qemu-thunderbolt

解決する課題

ゲストによっては、あるデバイスに直接のPCIeホットプラグを使えません。主な検証対象はmacOSです。同じエンドポイントを直接PCIeホットプラグできない場合でも、ゲストから見えるThunderbolt層を通じてデバイスを認識できます。これにより、稼働中のゲストに実デバイスや仮想デバイスを追加し、取り外せるようになります。

主な機能

• thunderbolt-root-port：専用のthunderbolt-busを持つPCIeルートポート。connectedプロパティでポート全体を切断・再接続できます。
• thunderbolt-pcie-pci-bridge：トンネリングされたPCIエンドポイント用のPCIe-PCIブリッジで、Thunderbolt関連のACPIプロパティを持ちます。
• thunderbolt-vga：ホットプラグ可能なstdvga互換ディスプレイ。通常のVGAデバイスは変更されず、ホットプラグ不可のままです。
• ディスプレイ、xHCIコントローラ配下のUSBストレージ、NVMeドライブの例。いずれもQEMUモニターから操作します。
• ディスプレイのホットプラグを確認するqtestと、docs/specsのドキュメント。

仕組み

ゲストは通常の起動用ディスプレイと空のthunderbolt-root-portを持つq35マシンで起動します。QEMUモニターでは、device_addがポートのバスにエンドポイントを接続し、device_delが取り外します。qom-set … connected falseとtrueでポート全体の抜き差しができます。ゲストが見るACPIの記述とPCIeホットプラグのシグナリングはルートポートが提供し、エンドポイントのデバイスモデルは変更されません。

(qemu) device_add thunderbolt-vga,id=tbvga0,bus=tbrp0,addr=0x00
(qemu) device_del tbvga0
(qemu) qom-set /machine/peripheral/tbrp0 connected false

要件

• リポジトリのtb-busブランチからビルドしたQEMU。
• q35マシンタイプ。例ではqemu-system-x86_64を使います。
• 起動用ディスプレイは通常のVGAのままにし、Thunderboltディスプレイは起動後に追加します。