */
 958         pciecap.link_status = 0x11;             /* gen1, x1 */
 959
 960         err = pci_emul_add_capability(pi, (u_char *)&pciecap, sizeof(pciecap));
 961         return (err);
 962 }
 963
 964 /*
 965  * This function assumes that 'coff' is in the capabilities region of the
 966  * config space.
 967  */
 968 static void
 969 pci_emul_capwrite(struct pci_devinst *pi, int offset, int bytes, uint32_t val)
 970 {
 971         int capid;
 972         uint8_t capoff, nextoff;
 973
 974         /* Do not allow un-aligned writes */
 975         if ((offset & (bytes - 1)) != 0)
 976                 return;
 977
 978         /* Find the capability that we want to update */
 979         capoff = CAP_START_OFFSET;
 980         while (1) {
 981                 nextoff = pci_get_cfgdata8(pi, capoff + 1);
 982                 if (nextoff == 0)
 983                         break;
 984                 if (offset >= capoff && offset < nextoff)
 985                         break;
 986
 987                 capoff = nextoff;
 988         }
 989         assert(offset >= capoff);
 990
 991         /*
 992          * Capability ID and Next Capability Pointer are readonly.
 993          * However, some o/s's do 4-byte writes that include these.
 994          * For this case, trim the write back to 2 bytes and adjust
 995          * the data.
 996          */
 997         if (offset == capoff || offset == capoff + 1) {
 998                 if (offset == capoff && bytes == 4) {
 999                         bytes = 2;
1000                         offset += 2;
1001                         val >>= 16;
1002                 } else
1003                         return;
1004         }
1005
1006         capid = pci_get_cfgdata8(pi, capoff);
1007         switch (capid) {
1008         case PCIY_MSI:
1009                 msicap_cfgwrite(pi, capoff, offset, bytes, val);
1010                 break;
1011         case PCIY_MSIX:
1012                 msixcap_cfgwrite(pi, capoff, offset, bytes, val);
1013                 break;
1014         case PCIY_EXPRESS:
1015                 pciecap_cfgwrite(pi, capoff, offset, bytes, val);
1016                 break;
1017         default:
1018                 break;
1019         }
1020 }
1021
1022 static int
1023 pci_emul_iscap(struct pci_devinst *pi, int offset)
1024 {
1025         uint16_t sts;
1026
1027         sts = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_STATUS);
1028         if ((sts & PCIM_STATUS_CAPPRESENT) != 0) {
1029                 if (offset >= CAP_START_OFFSET && offset <= pi->pi_capend)
1030                         return (1);
1031         }
1032         return (0);
1033 }
1034
1035 static int
1036 pci_emul_fallback_handler(struct vmctx *ctx, int vcpu, int dir, uint64_t addr,
1037                           int size, uint64_t *val, void *arg1, long arg2)
1038 {
1039         /*
1040          * Ignore writes; return 0xff's for reads. The mem read code
1041          * will take care of truncating to the correct size.
1042          */
1043         if (dir == MEM_F_READ) {
1044                 *val = 0xffffffffffffffff;
1045         }
1046
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 static int
1051 pci_emul_ecfg_handler(struct vmctx *ctx, int vcpu, int dir, uint64_t addr,
1052     int bytes, uint64_t *val, void *arg1, long arg2)
1053 {
1054         int bus, slot, func, coff, in;
1055
1056         coff = addr & 0xfff;
1057         func = (addr >> 12) & 0x7;
1058         slot = (addr >> 15) & 0x1f;
1059         bus = (addr >> 20) & 0xff;
1060         in = (dir == MEM_F_READ);
1061         if (in)
1062                 *val = ~0UL;
1063         pci_cfgrw(ctx, vcpu, in, bus, slot, func, coff, bytes, (uint32_t *)val);
1064         return (0);
1065 }
1066
1067 uint64_t
1068 pci_ecfg_base(void)
1069 {
1070
1071         return (PCI_EMUL_ECFG_BASE);
1072 }
1073
1074 #define BUSIO_ROUNDUP           32
1075 #define BUSMEM_ROUNDUP          (1024 * 1024)
1076
1077 int
1078 init_pci(struct vmctx *ctx)
1079 {
1080         struct mem_range mr;
1081         struct pci_devemu *pde;
1082         struct businfo *bi;
1083         struct slotinfo *si;
1084         struct funcinfo *fi;
1085         size_t lowmem;
1086         int bus, slot, func;
1087         int error;
1088
1089         pci_emul_iobase = PCI_EMUL_IOBASE;
1090         pci_emul_membase32 = vm_get_lowmem_limit(ctx);
1091         pci_emul_membase64 = PCI_EMUL_MEMBASE64;
1092
1093         for (bus = 0; bus < MAXBUSES; bus++) {
1094                 if ((bi = pci_businfo[bus]) == NULL)
1095                         continue;
1096                 /*
1097                  * Keep track of the i/o and memory resources allocated to
1098                  * this bus.
1099                  */
1100                 bi->iobase = pci_emul_iobase;
1101                 bi->membase32 = pci_emul_membase32;
1102                 bi->membase64 = pci_emul_membase64;
1103
1104                 for (slot = 0; slot < MAXSLOTS; slot++) {
1105                         si = &bi->slotinfo[slot];
1106                         for (func = 0; func < MAXFUNCS; func++) {
1107                                 fi = &si->si_funcs[func];
1108                                 if (fi->fi_name == NULL)
1109                                         continue;
1110                                 pde = pci_emul_finddev(fi->fi_name);
1111                                 assert(pde != NULL);
1112                                 error = pci_emul_init(ctx, pde, bus, slot,
1113                                     func, fi);
1114                                 if (error)
1115                                         return (error);
1116                         }
1117                 }
1118
1119                 /*
1120                  * Add some slop to the I/O and memory resources decoded by
1121                  * this bus to give a guest some flexibility if it wants to
1122                  * reprogram the BARs.
1123                  */
1124                 pci_emul_iobase += BUSIO_ROUNDUP;
1125                 pci_emul_iobase = roundup2(pci_emul_iobase, BUSIO_ROUNDUP);
1126                 bi->iolimit = pci_emul_iobase;
1127
1128                 pci_emul_membase32 += BUSMEM_ROUNDUP;
1129                 pci_emul_membase32 = roundup2(pci_emul_membase32,
1130                     BUSMEM_ROUNDUP);
1131                 bi->memlimit32 = pci_emul_membase32;
1132
1133                 pci_emul_membase64 += BUSMEM_ROUNDUP;
1134                 pci_emul_membase64 = roundup2(pci_emul_membase64,
1135                     BUSMEM_ROUNDUP);
1136                 bi->memlimit64 = pci_emul_membase64;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * PCI backends are initialized before routing INTx interrupts
1141          * so that LPC devices are able to reserve ISA IRQs before
1142          * routing PIRQ pins.
1143          */
1144         for (bus = 0; bus < MAXBUSES; bus++) {
1145                 if ((bi = pci_businfo[bus]) == NULL)
1146                         continue;
1147
1148                 for (slot = 0; slot < MAXSLOTS; slot++) {
1149                         si = &bi->slotinfo[slot];
1150                         for (func = 0; func < MAXFUNCS; func++) {
1151                                 fi = &si->si_funcs[func];
1152                                 if (fi->fi_devi == NULL)
1153                                         continue;
1154                                 pci_lintr_route(fi->fi_devi);
1155                         }
1156                 }
1157         }
1158         lpc_pirq_routed();
1159
1160         /*
1161          * The guest physical memory map looks like the following:
1162          * [0,              lowmem)             guest system memory
1163          * [lowmem,         lowmem_limit)       memory hole (may be absent)
1164          * [lowmem_limit,   0xE0000000)         PCI hole (32-bit BAR allocation)
1165          * [0xE0000000,     0xF0000000)         PCI extended config window
1166          * [0xF0000000,     4GB)                LAPIC, IOAPIC, HPET, firmware
1167          * [4GB,            4GB + highmem)
1168          */
1169
1170         /*
1171          * Accesses to memory addresses that are not allocated to system
1172          * memory or PCI devices return 0xff's.
1173          */
1174         lowmem = vm_get_lowmem_size(ctx);
1175         bzero(&mr, sizeof(struct mem_range));
1176         mr.name = "PCI hole";
1177         mr.flags = MEM_F_RW | MEM_F_IMMUTABLE;
1178         mr.base = lowmem;
1179         mr.size = (4ULL * 1024 * 1024 * 1024) - lowmem;
1180         mr.handler = pci_emul_fallback_handler;
1181         error = register_mem_fallback(&mr);
1182         assert(error == 0);
1183
1184         /* PCI extended config space */
1185         bzero(&mr, sizeof(struct mem_range));
1186         mr.name = "PCI ECFG";
1187         mr.flags = MEM_F_RW | MEM_F_IMMUTABLE;
1188         mr.base = PCI_EMUL_ECFG_BASE;
1189         mr.size = PCI_EMUL_ECFG_SIZE;
1190         mr.handler = pci_emul_ecfg_handler;
1191         error = register_mem(&mr);
1192         assert(error == 0);
1193
1194         return (0);
1195 }
1196
1197 static void
1198 pci_apic_prt_entry(int bus, int slot, int pin, int pirq_pin, int ioapic_irq,
1199     void *arg)
1200 {
1201
1202         dsdt_line("  Package ()");
1203         dsdt_line("  {");
1204         dsdt_line("    0x%X,", slot << 16 | 0xffff);
1205         dsdt_line("    0x%02X,", pin - 1);
1206         dsdt_line("    Zero,");
1207         dsdt_line("    0x%X", ioapic_irq);
1208         dsdt_line("  },");
1209 }
1210
1211 static void
1212 pci_pirq_prt_entry(int bus, int slot, int pin, int pirq_pin, int ioapic_irq,
1213     void *arg)
1214 {
1215         char *name;
1216
1217         name = lpc_pirq_name(pirq_pin);
1218         if (name == NULL)
1219                 return;
1220         dsdt_line("  Package ()");
1221         dsdt_line("  {");
1222         dsdt_line("    0x%X,", slot << 16 | 0xffff);
1223         dsdt_line("    0x%02X,", pin - 1);
1224         dsdt_line("    %s,", name);
1225         dsdt_line("    0x00");
1226         dsdt_line("  },");
1227         free(name);
1228 }
1229
1230 /*
1231  * A bhyve virtual machine has a flat PCI hierarchy with a root port
1232  * corresponding to each PCI bus.
1233  */
1234 static void
1235 pci_bus_write_dsdt(int bus)
1236 {
1237         struct businfo *bi;
1238         struct slotinfo *si;
1239         struct pci_devinst *pi;
1240         int count, func, slot;
1241
1242         /*
1243          * If there are no devices on this 'bus' then just return.
1244          */
1245         if ((bi = pci_businfo[bus]) == NULL) {
1246                 /*
1247                  * Bus 0 is special because it decodes the I/O ports used
1248                  * for PCI config space access even if there are no devices
1249                  * on it.
1250                  */
1251                 if (bus != 0)
1252                         return;
1253         }
1254
1255         dsdt_line("  Device (PC%02X)", bus);
1256         dsdt_line("  {");
1257         dsdt_line("    Name (_HID, EisaId (\"PNP0A03\"))");
1258         dsdt_line("    Name (_ADR, Zero)");
1259
1260         dsdt_line("    Method (_BBN, 0, NotSerialized)");
1261         dsdt_line("    {");
1262         dsdt_line("        Return (0x%08X)", bus);
1263         dsdt_line("    }");
1264         dsdt_line("    Name (_CRS, ResourceTemplate ()");
1265         dsdt_line("    {");
1266         dsdt_line("      WordBusNumber (ResourceProducer, MinFixed, "
1267             "MaxFixed, PosDecode,");
1268         dsdt_line("        0x0000,             // Granularity");
1269         dsdt_line("        0x%04X,             // Range Minimum", bus);
1270         dsdt_line("        0x%04X,             // Range Maximum", bus);
1271         dsdt_line("        0x0000,             // Translation Offset");
1272         dsdt_line("        0x0001,             // Length");
1273         dsdt_line("        ,, )");
1274
1275         if (bus == 0) {
1276                 dsdt_indent(3);
1277                 dsdt_fixed_ioport(0xCF8, 8);
1278                 dsdt_unindent(3);
1279
1280                 dsdt_line("      WordIO (ResourceProducer, MinFixed, MaxFixed, "
1281                     "PosDecode, EntireRange,");
1282                 dsdt_line("        0x0000,             // Granularity");
1283                 dsdt_line("        0x0000,             // Range Minimum");
1284                 dsdt_line("        0x0CF7,             // Range Maximum");
1285                 dsdt_line("        0x0000,             // Translation Offset");
1286                 dsdt_line("        0x0CF8,             // Length");
1287                 dsdt_line("        ,, , TypeStatic)");
1288
1289                 dsdt_line("      WordIO (ResourceProducer, MinFixed, MaxFixed, "
1290                     "PosDecode, EntireRange,");
1291                 dsdt_line("        0x0000,             // Granularity");
1292                 dsdt_line("        0x0D00,             // Range Minimum");
1293                 dsdt_line("        0x%04X,             // Range Maximum",
1294                     PCI_EMUL_IOBASE - 1);
1295                 dsdt_line("        0x0000,             // Translation Offset");
1296                 dsdt_line("        0x%04X,             // Length",
1297                     PCI_EMUL_IOBASE - 0x0D00);
1298                 dsdt_line("        ,, , TypeStatic)");
1299
1300                 if (bi == NULL) {
1301                         dsdt_line("    })");
1302                         goto done;
1303                 }
1304         }
1305         assert(bi != NULL);
1306
1307         /* i/o window */
1308         dsdt_line("      WordIO (ResourceProducer, MinFixed, MaxFixed, "
1309             "PosDecode, EntireRange,");
1310         dsdt_line("        0x0000,             // Granularity");
1311         dsdt_line("        0x%04X,             // Range Minimum", bi->iobase);
1312         dsdt_line("        0x%04X,             // Range Maximum",
1313             bi->iolimit - 1);
1314         dsdt_line("        0x0000,             // Translation Offset");
1315         dsdt_line("        0x%04X,             // Length",
1316             bi->iolimit - bi->iobase);
1317         dsdt_line("        ,, , TypeStatic)");
1318
1319         /* mmio window (32-bit) */
1320         dsdt_line("      DWordMemory (ResourceProducer, PosDecode, "
1321             "MinFixed, MaxFixed, NonCacheable, ReadWrite,");
1322         dsdt_line("        0x00000000,         // Granularity");
1323         dsdt_line("        0x%08X,         // Range Minimum\n", bi->membase32);
1324         dsdt_line("        0x%08X,         // Range Maximum\n",
1325             bi->memlimit32 - 1);
1326         dsdt_line("        0x00000000,         // Translation Offset");
1327         dsdt_line("        0x%08X,         // Length\n",
1328             bi->memlimit32 - bi->membase32);
1329         dsdt_line("        ,, , AddressRangeMemory, TypeStatic)");
1330
1331         /* mmio window (64-bit) */
1332         dsdt_line("      QWordMemory (ResourceProducer, PosDecode, "
1333             "MinFixed, MaxFixed, NonCacheable, ReadWrite,");
1334         dsdt_line("        0x0000000000000000, // Granularity");
1335         dsdt_line("        0x%016lX, // Range Minimum\n", bi->membase64);
1336         dsdt_line("        0x%016lX, // Range Maximum\n",
1337             bi->memlimit64 - 1);
1338         dsdt_line("        0x0000000000000000, // Translation Offset");
1339         dsdt_line("        0x%016lX, // Length\n",
1340             bi->memlimit64 - bi->membase64);
1341         dsdt_line("        ,, , AddressRangeMemory, TypeStatic)");
1342         dsdt_line("    })");
1343
1344         count = pci_count_lintr(bus);
1345         if (count != 0) {
1346                 dsdt_indent(2);
1347                 dsdt_line("Name (PPRT, Package ()");
1348                 dsdt_line("{");
1349                 pci_walk_lintr(bus, pci_pirq_prt_entry, NULL);
1350                 dsdt_line("})");
1351                 dsdt_line("Name (APRT, Package ()");
1352                 dsdt_line("{");
1353                 pci_walk_lintr(bus, pci_apic_prt_entry, NULL);
1354                 dsdt_line("})");
1355                 dsdt_line("Method (_PRT, 0, NotSerialized)");
1356                 dsdt_line("{");
1357                 dsdt_line("  If (PICM)");
1358                 dsdt_line("  {");
1359                 dsdt_line("    Return (APRT)");
1360                 dsdt_line("  }");
1361                 dsdt_line("  Else");
1362                 dsdt_line("  {");
1363                 dsdt_line("    Return (PPRT)");
1364                 dsdt_line("  }");
1365                 dsdt_line("}");
1366                 dsdt_unindent(2);
1367         }
1368
1369         dsdt_indent(2);
1370         for (slot = 0; slot < MAXSLOTS; slot++) {
1371                 si = &bi->slotinfo[slot];
1372                 for (func = 0; func < MAXFUNCS; func++) {
1373                         pi = si->si_funcs[func].fi_devi;
1374                         if (pi != NULL && pi->pi_d->pe_write_dsdt != NULL)
1375                                 pi->pi_d->pe_write_dsdt(pi);
1376                 }
1377         }
1378         dsdt_unindent(2);
1379 done:
1380         dsdt_line("  }");
1381 }
1382
1383 void
1384 pci_write_dsdt(void)
1385 {
1386         int bus;
1387
1388         dsdt_indent(1);
1389         dsdt_line("Name (PICM, 0x00)");
1390         dsdt_line("Method (_PIC, 1, NotSerialized)");
1391         dsdt_line("{");
1392         dsdt_line("  Store (Arg0, PICM)");
1393         dsdt_line("}");
1394         dsdt_line("");
1395         dsdt_line("Scope (_SB)");
1396         dsdt_line("{");
1397         for (bus = 0; bus < MAXBUSES; bus++)
1398                 pci_bus_write_dsdt(bus);
1399         dsdt_line("}");
1400         dsdt_unindent(1);
1401 }
1402
1403 int
1404 pci_bus_configured(int bus)
1405 {
1406         assert(bus >= 0 && bus < MAXBUSES);
1407         return (pci_businfo[bus] != NULL);
1408 }
1409
1410 int
1411 pci_msi_enabled(struct pci_devinst *pi)
1412 {
1413         return (pi->pi_msi.enabled);
1414 }
1415
1416 int
1417 pci_msi_maxmsgnum(struct pci_devinst *pi)
1418 {
1419         if (pi->pi_msi.enabled)
1420                 return (pi->pi_msi.maxmsgnum);
1421         else
1422                 return (0);
1423 }
1424
1425 int
1426 pci_msix_enabled(struct pci_devinst *pi)
1427 {
1428
1429         return (pi->pi_msix.enabled && !pi->pi_msi.enabled);
1430 }
1431
1432 void
1433 pci_generate_msix(struct pci_devinst *pi, int index)
1434 {
1435         struct msix_table_entry *mte;
1436
1437         if (!pci_msix_enabled(pi))
1438                 return;
1439
1440         if (pi->pi_msix.function_mask)
1441                 return;
1442
1443         if (index >= pi->pi_msix.table_count)
1444                 return;
1445
1446         mte = &pi->pi_msix.table[index];
1447         if ((mte->vector_control & PCIM_MSIX_VCTRL_MASK) == 0) {
1448                 /* XXX Set PBA bit if interrupt is disabled */
1449                 vm_lapic_msi(pi->pi_vmctx, mte->addr, mte->msg_data);
1450         }
1451 }
1452
1453 void
1454 pci_generate_msi(struct pci_devinst *pi, int index)
1455 {
1456
1457         if (pci_msi_enabled(pi) && index < pci_msi_maxmsgnum(pi)) {
1458                 vm_lapic_msi(pi->pi_vmctx, pi->pi_msi.addr,
1459                              pi->pi_msi.msg_data + index);
1460         }
1461 }
1462
1463 static bool
1464 pci_lintr_permitted(struct pci_devinst *pi)
1465 {
1466         uint16_t cmd;
1467
1468         cmd = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_COMMAND);
1469         return (!(pi->pi_msi.enabled || pi->pi_msix.enabled ||
1470                 (cmd & PCIM_CMD_INTxDIS)));
1471 }
1472
1473 void
1474 pci_lintr_request(struct pci_devinst *pi)
1475 {
1476         struct businfo *bi;
1477         struct slotinfo *si;
1478         int bestpin, bestcount, pin;
1479
1480         bi = pci_businfo[pi->pi_bus];
1481         assert(bi != NULL);
1482
1483         /*
1484          * Just allocate a pin from our slot.  The pin will be
1485          * assigned IRQs later when interrupts are routed.
1486          */
1487         si = &bi->slotinfo[pi->pi_slot];
1488         bestpin = 0;
1489         bestcount = si->si_intpins[0].ii_count;
1490         for (pin = 1; pin < 4; pin++) {
1491                 if (si->si_intpins[pin].ii_count < bestcount) {
1492                         bestpin = pin;
1493                         bestcount = si->si_intpins[pin].ii_count;
1494                 }
1495         }
1496
1497         si->si_intpins[bestpin].ii_count++;
1498         pi->pi_lintr.pin = bestpin + 1;
1499         pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_INTPIN, bestpin + 1);
1500 }
1501
1502 static void
1503 pci_lintr_route(struct pci_devinst *pi)
1504 {
1505         struct businfo *bi;
1506         struct intxinfo *ii;
1507
1508         if (pi->pi_lintr.pin == 0)
1509                 return;
1510
1511         bi = pci_businfo[pi->pi_bus];
1512         assert(bi != NULL);
1513         ii = &bi->slotinfo[pi->pi_slot].si_intpins[pi->pi_lintr.pin - 1];
1514
1515         /*
1516          * Attempt to allocate an I/O APIC pin for this intpin if one
1517          * is not yet assigned.
1518          */
1519         if (ii->ii_ioapic_irq == 0)
1520                 ii->ii_ioapic_irq = ioapic_pci_alloc_irq(pi);
1521         assert(ii->ii_ioapic_irq > 0);
1522
1523         /*
1524          * Attempt to allocate a PIRQ pin for this intpin if one is
1525          * not yet assigned.
1526          */
1527         if (ii->ii_pirq_pin == 0)
1528                 ii->ii_pirq_pin = pirq_alloc_pin(pi);
1529         assert(ii->ii_pirq_pin > 0);
1530
1531         pi->pi_lintr.ioapic_irq = ii->ii_ioapic_irq;
1532         pi->pi_lintr.pirq_pin = ii->ii_pirq_pin;
1533         pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_INTLINE, pirq_irq(ii->ii_pirq_pin));
1534 }
1535
1536 void
1537 pci_lintr_assert(struct pci_devinst *pi)
1538 {
1539
1540         assert(pi->pi_lintr.pin > 0);
1541
1542         pthread_mutex_lock(&pi->pi_lintr.lock);
1543         if (pi->pi_lintr.state == IDLE) {
1544                 if (pci_lintr_permitted(pi)) {
1545                         pi->pi_lintr.state = ASSERTED;
1546                         pci_irq_assert(pi);
1547                 } else
1548                         pi->pi_lintr.state = PENDING;
1549         }
1550         pthread_mutex_unlock(&pi->pi_lintr.lock);
1551 }
1552
1553 void
1554 pci_lintr_deassert(struct pci_devinst *pi)
1555 {
1556
1557         assert(pi->pi_lintr.pin > 0);
1558
1559         pthread_mutex_lock(&pi->pi_lintr.lock);
1560         if (pi->pi_lintr.state == ASSERTED) {
1561                 pi->pi_lintr.state = IDLE;
1562                 pci_irq_deassert(pi);
1563         } else if (pi->pi_lintr.state == PENDING)
1564                 pi->pi_lintr.state = IDLE;
1565         pthread_mutex_unlock(&pi->pi_lintr.lock);
1566 }
1567
1568 static void
1569 pci_lintr_update(struct pci_devinst *pi)
1570 {
1571
1572         pthread_mutex_lock(&pi->pi_lintr.lock);
1573         if (pi->pi_lintr.state == ASSERTED && !pci_lintr_permitted(pi)) {
1574                 pci_irq_deassert(pi);
1575                 pi->pi_lintr.state = PENDING;
1576         } else if (pi->pi_lintr.state == PENDING && pci_lintr_permitted(pi)) {
1577                 pi->pi_lintr.state = ASSERTED;
1578                 pci_irq_assert(pi);
1579         }
1580         pthread_mutex_unlock(&pi->pi_lintr.lock);
1581 }
1582
1583 int
1584 pci_count_lintr(int bus)
1585 {
1586         int count, slot, pin;
1587         struct slotinfo *slotinfo;
1588
1589         count = 0;
1590         if (pci_businfo[bus] != NULL) {
1591                 for (slot = 0; slot < MAXSLOTS; slot++) {
1592                         slotinfo = &pci_businfo[bus]->slotinfo[slot];
1593                         for (pin = 0; pin < 4; pin++) {
1594                                 if (slotinfo->si_intpins[pin].ii_count != 0)
1595                                         count++;
1596                         }
1597                 }
1598         }
1599         return (count);
1600 }
1601
1602 void
1603 pci_walk_lintr(int bus, pci_lintr_cb cb, void *arg)
1604 {
1605         struct businfo *bi;
1606         struct slotinfo *si;
1607         struct intxinfo *ii;
1608         int slot, pin;
1609
1610         if ((bi = pci_businfo[bus]) == NULL)
1611                 return;
1612
1613         for (slot = 0; slot < MAXSLOTS; slot++) {
1614                 si = &bi->slotinfo[slot];
1615                 for (pin = 0; pin < 4; pin++) {
1616                         ii = &si->si_intpins[pin];
1617                         if (ii->ii_count != 0)
1618                                 cb(bus, slot, pin + 1, ii->ii_pirq_pin,
1619                                     ii->ii_ioapic_irq, arg);
1620                 }
1621         }
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Return 1 if the emulated device in 'slot' is a multi-function device.
1626  * Return 0 otherwise.
1627  */
1628 static int
1629 pci_emul_is_mfdev(int bus, int slot)
1630 {
1631         struct businfo *bi;
1632         struct slotinfo *si;
1633         int f, numfuncs;
1634
1635         numfuncs = 0;
1636         if ((bi = pci_businfo[bus]) != NULL) {
1637                 si = &bi->slotinfo[slot];
1638                 for (f = 0; f < MAXFUNCS; f++) {
1639                         if (si->si_funcs[f].fi_devi != NULL) {
1640                                 numfuncs++;
1641                         }
1642                 }
1643         }
1644         return (numfuncs > 1);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Ensure that the PCIM_MFDEV bit is properly set (or unset) depending on
1649  * whether or not is a multi-function being emulated in the pci 'slot'.
1650  */
1651 static void
1652 pci_emul_hdrtype_fixup(int bus, int slot, int off, int bytes, uint32_t *rv)
1653 {
1654         int mfdev;
1655
1656         if (off <= PCIR_HDRTYPE && off + bytes > PCIR_HDRTYPE) {
1657                 mfdev = pci_emul_is_mfdev(bus, slot);
1658                 switch (bytes) {
1659                 case 1:
1660                 case 2:
1661                         *rv &= ~PCIM_MFDEV;
1662                         if (mfdev) {
1663                                 *rv |= PCIM_MFDEV;
1664                         }
1665                         break;
1666                 case 4:
1667                         *rv &= ~(PCIM_MFDEV << 16);
1668                         if (mfdev) {
1669                                 *rv |= (PCIM_MFDEV << 16);
1670                         }
1671                         break;
1672                 }
1673         }
1674 }
1675
1676 static void
1677 pci_emul_cmdsts_write(struct pci_devinst *pi, int coff, uint32_t new, int bytes)
1678 {
1679         int i, rshift;
1680         uint32_t cmd, cmd2, changed, old, readonly;
1681
1682         cmd = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_COMMAND);      /* stash old value */
1683
1684         /*
1685          * From PCI Local Bus Specification 3.0 sections 6.2.2 and 6.2.3.
1686          *
1687          * XXX Bits 8, 11, 12, 13, 14 and 15 in the status register are
1688          * 'write 1 to clear'. However these bits are not set to '1' by
1689          * any device emulation so it is simpler to treat them as readonly.
1690          */
1691         rshift = (coff & 0x3) * 8;
1692         readonly = 0xFFFFF880 >> rshift;
1693
1694         old = CFGREAD(pi, coff, bytes);
1695         new &= ~readonly;
1696         new |= (old & readonly);
1697         CFGWRITE(pi, coff, new, bytes);                 /* update config */
1698
1699         cmd2 = pci_get_cfgdata16(pi, PCIR_COMMAND);     /* get updated value */
1700         changed = cmd ^ cmd2;
1701
1702         /*
1703          * If the MMIO or I/O address space decoding has changed then
1704          * register/unregister all BARs that decode that address space.
1705          */
1706         for (i = 0; i <= PCI_BARMAX; i++) {
1707                 switch (pi->pi_bar[i].type) {
1708                         case PCIBAR_NONE:
1709                         case PCIBAR_MEMHI64:
1710                                 break;
1711                         case PCIBAR_IO:
1712                                 /* I/O address space decoding changed? */
1713                                 if (changed & PCIM_CMD_PORTEN) {
1714                                         if (porten(pi))
1715                                                 register_bar(pi, i);
1716                                         else
1717                                                 unregister_bar(pi, i);
1718                                 }
1719                                 break;
1720                         case PCIBAR_MEM32:
1721                         case PCIBAR_MEM64:
1722                                 /* MMIO address space decoding changed? */
1723                                 if (changed & PCIM_CMD_MEMEN) {
1724                                         if (memen(pi))
1725                                                 register_bar(pi, i);
1726                                         else
1727                                                 unregister_bar(pi, i);
1728                                 }
1729                                 break;
1730                         default:
1731                                 assert(0);
1732                 }
1733         }
1734
1735         /*
1736          * If INTx has been unmasked and is pending, assert the
1737          * interrupt.
1738          */
1739         pci_lintr_update(pi);
1740 }
1741
1742 static void
1743 pci_cfgrw(struct vmctx *ctx, int vcpu, int in, int bus, int slot, int func,
1744     int coff, int bytes, uint32_t *eax)
1745 {
1746         struct businfo *bi;
1747         struct slotinfo *si;
1748         struct pci_devinst *pi;
1749         struct pci_devemu *pe;
1750         int idx, needcfg;
1751         uint64_t addr, bar, mask;
1752
1753         if ((bi = pci_businfo[bus]) != NULL) {
1754                 si = &bi->slotinfo[slot];
1755                 pi = si->si_funcs[func].fi_devi;
1756         } else
1757                 pi = NULL;
1758
1759         /*
1760          * Just return if there is no device at this slot:func or if the
1761          * the guest is doing an un-aligned access.
1762          */
1763         if (pi == NULL || (bytes != 1 && bytes != 2 && bytes != 4) ||
1764             (coff & (bytes - 1)) != 0) {
1765                 if (in)
1766                         *eax = 0xffffffff;
1767                 return;
1768         }
1769
1770         /*
1771          * Ignore all writes beyond the standard config space and return all
1772          * ones on reads.
1773          */
1774         if (coff >= PCI_REGMAX + 1) {
1775                 if (in) {
1776                         *eax = 0xffffffff;
1777                         /*
1778                          * Extended capabilities begin at offset 256 in config
1779                          * space. Absence of extended capabilities is signaled
1780                          * with all 0s in the extended capability header at
1781                          * offset 256.
1782                          */
1783                         if (coff <= PCI_REGMAX + 4)
1784                                 *eax = 0x00000000;
1785                 }
1786                 return;
1787         }
1788
1789         pe = pi->pi_d;
1790
1791         /*
1792          * Config read
1793          */
1794         if (in) {
1795                 /* Let the device emulation override the default handler */
1796                 if (pe->pe_cfgread != NULL) {
1797                         needcfg = pe->pe_cfgread(ctx, vcpu, pi, coff, bytes,
1798                             eax);
1799                 } else {
1800                         needcfg = 1;
1801                 }
1802
1803                 if (needcfg)
1804                         *eax = CFGREAD(pi, coff, bytes);
1805
1806                 pci_emul_hdrtype_fixup(bus, slot, coff, bytes, eax);
1807         } else {
1808                 /* Let the device emulation override the default handler */
1809                 if (pe->pe_cfgwrite != NULL &&
1810                     (*pe->pe_cfgwrite)(ctx, vcpu, pi, coff, bytes, *eax) == 0)
1811                         return;
1812
1813                 /*
1814                  * Special handling for write to BAR registers
1815                  */
1816                 if (coff >= PCIR_BAR(0) && coff < PCIR_BAR(PCI_BARMAX + 1)) {
1817                         /*
1818                          * Ignore writes to BAR registers that are not
1819                          * 4-byte aligned.
1820                          */
1821                         if (bytes != 4 || (coff & 0x3) != 0)
1822                                 return;
1823                         idx = (coff - PCIR_BAR(0)) / 4;
1824                         mask = ~(pi->pi_bar[idx].size - 1);
1825                         switch (pi->pi_bar[idx].type) {
1826                         case PCIBAR_NONE:
1827                                 pi->pi_bar[idx].addr = bar = 0;
1828                                 break;
1829                         case PCIBAR_IO:
1830                                 addr = *eax & mask;
1831                                 addr &= 0xffff;
1832                                 bar = addr | PCIM_BAR_IO_SPACE;
1833                                 /*
1834                                  * Register the new BAR value for interception
1835                                  */
1836                                 if (addr != pi->pi_bar[idx].addr) {
1837                                         update_bar_address(pi, addr, idx,
1838                                                            PCIBAR_IO);
1839                                 }
1840                                 break;
1841                         case PCIBAR_MEM32:
1842                                 addr = bar = *eax & mask;
1843                                 bar |= PCIM_BAR_MEM_SPACE | PCIM_BAR_MEM_32;
1844                                 if (addr != pi->pi_bar[idx].addr) {
1845                                         update_bar_address(pi, addr, idx,
1846                                                            PCIBAR_MEM32);
1847                                 }
1848                                 break;
1849                         case PCIBAR_MEM64:
1850                                 addr = bar = *eax & mask;
1851                                 bar |= PCIM_BAR_MEM_SPACE | PCIM_BAR_MEM_64 |
1852                                        PCIM_BAR_MEM_PREFETCH;
1853                                 if (addr != (uint32_t)pi->pi_bar[idx].addr) {
1854                                         update_bar_address(pi, addr, idx,
1855                                                            PCIBAR_MEM64);
1856                                 }
1857                                 break;
1858                         case PCIBAR_MEMHI64:
1859                                 mask = ~(pi->pi_bar[idx - 1].size - 1);
1860                                 addr = ((uint64_t)*eax << 32) & mask;
1861                                 bar = addr >> 32;
1862                                 if (bar != pi->pi_bar[idx - 1].addr >> 32) {
1863                                         update_bar_address(pi, addr, idx - 1,
1864                                                            PCIBAR_MEMHI64);
1865                                 }
1866                                 break;
1867                         default:
1868                                 assert(0);
1869                         }
1870                         pci_set_cfgdata32(pi, coff, bar);
1871
1872                 } else if (pci_emul_iscap(pi, coff)) {
1873                         pci_emul_capwrite(pi, coff, bytes, *eax);
1874                 } else if (coff >= PCIR_COMMAND && coff < PCIR_REVID) {
1875                         pci_emul_cmdsts_write(pi, coff, *eax, bytes);
1876                 } else {
1877                         CFGWRITE(pi, coff, *eax, bytes);
1878                 }
1879         }
1880 }
1881
1882 static int cfgenable, cfgbus, cfgslot, cfgfunc, cfgoff;
1883
1884 static int
1885 pci_emul_cfgaddr(struct vmctx *ctx, int vcpu, int in, int port, int bytes,
1886                  uint32_t *eax, void *arg)
1887 {
1888         uint32_t x;
1889
1890         if (bytes != 4) {
1891                 if (in)
1892                         *eax = (bytes == 2) ? 0xffff : 0xff;
1893                 return (0);
1894         }
1895
1896         if (in) {
1897                 x = (cfgbus << 16) | (cfgslot << 11) | (cfgfunc << 8) | cfgoff;
1898                 if (cfgenable)
1899                         x |= CONF1_ENABLE;
1900                 *eax = x;
1901         } else {
1902                 x = *eax;
1903                 cfgenable = (x & CONF1_ENABLE) == CONF1_ENABLE;
1904                 cfgoff = x & PCI_REGMAX;
1905                 cfgfunc = (x >> 8) & PCI_FUNCMAX;
1906                 cfgslot = (x >> 11) & PCI_SLOTMAX;
1907                 cfgbus = (x >> 16) & PCI_BUSMAX;
1908         }
1909
1910         return (0);
1911 }
1912 INOUT_PORT(pci_cfgaddr, CONF1_ADDR_PORT, IOPORT_F_INOUT, pci_emul_cfgaddr);
1913
1914 static int
1915 pci_emul_cfgdata(struct vmctx *ctx, int vcpu, int in, int port, int bytes,
1916                  uint32_t *eax, void *arg)
1917 {
1918         int coff;
1919
1920         assert(bytes == 1 || bytes == 2 || bytes == 4);
1921
1922         coff = cfgoff + (port - CONF1_DATA_PORT);
1923         if (cfgenable) {
1924                 pci_cfgrw(ctx, vcpu, in, cfgbus, cfgslot, cfgfunc, coff, bytes,
1925                     eax);
1926         } else {
1927                 /* Ignore accesses to cfgdata if not enabled by cfgaddr */
1928                 if (in)
1929                         *eax = 0xffffffff;
1930         }
1931         return (0);
1932 }
1933
1934 INOUT_PORT(pci_cfgdata, CONF1_DATA_PORT+0, IOPORT_F_INOUT, pci_emul_cfgdata);
1935 INOUT_PORT(pci_cfgdata, CONF1_DATA_PORT+1, IOPORT_F_INOUT, pci_emul_cfgdata);
1936 INOUT_PORT(pci_cfgdata, CONF1_DATA_PORT+2, IOPORT_F_INOUT, pci_emul_cfgdata);
1937 INOUT_PORT(pci_cfgdata, CONF1_DATA_PORT+3, IOPORT_F_INOUT, pci_emul_cfgdata);
1938
1939 #define PCI_EMUL_TEST
1940 #ifdef PCI_EMUL_TEST
1941 /*
1942  * Define a dummy test device
1943  */
1944 #define DIOSZ   8
1945 #define DMEMSZ  4096
1946 struct pci_emul_dsoftc {
1947         uint8_t   ioregs[DIOSZ];
1948         uint8_t   memregs[2][DMEMSZ];
1949 };
1950
1951 #define PCI_EMUL_MSI_MSGS        4
1952 #define PCI_EMUL_MSIX_MSGS      16
1953
1954 static int
1955 pci_emul_dinit(struct vmctx *ctx, struct pci_devinst *pi, char *opts)
1956 {
1957         int error;
1958         struct pci_emul_dsoftc *sc;
1959
1960         sc = calloc(1, sizeof(struct pci_emul_dsoftc));
1961
1962         pi->pi_arg = sc;
1963
1964         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_DEVICE, 0x0001);
1965         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_VENDOR, 0x10DD);
1966         pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_CLASS, 0x02);
1967
1968         error = pci_emul_add_msicap(pi, PCI_EMUL_MSI_MSGS);
1969         assert(error == 0);
1970
1971         error = pci_emul_alloc_bar(pi, 0, PCIBAR_IO, DIOSZ);
1972         assert(error == 0);
1973
1974         error = pci_emul_alloc_bar(pi, 1, PCIBAR_MEM32, DMEMSZ);
1975         assert(error == 0);
1976
1977         error = pci_emul_alloc_bar(pi, 2, PCIBAR_MEM32, DMEMSZ);
1978         assert(error == 0);
1979
1980         return (0);
1981 }
1982
1983 static void
1984 pci_emul_diow(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct pci_devinst *pi, int baridx,
1985               uint64_t offset, int size, uint64_t value)
1986 {
1987         int i;
1988         struct pci_emul_dsoftc *sc = pi->pi_arg;
1989
1990         if (baridx == 0) {
1991                 if (offset + size > DIOSZ) {
1992                         printf("diow: iow too large, offset %ld size %d\n",
1993                                offset, size);
1994                         return;
1995                 }
1996
1997                 if (size == 1) {
1998                         sc->ioregs[offset] = value & 0xff;
1999                 } else if (size == 2) {
2000                         *(uint16_t *)&sc->ioregs[offset] = value & 0xffff;
2001                 } else if (size == 4) {
2002                         *(uint32_t *)&sc->ioregs[offset] = value;
2003                 } else {
2004                         printf("diow: iow unknown size %d\n", size);
2005                 }
2006
2007                 /*
2008                  * Special magic value to generate an interrupt
2009                  */
2010                 if (offset == 4 && size == 4 && pci_msi_enabled(pi))
2011                         pci_generate_msi(pi, value % pci_msi_maxmsgnum(pi));
2012
2013                 if (value == 0xabcdef) {
2014                         for (i = 0; i < pci_msi_maxmsgnum(pi); i++)
2015                                 pci_generate_msi(pi, i);
2016                 }
2017         }
2018
2019         if (baridx == 1 || baridx == 2) {
2020                 if (offset + size > DMEMSZ) {
2021                         printf("diow: memw too large, offset %ld size %d\n",
2022                                offset, size);
2023                         return;
2024                 }
2025
2026                 i = baridx - 1;         /* 'memregs' index */
2027
2028                 if (size == 1) {
2029                         sc->memregs[i][offset] = value;
2030                 } else if (size == 2) {
2031                         *(uint16_t *)&sc->memregs[i][offset] = value;
2032                 } else if (size == 4) {
2033                         *(uint32_t *)&sc->memregs[i][offset] = value;
2034                 } else if (size == 8) {
2035                         *(uint64_t *)&sc->memregs[i][offset] = value;
2036                 } else {
2037                         printf("diow: memw unknown size %d\n", size);
2038                 }
2039
2040                 /*
2041                  * magic interrupt ??
2042                  */
2043         }
2044
2045         if (baridx > 2 || baridx < 0) {
2046                 printf("diow: unknown bar idx %d\n", baridx);
2047         }
2048 }
2049
2050 static uint64_t
2051 pci_emul_dior(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct pci_devinst *pi, int baridx,
2052               uint64_t offset, int size)
2053 {
2054         struct pci_emul_dsoftc *sc = pi->pi_arg;
2055         uint32_t value;
2056         int i;
2057
2058         if (baridx == 0) {
2059                 if (offset + size > DIOSZ) {
2060                         printf("dior: ior too large, offset %ld size %d\n",
2061                                offset, size);
2062                         return (0);
2063                 }
2064
2065                 value = 0;
2066                 if (size == 1) {
2067                         value = sc->ioregs[offset];
2068                 } else if (size == 2) {
2069                         value = *(uint16_t *) &sc->ioregs[offset];
2070                 } else if (size == 4) {
2071                         value = *(uint32_t *) &sc->ioregs[offset];
2072                 } else {
2073                         printf("dior: ior unknown size %d\n", size);
2074                 }
2075         }
2076
2077         if (baridx == 1 || baridx == 2) {
2078                 if (offset + size > DMEMSZ) {
2079                         printf("dior: memr too large, offset %ld size %d\n",
2080                                offset, size);
2081                         return (0);
2082                 }
2083
2084                 i = baridx - 1;         /* 'memregs' index */
2085
2086                 if (size == 1) {
2087                         value = sc->memregs[i][offset];
2088                 } else if (size == 2) {
2089                         value = *(uint16_t *) &sc->memregs[i][offset];
2090                 } else if (size == 4) {
2091                         value = *(uint32_t *) &sc->memregs[i][offset];
2092                 } else if (size == 8) {
2093                         value = *(uint64_t *) &sc->memregs[i][offset];
2094                 } else {
2095                         printf("dior: ior unknown size %d\n", size);
2096                 }
2097         }
2098
2099
2100         if (baridx > 2 || baridx < 0) {
2101                 printf("dior: unknown bar idx %d\n", baridx);
2102                 return (0);
2103         }
2104
2105         return (value);
2106 }
2107
2108 struct pci_devemu pci_dummy = {
2109         .pe_emu = "dummy",
2110         .pe_init = pci_emul_dinit,
2111         .pe_barwrite = pci_emul_diow,
2112         .pe_barread = pci_emul_dior
2113 };
2114 PCI_EMUL_SET(pci_dummy);
2115
2116 #endif /* PCI_EMUL_TEST */