]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
linux-user/arm: Adjust MAX_RESERVED_VA for M-profile
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "qemu-common.h"
22 #include "qapi/error.h"
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #include "hw/qdev-properties.h"
31 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
32 #include "hw/boards.h"
33 #include "hw/xen/xen.h"
34 #endif
35 #include "sysemu/kvm.h"
36 #include "sysemu/sysemu.h"
37 #include "sysemu/tcg.h"
38 #include "qemu/timer.h"
39 #include "qemu/config-file.h"
40 #include "qemu/error-report.h"
41 #include "qemu/qemu-print.h"
42 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
43 #include "qemu.h"
44 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
45 #include "exec/memory.h"
46 #include "exec/ioport.h"
47 #include "sysemu/dma.h"
48 #include "sysemu/hostmem.h"
49 #include "sysemu/hw_accel.h"
50 #include "exec/address-spaces.h"
51 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
52 #include "trace-root.h"
53
54 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
55 #include <linux/falloc.h>
56 #endif
57
58 #endif
59 #include "qemu/rcu_queue.h"
60 #include "qemu/main-loop.h"
61 #include "translate-all.h"
62 #include "sysemu/replay.h"
63
64 #include "exec/memory-internal.h"
65 #include "exec/ram_addr.h"
66 #include "exec/log.h"
67
68 #include "migration/vmstate.h"
69
70 #include "qemu/range.h"
71 #ifndef _WIN32
72 #include "qemu/mmap-alloc.h"
73 #endif
74
75 #include "monitor/monitor.h"
76
77 //#define DEBUG_SUBPAGE
78
79 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
80 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
81  * are protected by the ramlist lock.
82  */
83 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
84
85 static MemoryRegion *system_memory;
86 static MemoryRegion *system_io;
87
88 AddressSpace address_space_io;
89 AddressSpace address_space_memory;
90
91 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
92 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
93 #endif
94
95 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
96 int target_page_bits;
97 bool target_page_bits_decided;
98 #endif
99
100 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
101
102 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
103    cpu_exec() */
104 __thread CPUState *current_cpu;
105 /* 0 = Do not count executed instructions.
106    1 = Precise instruction counting.
107    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
108 int use_icount;
109
110 uintptr_t qemu_host_page_size;
111 intptr_t qemu_host_page_mask;
112
113 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
114 {
115     /* The target page size is the lowest common denominator for all
116      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
117      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
118      * a particular size.
119      */
120 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
121     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
122     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
123         if (target_page_bits_decided) {
124             return false;
125         }
126         target_page_bits = bits;
127     }
128 #endif
129     return true;
130 }
131
132 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
133
134 static void finalize_target_page_bits(void)
135 {
136 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
137     if (target_page_bits == 0) {
138         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
139     }
140     target_page_bits_decided = true;
141 #endif
142 }
143
144 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
145
146 struct PhysPageEntry {
147     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
148     uint32_t skip : 6;
149      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
150     uint32_t ptr : 26;
151 };
152
153 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
154
155 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
156 #define ADDR_SPACE_BITS 64
157
158 #define P_L2_BITS 9
159 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
160
161 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
162
163 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
164
165 typedef struct PhysPageMap {
166     struct rcu_head rcu;
167
168     unsigned sections_nb;
169     unsigned sections_nb_alloc;
170     unsigned nodes_nb;
171     unsigned nodes_nb_alloc;
172     Node *nodes;
173     MemoryRegionSection *sections;
174 } PhysPageMap;
175
176 struct AddressSpaceDispatch {
177     MemoryRegionSection *mru_section;
178     /* This is a multi-level map on the physical address space.
179      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
180      */
181     PhysPageEntry phys_map;
182     PhysPageMap map;
183 };
184
185 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
186 typedef struct subpage_t {
187     MemoryRegion iomem;
188     FlatView *fv;
189     hwaddr base;
190     uint16_t sub_section[];
191 } subpage_t;
192
193 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
194 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
195 #define PHYS_SECTION_ROM 2
196
197 static void io_mem_init(void);
198 static void memory_map_init(void);
199 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener);
200 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
201
202 /**
203  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
204  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
205  * @as: the AddressSpace itself
206  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
207  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
208  */
209 struct CPUAddressSpace {
210     CPUState *cpu;
211     AddressSpace *as;
212     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
213     MemoryListener tcg_as_listener;
214 };
215
216 struct DirtyBitmapSnapshot {
217     ram_addr_t start;
218     ram_addr_t end;
219     unsigned long dirty[];
220 };
221
222 #endif
223
224 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
225
226 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
227 {
228     static unsigned alloc_hint = 16;
229     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
230         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
231         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
232         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
233         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
234     }
235 }
236
237 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
238 {
239     unsigned i;
240     uint32_t ret;
241     PhysPageEntry e;
242     PhysPageEntry *p;
243
244     ret = map->nodes_nb++;
245     p = map->nodes[ret];
246     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
247     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
248
249     e.skip = leaf ? 0 : 1;
250     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
251     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
252         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
253     }
254     return ret;
255 }
256
257 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
258                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
259                                 int level)
260 {
261     PhysPageEntry *p;
262     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
263
264     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
265         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
266     }
267     p = map->nodes[lp->ptr];
268     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
269
270     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
271         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
272             lp->skip = 0;
273             lp->ptr = leaf;
274             *index += step;
275             *nb -= step;
276         } else {
277             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
278         }
279         ++lp;
280     }
281 }
282
283 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
284                           hwaddr index, hwaddr nb,
285                           uint16_t leaf)
286 {
287     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
288     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
289
290     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
291 }
292
293 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
294  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
295  */
296 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
297 {
298     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
299     int valid = 0;
300     PhysPageEntry *p;
301     int i;
302
303     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
304         return;
305     }
306
307     p = nodes[lp->ptr];
308     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
309         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
310             continue;
311         }
312
313         valid_ptr = i;
314         valid++;
315         if (p[i].skip) {
316             phys_page_compact(&p[i], nodes);
317         }
318     }
319
320     /* We can only compress if there's only one child. */
321     if (valid != 1) {
322         return;
323     }
324
325     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
326
327     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
328     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
329         return;
330     }
331
332     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
333     if (!p[valid_ptr].skip) {
334         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
335         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
336          * should never reach here.
337          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
338          * change this rule.
339          */
340         lp->skip = 0;
341     } else {
342         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
343     }
344 }
345
346 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
347 {
348     if (d->phys_map.skip) {
349         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
350     }
351 }
352
353 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
354                                        hwaddr addr)
355 {
356     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
357      * the section must cover the entire address space.
358      */
359     return int128_gethi(section->size) ||
360            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
361                              int128_getlo(section->size), addr);
362 }
363
364 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
365 {
366     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
367     Node *nodes = d->map.nodes;
368     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
369     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
370     int i;
371
372     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
373         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
374             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
375         }
376         p = nodes[lp.ptr];
377         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
378     }
379
380     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
381         return &sections[lp.ptr];
382     } else {
383         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
384     }
385 }
386
387 /* Called from RCU critical section */
388 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
389                                                         hwaddr addr,
390                                                         bool resolve_subpage)
391 {
392     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
393     subpage_t *subpage;
394
395     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
396         !section_covers_addr(section, addr)) {
397         section = phys_page_find(d, addr);
398         atomic_set(&d->mru_section, section);
399     }
400     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
401         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
402         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
403     }
404     return section;
405 }
406
407 /* Called from RCU critical section */
408 static MemoryRegionSection *
409 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
410                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
411 {
412     MemoryRegionSection *section;
413     MemoryRegion *mr;
414     Int128 diff;
415
416     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
417     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
418     addr -= section->offset_within_address_space;
419
420     /* Compute offset within MemoryRegion */
421     *xlat = addr + section->offset_within_region;
422
423     mr = section->mr;
424
425     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
426      * on their address, without considering adjacent registers that could
427      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
428      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
429      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
430      * here.
431      *
432      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
433      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
434      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
435      */
436     if (memory_region_is_ram(mr)) {
437         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
438         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
439     }
440     return section;
441 }
442
443 /**
444  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
445  * memory region and then through the target address space.
446  *
447  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
448  * @addr: the address to be translated through the MMU
449  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
450  *        It cannot be %NULL.
451  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
452  *            cannot be %NULL.
453  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
454  *            should only be meaningful for IOMMU translated
455  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
456  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
457  * @is_write: whether the translation operation is for write
458  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
459  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
460  * @attrs: transaction attributes
461  *
462  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
463  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
464  */
465 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
466                                                          hwaddr *xlat,
467                                                          hwaddr *plen_out,
468                                                          hwaddr *page_mask_out,
469                                                          bool is_write,
470                                                          bool is_mmio,
471                                                          AddressSpace **target_as,
472                                                          MemTxAttrs attrs)
473 {
474     MemoryRegionSection *section;
475     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
476
477     do {
478         hwaddr addr = *xlat;
479         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
480         int iommu_idx = 0;
481         IOMMUTLBEntry iotlb;
482
483         if (imrc->attrs_to_index) {
484             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
485         }
486
487         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
488                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
489
490         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
491             goto unassigned;
492         }
493
494         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
495                 | (addr & iotlb.addr_mask));
496         page_mask &= iotlb.addr_mask;
497         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
498         *target_as = iotlb.target_as;
499
500         section = address_space_translate_internal(
501                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
502                 plen_out, is_mmio);
503
504         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
505     } while (unlikely(iommu_mr));
506
507     if (page_mask_out) {
508         *page_mask_out = page_mask;
509     }
510     return *section;
511
512 unassigned:
513     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
514 }
515
516 /**
517  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
518  *
519  * @fv: the flat view that we want to translate on
520  * @addr: the address to be translated in above address space
521  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
522  *        cannot be @NULL.
523  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
524  *            can be @NULL when we don't care about it.
525  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
526  *            should only be meaningful for IOMMU translated
527  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
528  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
529  * @is_write: whether the translation operation is for write
530  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
531  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
532  * @attrs: memory transaction attributes
533  *
534  * This function is called from RCU critical section
535  */
536 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
537                                                  hwaddr addr,
538                                                  hwaddr *xlat,
539                                                  hwaddr *plen_out,
540                                                  hwaddr *page_mask_out,
541                                                  bool is_write,
542                                                  bool is_mmio,
543                                                  AddressSpace **target_as,
544                                                  MemTxAttrs attrs)
545 {
546     MemoryRegionSection *section;
547     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
548     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
549
550     if (!plen_out) {
551         plen_out = &plen;
552     }
553
554     section = address_space_translate_internal(
555             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
556             plen_out, is_mmio);
557
558     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
559     if (unlikely(iommu_mr)) {
560         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
561                                              plen_out, page_mask_out,
562                                              is_write, is_mmio,
563                                              target_as, attrs);
564     }
565     if (page_mask_out) {
566         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
567         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
568     }
569
570     return *section;
571 }
572
573 /* Called from RCU critical section */
574 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
575                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
576 {
577     MemoryRegionSection section;
578     hwaddr xlat, page_mask;
579
580     /*
581      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
582      * but page mask.
583      */
584     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
585                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
586                                     attrs);
587
588     /* Illegal translation */
589     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
590         goto iotlb_fail;
591     }
592
593     /* Convert memory region offset into address space offset */
594     xlat += section.offset_within_address_space -
595         section.offset_within_region;
596
597     return (IOMMUTLBEntry) {
598         .target_as = as,
599         .iova = addr & ~page_mask,
600         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
601         .addr_mask = page_mask,
602         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
603         .perm = IOMMU_RW,
604     };
605
606 iotlb_fail:
607     return (IOMMUTLBEntry) {0};
608 }
609
610 /* Called from RCU critical section */
611 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
612                                  hwaddr *plen, bool is_write,
613                                  MemTxAttrs attrs)
614 {
615     MemoryRegion *mr;
616     MemoryRegionSection section;
617     AddressSpace *as = NULL;
618
619     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
620     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
621                                     is_write, true, &as, attrs);
622     mr = section.mr;
623
624     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
625         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
626         *plen = MIN(page, *plen);
627     }
628
629     return mr;
630 }
631
632 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
633     IOMMUNotifier n;
634     MemoryRegion *mr;
635     CPUState *cpu;
636     int iommu_idx;
637     bool active;
638 } TCGIOMMUNotifier;
639
640 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
641 {
642     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
643
644     if (!notifier->active) {
645         return;
646     }
647     tlb_flush(notifier->cpu);
648     notifier->active = false;
649     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
650      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
651      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
652      * callback.
653      */
654 }
655
656 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
657                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
658                                         int iommu_idx)
659 {
660     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
661      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
662      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
663      */
664     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
665     TCGIOMMUNotifier *notifier;
666     int i;
667
668     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
669         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
670         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
671             break;
672         }
673     }
674     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
675         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
676         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
677         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
678         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
679
680         notifier->mr = mr;
681         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
682         notifier->cpu = cpu;
683         /* Rather than trying to register interest in the specific part
684          * of the iommu's address space that we've accessed and then
685          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
686          * just register interest in the whole thing, on the assumption
687          * that iommu reconfiguration will be rare.
688          */
689         iommu_notifier_init(&notifier->n,
690                             tcg_iommu_unmap_notify,
691                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
692                             0,
693                             HWADDR_MAX,
694                             iommu_idx);
695         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
696     }
697
698     if (!notifier->active) {
699         notifier->active = true;
700     }
701 }
702
703 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
704 {
705     /* Destroy the CPU's notifier list */
706     int i;
707     TCGIOMMUNotifier *notifier;
708
709     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
710         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
711         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
712         g_free(notifier);
713     }
714     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
715 }
716
717 /* Called from RCU critical section */
718 MemoryRegionSection *
719 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
720                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
721                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
722 {
723     MemoryRegionSection *section;
724     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
725     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
726     IOMMUTLBEntry iotlb;
727     int iommu_idx;
728     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
729
730     for (;;) {
731         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
732
733         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
734         if (!iommu_mr) {
735             break;
736         }
737
738         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
739
740         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
741         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
742         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
743          * doesn't short-cut its translation table walk.
744          */
745         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
746         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
747                 | (addr & iotlb.addr_mask));
748         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
749          * is giving us a failure response for. If we get down to no
750          * permissions left at all we can give up now.
751          */
752         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
753             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
754         }
755         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
756             *prot &= ~PAGE_WRITE;
757         }
758
759         if (!*prot) {
760             goto translate_fail;
761         }
762
763         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
764     }
765
766     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
767     *xlat = addr;
768     return section;
769
770 translate_fail:
771     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
772 }
773 #endif
774
775 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
776
777 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
778 {
779     CPUState *cpu = opaque;
780
781     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
782        version_id is increased. */
783     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
784     tlb_flush(cpu);
785
786     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
787      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
788      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
789      * which will now be stale.
790      */
791     tb_flush(cpu);
792
793     return 0;
794 }
795
796 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
797 {
798     CPUState *cpu = opaque;
799
800     cpu->exception_index = -1;
801
802     return 0;
803 }
804
805 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
806 {
807     CPUState *cpu = opaque;
808
809     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
810 }
811
812 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
813     .name = "cpu_common/exception_index",
814     .version_id = 1,
815     .minimum_version_id = 1,
816     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
817     .fields = (VMStateField[]) {
818         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
819         VMSTATE_END_OF_LIST()
820     }
821 };
822
823 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
824 {
825     CPUState *cpu = opaque;
826
827     return cpu->crash_occurred;
828 }
829
830 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
831     .name = "cpu_common/crash_occurred",
832     .version_id = 1,
833     .minimum_version_id = 1,
834     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
835     .fields = (VMStateField[]) {
836         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
837         VMSTATE_END_OF_LIST()
838     }
839 };
840
841 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
842     .name = "cpu_common",
843     .version_id = 1,
844     .minimum_version_id = 1,
845     .pre_load = cpu_common_pre_load,
846     .post_load = cpu_common_post_load,
847     .fields = (VMStateField[]) {
848         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
849         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
850         VMSTATE_END_OF_LIST()
851     },
852     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
853         &vmstate_cpu_common_exception_index,
854         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
855         NULL
856     }
857 };
858
859 #endif
860
861 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
862 {
863     CPUState *cpu;
864
865     CPU_FOREACH(cpu) {
866         if (cpu->cpu_index == index) {
867             return cpu;
868         }
869     }
870
871     return NULL;
872 }
873
874 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
875 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
876                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
877 {
878     CPUAddressSpace *newas;
879     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
880     char *as_name;
881
882     assert(mr);
883     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
884     address_space_init(as, mr, as_name);
885     g_free(as_name);
886
887     /* Target code should have set num_ases before calling us */
888     assert(asidx < cpu->num_ases);
889
890     if (asidx == 0) {
891         /* address space 0 gets the convenience alias */
892         cpu->as = as;
893     }
894
895     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
896     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
897
898     if (!cpu->cpu_ases) {
899         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
900     }
901
902     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
903     newas->cpu = cpu;
904     newas->as = as;
905     if (tcg_enabled()) {
906         newas->tcg_as_listener.log_global_after_sync = tcg_log_global_after_sync;
907         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
908         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
909     }
910 }
911
912 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
913 {
914     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
915     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
916 }
917 #endif
918
919 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
920 {
921     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
922
923     cpu_list_remove(cpu);
924
925     if (cc->vmsd != NULL) {
926         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
927     }
928     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
929         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
930     }
931 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
932     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
933 #endif
934 }
935
936 Property cpu_common_props[] = {
937 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
938     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
939      * so users can wire up its memory. (This can't go in hw/core/cpu.c
940      * because that file is compiled only once for both user-mode
941      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
942      * the system address space.
943      */
944     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
945                      MemoryRegion *),
946 #endif
947     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
948 };
949
950 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
951 {
952     cpu->as = NULL;
953     cpu->num_ases = 0;
954
955 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
956     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
957     cpu->memory = system_memory;
958     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
959 #endif
960 }
961
962 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
963 {
964     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
965     static bool tcg_target_initialized;
966
967     cpu_list_add(cpu);
968
969     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
970         tcg_target_initialized = true;
971         cc->tcg_initialize();
972     }
973     tlb_init(cpu);
974
975 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
976     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
977         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
978     }
979     if (cc->vmsd != NULL) {
980         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
981     }
982
983     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
984 #endif
985 }
986
987 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option)
988 {
989     ObjectClass *oc;
990     CPUClass *cc;
991     gchar **model_pieces;
992     const char *cpu_type;
993
994     model_pieces = g_strsplit(cpu_option, ",", 2);
995     if (!model_pieces[0]) {
996         error_report("-cpu option cannot be empty");
997         exit(1);
998     }
999
1000     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
1001     if (oc == NULL) {
1002         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
1003         g_strfreev(model_pieces);
1004         exit(EXIT_FAILURE);
1005     }
1006
1007     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1008     cc = CPU_CLASS(oc);
1009     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1010     g_strfreev(model_pieces);
1011     return cpu_type;
1012 }
1013
1014 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1015 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1016 {
1017     mmap_lock();
1018     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1019     mmap_unlock();
1020 }
1021
1022 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1023 {
1024     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1025 }
1026 #else
1027 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1028 {
1029     ram_addr_t ram_addr;
1030     MemoryRegion *mr;
1031     hwaddr l = 1;
1032
1033     if (!tcg_enabled()) {
1034         return;
1035     }
1036
1037     rcu_read_lock();
1038     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1039     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1040           || memory_region_is_romd(mr))) {
1041         rcu_read_unlock();
1042         return;
1043     }
1044     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1045     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1046     rcu_read_unlock();
1047 }
1048
1049 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1050 {
1051     MemTxAttrs attrs;
1052     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1053     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1054     if (phys != -1) {
1055         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1056         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1057                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1058     }
1059 }
1060 #endif
1061
1062 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1063 /* Add a watchpoint.  */
1064 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1065                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1066 {
1067     CPUWatchpoint *wp;
1068
1069     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1070     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1071         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1072                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1073         return -EINVAL;
1074     }
1075     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1076
1077     wp->vaddr = addr;
1078     wp->len = len;
1079     wp->flags = flags;
1080
1081     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1082     if (flags & BP_GDB) {
1083         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1084     } else {
1085         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1086     }
1087
1088     tlb_flush_page(cpu, addr);
1089
1090     if (watchpoint)
1091         *watchpoint = wp;
1092     return 0;
1093 }
1094
1095 /* Remove a specific watchpoint.  */
1096 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1097                           int flags)
1098 {
1099     CPUWatchpoint *wp;
1100
1101     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1102         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1103                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1104             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1105             return 0;
1106         }
1107     }
1108     return -ENOENT;
1109 }
1110
1111 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1112 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1113 {
1114     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1115
1116     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1117
1118     g_free(watchpoint);
1119 }
1120
1121 /* Remove all matching watchpoints.  */
1122 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1123 {
1124     CPUWatchpoint *wp, *next;
1125
1126     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1127         if (wp->flags & mask) {
1128             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1129         }
1130     }
1131 }
1132
1133 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1134  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1135  * partially or completely with the address range covered by the
1136  * access).
1137  */
1138 static inline bool watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1139                                               vaddr addr, vaddr len)
1140 {
1141     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1142      * required to avoid errors in the case where the range ends
1143      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1144      * wraps round to zero.
1145      */
1146     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1147     vaddr addrend = addr + len - 1;
1148
1149     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1150 }
1151
1152 /* Return flags for watchpoints that match addr + prot.  */
1153 int cpu_watchpoint_address_matches(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len)
1154 {
1155     CPUWatchpoint *wp;
1156     int ret = 0;
1157
1158     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1159         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1160             ret |= wp->flags;
1161         }
1162     }
1163     return ret;
1164 }
1165 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
1166
1167 /* Add a breakpoint.  */
1168 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1169                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1170 {
1171     CPUBreakpoint *bp;
1172
1173     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1174
1175     bp->pc = pc;
1176     bp->flags = flags;
1177
1178     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1179     if (flags & BP_GDB) {
1180         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1181     } else {
1182         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1183     }
1184
1185     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1186
1187     if (breakpoint) {
1188         *breakpoint = bp;
1189     }
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 /* Remove a specific breakpoint.  */
1194 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1195 {
1196     CPUBreakpoint *bp;
1197
1198     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1199         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1200             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1201             return 0;
1202         }
1203     }
1204     return -ENOENT;
1205 }
1206
1207 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1208 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1209 {
1210     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1211
1212     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1213
1214     g_free(breakpoint);
1215 }
1216
1217 /* Remove all matching breakpoints. */
1218 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1219 {
1220     CPUBreakpoint *bp, *next;
1221
1222     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1223         if (bp->flags & mask) {
1224             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1225         }
1226     }
1227 }
1228
1229 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1230    CPU loop after each instruction */
1231 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1232 {
1233     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1234         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1235         if (kvm_enabled()) {
1236             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1237         } else {
1238             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1239             /* XXX: only flush what is necessary */
1240             tb_flush(cpu);
1241         }
1242     }
1243 }
1244
1245 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1246 {
1247     va_list ap;
1248     va_list ap2;
1249
1250     va_start(ap, fmt);
1251     va_copy(ap2, ap);
1252     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1253     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1254     fprintf(stderr, "\n");
1255     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1256     if (qemu_log_separate()) {
1257         qemu_log_lock();
1258         qemu_log("qemu: fatal: ");
1259         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1260         qemu_log("\n");
1261         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1262         qemu_log_flush();
1263         qemu_log_unlock();
1264         qemu_log_close();
1265     }
1266     va_end(ap2);
1267     va_end(ap);
1268     replay_finish();
1269 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1270     {
1271         struct sigaction act;
1272         sigfillset(&act.sa_mask);
1273         act.sa_handler = SIG_DFL;
1274         act.sa_flags = 0;
1275         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1276     }
1277 #endif
1278     abort();
1279 }
1280
1281 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1282 /* Called from RCU critical section */
1283 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1284 {
1285     RAMBlock *block;
1286
1287     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1288     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1289         return block;
1290     }
1291     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1292         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1293             goto found;
1294         }
1295     }
1296
1297     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1298     abort();
1299
1300 found:
1301     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1302      * is what happens:
1303      *
1304      *     mru_block = xxx
1305      *     rcu_read_unlock()
1306      *                                        xxx removed from list
1307      *                  rcu_read_lock()
1308      *                  read mru_block
1309      *                                        mru_block = NULL;
1310      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1311      *                  rcu_read_unlock()
1312      *
1313      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1314      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1315      * copy of the pointer.
1316      */
1317     ram_list.mru_block = block;
1318     return block;
1319 }
1320
1321 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1322 {
1323     CPUState *cpu;
1324     ram_addr_t start1;
1325     RAMBlock *block;
1326     ram_addr_t end;
1327
1328     assert(tcg_enabled());
1329     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1330     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1331
1332     rcu_read_lock();
1333     block = qemu_get_ram_block(start);
1334     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1335     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1336     CPU_FOREACH(cpu) {
1337         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1338     }
1339     rcu_read_unlock();
1340 }
1341
1342 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1343 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1344                                               ram_addr_t length,
1345                                               unsigned client)
1346 {
1347     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1348     unsigned long end, page;
1349     bool dirty = false;
1350     RAMBlock *ramblock;
1351     uint64_t mr_offset, mr_size;
1352
1353     if (length == 0) {
1354         return false;
1355     }
1356
1357     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1358     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1359
1360     rcu_read_lock();
1361
1362     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1363     ramblock = qemu_get_ram_block(start);
1364     /* Range sanity check on the ramblock */
1365     assert(start >= ramblock->offset &&
1366            start + length <= ramblock->offset + ramblock->used_length);
1367
1368     while (page < end) {
1369         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1370         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1371         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1372
1373         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1374                                               offset, num);
1375         page += num;
1376     }
1377
1378     mr_offset = (ram_addr_t)(page << TARGET_PAGE_BITS) - ramblock->offset;
1379     mr_size = (end - page) << TARGET_PAGE_BITS;
1380     memory_region_clear_dirty_bitmap(ramblock->mr, mr_offset, mr_size);
1381
1382     rcu_read_unlock();
1383
1384     if (dirty && tcg_enabled()) {
1385         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1386     }
1387
1388     return dirty;
1389 }
1390
1391 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1392     (MemoryRegion *mr, hwaddr offset, hwaddr length, unsigned client)
1393 {
1394     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1395     ram_addr_t start = memory_region_get_ram_addr(mr) + offset;
1396     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1397     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1398     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1399     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1400     unsigned long page, end, dest;
1401
1402     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1403                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1404     snap->start = first;
1405     snap->end   = last;
1406
1407     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1408     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1409     dest = 0;
1410
1411     rcu_read_lock();
1412
1413     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1414
1415     while (page < end) {
1416         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1417         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1418         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1419
1420         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1421         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1422         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1423
1424         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1425                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1426                                      num);
1427         page += num;
1428         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1429     }
1430
1431     rcu_read_unlock();
1432
1433     if (tcg_enabled()) {
1434         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1435     }
1436
1437     memory_region_clear_dirty_bitmap(mr, offset, length);
1438
1439     return snap;
1440 }
1441
1442 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1443                                             ram_addr_t start,
1444                                             ram_addr_t length)
1445 {
1446     unsigned long page, end;
1447
1448     assert(start >= snap->start);
1449     assert(start + length <= snap->end);
1450
1451     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1452     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1453
1454     while (page < end) {
1455         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1456             return true;
1457         }
1458         page++;
1459     }
1460     return false;
1461 }
1462
1463 /* Called from RCU critical section */
1464 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1465                                        MemoryRegionSection *section,
1466                                        target_ulong vaddr,
1467                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1468                                        int prot,
1469                                        target_ulong *address)
1470 {
1471     hwaddr iotlb;
1472
1473     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1474         /* Normal RAM.  */
1475         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1476         if (!section->readonly) {
1477             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1478         } else {
1479             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1480         }
1481     } else {
1482         AddressSpaceDispatch *d;
1483
1484         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1485         iotlb = section - d->map.sections;
1486         iotlb += xlat;
1487     }
1488
1489     return iotlb;
1490 }
1491 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1492
1493 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1494
1495 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1496                              uint16_t section);
1497 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1498
1499 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1500                                qemu_anon_ram_alloc;
1501
1502 /*
1503  * Set a custom physical guest memory alloator.
1504  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1505  * get rid of it eventually.
1506  */
1507 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1508 {
1509     phys_mem_alloc = alloc;
1510 }
1511
1512 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1513                                  MemoryRegionSection *section)
1514 {
1515     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1516      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1517      * never overflow into the page-aligned value.
1518      */
1519     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1520
1521     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1522         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1523         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1524                                 map->sections_nb_alloc);
1525     }
1526     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1527     memory_region_ref(section->mr);
1528     return map->sections_nb++;
1529 }
1530
1531 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1532 {
1533     bool have_sub_page = mr->subpage;
1534
1535     memory_region_unref(mr);
1536
1537     if (have_sub_page) {
1538         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1539         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1540         g_free(subpage);
1541     }
1542 }
1543
1544 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1545 {
1546     while (map->sections_nb > 0) {
1547         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1548         phys_section_destroy(section->mr);
1549     }
1550     g_free(map->sections);
1551     g_free(map->nodes);
1552 }
1553
1554 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1555 {
1556     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1557     subpage_t *subpage;
1558     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1559         & TARGET_PAGE_MASK;
1560     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1561     MemoryRegionSection subsection = {
1562         .offset_within_address_space = base,
1563         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1564     };
1565     hwaddr start, end;
1566
1567     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1568
1569     if (!(existing->mr->subpage)) {
1570         subpage = subpage_init(fv, base);
1571         subsection.fv = fv;
1572         subsection.mr = &subpage->iomem;
1573         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1574                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1575     } else {
1576         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1577     }
1578     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1579     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1580     subpage_register(subpage, start, end,
1581                      phys_section_add(&d->map, section));
1582 }
1583
1584
1585 static void register_multipage(FlatView *fv,
1586                                MemoryRegionSection *section)
1587 {
1588     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1589     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1590     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1591     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1592                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1593
1594     assert(num_pages);
1595     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * The range in *section* may look like this:
1600  *
1601  *      |s|PPPPPPP|s|
1602  *
1603  * where s stands for subpage and P for page.
1604  */
1605 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1606 {
1607     MemoryRegionSection remain = *section;
1608     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1609
1610     /* register first subpage */
1611     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1612         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1613                         - remain.offset_within_address_space;
1614
1615         MemoryRegionSection now = remain;
1616         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1617         register_subpage(fv, &now);
1618         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1619             return;
1620         }
1621         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1622         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1623         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1624     }
1625
1626     /* register whole pages */
1627     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1628         MemoryRegionSection now = remain;
1629         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1630         register_multipage(fv, &now);
1631         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1632             return;
1633         }
1634         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1635         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1636         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1637     }
1638
1639     /* register last subpage */
1640     register_subpage(fv, &remain);
1641 }
1642
1643 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1644 {
1645     if (kvm_enabled())
1646         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1647 }
1648
1649 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1650 {
1651     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1652 }
1653
1654 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1655 {
1656     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1657 }
1658
1659 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1660 {
1661     RAMBlock *block;
1662     char *psize;
1663
1664     rcu_read_lock();
1665     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1666                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1667     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1668         psize = size_to_str(block->page_size);
1669         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1670                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1671                        (uint64_t)block->offset,
1672                        (uint64_t)block->used_length,
1673                        (uint64_t)block->max_length);
1674         g_free(psize);
1675     }
1676     rcu_read_unlock();
1677 }
1678
1679 #ifdef __linux__
1680 /*
1681  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1682  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1683  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1684  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1685  */
1686 static int find_min_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1687 {
1688     long *hpsize_min = opaque;
1689
1690     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1691         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1692         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1693
1694         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1695             *hpsize_min = hpsize;
1696         }
1697     }
1698
1699     return 0;
1700 }
1701
1702 static int find_max_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1703 {
1704     long *hpsize_max = opaque;
1705
1706     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1707         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1708         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1709
1710         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize > *hpsize_max)) {
1711             *hpsize_max = hpsize;
1712         }
1713     }
1714
1715     return 0;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * TODO: We assume right now that all mapped host memory backends are
1720  * used as RAM, however some might be used for different purposes.
1721  */
1722 long qemu_minrampagesize(void)
1723 {
1724     long hpsize = LONG_MAX;
1725     long mainrampagesize;
1726     Object *memdev_root;
1727     MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
1728
1729     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1730
1731     /* it's possible we have memory-backend objects with
1732      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1733      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1734      * hooks. we want to take these into account, but we
1735      * also want to make sure these supported hugepage
1736      * sizes are applicable across the entire range of memory
1737      * we may boot from, so we take the min across all
1738      * backends, and assume normal pages in cases where a
1739      * backend isn't backed by hugepages.
1740      */
1741     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1742     if (memdev_root) {
1743         object_child_foreach(memdev_root, find_min_backend_pagesize, &hpsize);
1744     }
1745     if (hpsize == LONG_MAX) {
1746         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1747         return mainrampagesize;
1748     }
1749
1750     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1751      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1752      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1753      */
1754     if (hpsize > mainrampagesize &&
1755         (ms->numa_state == NULL ||
1756          ms->numa_state->num_nodes == 0 ||
1757          ms->numa_state->nodes[0].node_memdev == NULL)) {
1758         static bool warned;
1759         if (!warned) {
1760             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1761             warned = true;
1762         }
1763         return mainrampagesize;
1764     }
1765
1766     return hpsize;
1767 }
1768
1769 long qemu_maxrampagesize(void)
1770 {
1771     long pagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1772     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1773
1774     if (memdev_root) {
1775         object_child_foreach(memdev_root, find_max_backend_pagesize,
1776                              &pagesize);
1777     }
1778     return pagesize;
1779 }
1780 #else
1781 long qemu_minrampagesize(void)
1782 {
1783     return getpagesize();
1784 }
1785 long qemu_maxrampagesize(void)
1786 {
1787     return getpagesize();
1788 }
1789 #endif
1790
1791 #ifdef CONFIG_POSIX
1792 static int64_t get_file_size(int fd)
1793 {
1794     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1795     if (size < 0) {
1796         return -errno;
1797     }
1798     return size;
1799 }
1800
1801 static int file_ram_open(const char *path,
1802                          const char *region_name,
1803                          bool *created,
1804                          Error **errp)
1805 {
1806     char *filename;
1807     char *sanitized_name;
1808     char *c;
1809     int fd = -1;
1810
1811     *created = false;
1812     for (;;) {
1813         fd = open(path, O_RDWR);
1814         if (fd >= 0) {
1815             /* @path names an existing file, use it */
1816             break;
1817         }
1818         if (errno == ENOENT) {
1819             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1820             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1821             if (fd >= 0) {
1822                 *created = true;
1823                 break;
1824             }
1825         } else if (errno == EISDIR) {
1826             /* @path names a directory, create a file there */
1827             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1828             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1829             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1830                 if (*c == '/') {
1831                     *c = '_';
1832                 }
1833             }
1834
1835             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1836                                        sanitized_name);
1837             g_free(sanitized_name);
1838
1839             fd = mkstemp(filename);
1840             if (fd >= 0) {
1841                 unlink(filename);
1842                 g_free(filename);
1843                 break;
1844             }
1845             g_free(filename);
1846         }
1847         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1848             error_setg_errno(errp, errno,
1849                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1850                              path);
1851             return -1;
1852         }
1853         /*
1854          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1855          * something else creates the file between our two open().
1856          */
1857     }
1858
1859     return fd;
1860 }
1861
1862 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1863                             ram_addr_t memory,
1864                             int fd,
1865                             bool truncate,
1866                             Error **errp)
1867 {
1868     MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
1869     void *area;
1870
1871     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1872     if (block->mr->align % block->page_size) {
1873         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1874                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1875                    block->mr->align, block->page_size);
1876         return NULL;
1877     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1878         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1879                    " must be a power of two", block->mr->align);
1880         return NULL;
1881     }
1882     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1883 #if defined(__s390x__)
1884     if (kvm_enabled()) {
1885         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1886     }
1887 #endif
1888
1889     if (memory < block->page_size) {
1890         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1891                    "or larger than page size 0x%zx",
1892                    memory, block->page_size);
1893         return NULL;
1894     }
1895
1896     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1897
1898     /*
1899      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1900      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1901      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1902      * mmap will fail.
1903      *
1904      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1905      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1906      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1907      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1908      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1909      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1910      * is disabled as well.
1911      */
1912     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1913         perror("ftruncate");
1914     }
1915
1916     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1917                          block->flags & RAM_SHARED, block->flags & RAM_PMEM);
1918     if (area == MAP_FAILED) {
1919         error_setg_errno(errp, errno,
1920                          "unable to map backing store for guest RAM");
1921         return NULL;
1922     }
1923
1924     if (mem_prealloc) {
1925         os_mem_prealloc(fd, area, memory, ms->smp.cpus, errp);
1926         if (errp && *errp) {
1927             qemu_ram_munmap(fd, area, memory);
1928             return NULL;
1929         }
1930     }
1931
1932     block->fd = fd;
1933     return area;
1934 }
1935 #endif
1936
1937 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1938  * dirty bitmaps.
1939  * Called with the ramlist lock held.
1940  */
1941 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1942 {
1943     RAMBlock *block, *next_block;
1944     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1945
1946     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1947
1948     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1949         return 0;
1950     }
1951
1952     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1953         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1954
1955         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1956          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1957          */
1958         candidate = block->offset + block->max_length;
1959         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1960
1961         /* Search for the closest following block
1962          * and find the gap.
1963          */
1964         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1965             if (next_block->offset >= candidate) {
1966                 next = MIN(next, next_block->offset);
1967             }
1968         }
1969
1970         /* If it fits remember our place and remember the size
1971          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1972          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1973          */
1974         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1975             offset = candidate;
1976             mingap = next - candidate;
1977         }
1978
1979         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1980     }
1981
1982     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1983         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1984                 (uint64_t)size);
1985         abort();
1986     }
1987
1988     trace_find_ram_offset(size, offset);
1989
1990     return offset;
1991 }
1992
1993 static unsigned long last_ram_page(void)
1994 {
1995     RAMBlock *block;
1996     ram_addr_t last = 0;
1997
1998     rcu_read_lock();
1999     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2000         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
2001     }
2002     rcu_read_unlock();
2003     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
2004 }
2005
2006 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
2007 {
2008     int ret;
2009
2010     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
2011     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
2012         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
2013         if (ret) {
2014             perror("qemu_madvise");
2015             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
2016                             "but dump_guest_core=off specified\n");
2017         }
2018     }
2019 }
2020
2021 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
2022 {
2023     return rb->idstr;
2024 }
2025
2026 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
2027 {
2028     return rb->host;
2029 }
2030
2031 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
2032 {
2033     return rb->offset;
2034 }
2035
2036 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
2037 {
2038     return rb->used_length;
2039 }
2040
2041 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2042 {
2043     return rb->flags & RAM_SHARED;
2044 }
2045
2046 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2047 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2048 {
2049     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2050 }
2051
2052 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2053 {
2054     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2055 }
2056
2057 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2058 {
2059     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2060 }
2061
2062 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2063 {
2064     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2065 }
2066
2067 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2068 {
2069     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2070 }
2071
2072 /* Called with iothread lock held.  */
2073 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2074 {
2075     RAMBlock *block;
2076
2077     assert(new_block);
2078     assert(!new_block->idstr[0]);
2079
2080     if (dev) {
2081         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2082         if (id) {
2083             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2084             g_free(id);
2085         }
2086     }
2087     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2088
2089     rcu_read_lock();
2090     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2091         if (block != new_block &&
2092             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2093             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2094                     new_block->idstr);
2095             abort();
2096         }
2097     }
2098     rcu_read_unlock();
2099 }
2100
2101 /* Called with iothread lock held.  */
2102 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2103 {
2104     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2105      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2106      * does not work anyway.
2107      */
2108     if (block) {
2109         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2110     }
2111 }
2112
2113 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2114 {
2115     return rb->page_size;
2116 }
2117
2118 /* Returns the largest size of page in use */
2119 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2120 {
2121     RAMBlock *block;
2122     size_t largest = 0;
2123
2124     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2125         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2126     }
2127
2128     return largest;
2129 }
2130
2131 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2132 {
2133     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2134         /* disabled by the user */
2135         return 0;
2136     }
2137
2138     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2139 }
2140
2141 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2142  * incoming migration, or right after reset.
2143  *
2144  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2145  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2146  * misuse, if necessary.
2147  */
2148 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2149 {
2150     assert(block);
2151
2152     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2153
2154     if (block->used_length == newsize) {
2155         return 0;
2156     }
2157
2158     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2159         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2160                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2161                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2162                          newsize, block->used_length);
2163         return -EINVAL;
2164     }
2165
2166     if (block->max_length < newsize) {
2167         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2168                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2169                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2170                          newsize, block->max_length);
2171         return -EINVAL;
2172     }
2173
2174     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2175     block->used_length = newsize;
2176     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2177                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2178     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2179     if (block->resized) {
2180         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2181     }
2182     return 0;
2183 }
2184
2185 /* Called with ram_list.mutex held */
2186 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2187                                 ram_addr_t new_ram_size)
2188 {
2189     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2190                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2191     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2192                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2193     int i;
2194
2195     /* Only need to extend if block count increased */
2196     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2197         return;
2198     }
2199
2200     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2201         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2202         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2203         int j;
2204
2205         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2206         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2207                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2208
2209         if (old_num_blocks) {
2210             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2211                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2212         }
2213
2214         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2215             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2216         }
2217
2218         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2219
2220         if (old_blocks) {
2221             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2222         }
2223     }
2224 }
2225
2226 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2227 {
2228     RAMBlock *block;
2229     RAMBlock *last_block = NULL;
2230     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2231     Error *err = NULL;
2232
2233     old_ram_size = last_ram_page();
2234
2235     qemu_mutex_lock_ramlist();
2236     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2237
2238     if (!new_block->host) {
2239         if (xen_enabled()) {
2240             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2241                           new_block->mr, &err);
2242             if (err) {
2243                 error_propagate(errp, err);
2244                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2245                 return;
2246             }
2247         } else {
2248             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2249                                              &new_block->mr->align, shared);
2250             if (!new_block->host) {
2251                 error_setg_errno(errp, errno,
2252                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2253                                  memory_region_name(new_block->mr));
2254                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2255                 return;
2256             }
2257             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2258         }
2259     }
2260
2261     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2262               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2263     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2264         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2265     }
2266     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2267      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2268      * tail, so save the last element in last_block.
2269      */
2270     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2271         last_block = block;
2272         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2273             break;
2274         }
2275     }
2276     if (block) {
2277         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2278     } else if (last_block) {
2279         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2280     } else { /* list is empty */
2281         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2282     }
2283     ram_list.mru_block = NULL;
2284
2285     /* Write list before version */
2286     smp_wmb();
2287     ram_list.version++;
2288     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2289
2290     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2291                                         new_block->used_length,
2292                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2293
2294     if (new_block->host) {
2295         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2296         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2297         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2298         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2299         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2300     }
2301 }
2302
2303 #ifdef CONFIG_POSIX
2304 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2305                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2306                                  Error **errp)
2307 {
2308     RAMBlock *new_block;
2309     Error *local_err = NULL;
2310     int64_t file_size;
2311
2312     /* Just support these ram flags by now. */
2313     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2314
2315     if (xen_enabled()) {
2316         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2317         return NULL;
2318     }
2319
2320     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2321         error_setg(errp,
2322                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2323         return NULL;
2324     }
2325
2326     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2327         /*
2328          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2329          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2330          * a hook there.
2331          */
2332         error_setg(errp,
2333                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2334         return NULL;
2335     }
2336
2337     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2338     file_size = get_file_size(fd);
2339     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2340         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2341                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2342                    mem_path, file_size, size);
2343         return NULL;
2344     }
2345
2346     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2347     new_block->mr = mr;
2348     new_block->used_length = size;
2349     new_block->max_length = size;
2350     new_block->flags = ram_flags;
2351     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2352     if (!new_block->host) {
2353         g_free(new_block);
2354         return NULL;
2355     }
2356
2357     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2358     if (local_err) {
2359         g_free(new_block);
2360         error_propagate(errp, local_err);
2361         return NULL;
2362     }
2363     return new_block;
2364
2365 }
2366
2367
2368 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2369                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2370                                    Error **errp)
2371 {
2372     int fd;
2373     bool created;
2374     RAMBlock *block;
2375
2376     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2377     if (fd < 0) {
2378         return NULL;
2379     }
2380
2381     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2382     if (!block) {
2383         if (created) {
2384             unlink(mem_path);
2385         }
2386         close(fd);
2387         return NULL;
2388     }
2389
2390     return block;
2391 }
2392 #endif
2393
2394 static
2395 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2396                                   void (*resized)(const char*,
2397                                                   uint64_t length,
2398                                                   void *host),
2399                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2400                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2401 {
2402     RAMBlock *new_block;
2403     Error *local_err = NULL;
2404
2405     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2406     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2407     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2408     new_block->mr = mr;
2409     new_block->resized = resized;
2410     new_block->used_length = size;
2411     new_block->max_length = max_size;
2412     assert(max_size >= size);
2413     new_block->fd = -1;
2414     new_block->page_size = getpagesize();
2415     new_block->host = host;
2416     if (host) {
2417         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2418     }
2419     if (resizeable) {
2420         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2421     }
2422     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2423     if (local_err) {
2424         g_free(new_block);
2425         error_propagate(errp, local_err);
2426         return NULL;
2427     }
2428     return new_block;
2429 }
2430
2431 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2432                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2433 {
2434     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2435                                    false, mr, errp);
2436 }
2437
2438 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2439                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2440 {
2441     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2442                                    share, mr, errp);
2443 }
2444
2445 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2446                                      void (*resized)(const char*,
2447                                                      uint64_t length,
2448                                                      void *host),
2449                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2450 {
2451     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2452                                    false, mr, errp);
2453 }
2454
2455 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2456 {
2457     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2458         ;
2459     } else if (xen_enabled()) {
2460         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2461 #ifndef _WIN32
2462     } else if (block->fd >= 0) {
2463         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2464         close(block->fd);
2465 #endif
2466     } else {
2467         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2468     }
2469     g_free(block);
2470 }
2471
2472 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2473 {
2474     if (!block) {
2475         return;
2476     }
2477
2478     if (block->host) {
2479         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2480     }
2481
2482     qemu_mutex_lock_ramlist();
2483     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2484     ram_list.mru_block = NULL;
2485     /* Write list before version */
2486     smp_wmb();
2487     ram_list.version++;
2488     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2489     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2490 }
2491
2492 #ifndef _WIN32
2493 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2494 {
2495     RAMBlock *block;
2496     ram_addr_t offset;
2497     int flags;
2498     void *area, *vaddr;
2499
2500     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2501         offset = addr - block->offset;
2502         if (offset < block->max_length) {
2503             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2504             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2505                 ;
2506             } else if (xen_enabled()) {
2507                 abort();
2508             } else {
2509                 flags = MAP_FIXED;
2510                 if (block->fd >= 0) {
2511                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2512                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2513                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2514                                 flags, block->fd, offset);
2515                 } else {
2516                     /*
2517                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2518                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2519                      * we'd need a remap hook here.
2520                      */
2521                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2522
2523                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2524                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2525                                 flags, -1, 0);
2526                 }
2527                 if (area != vaddr) {
2528                     error_report("Could not remap addr: "
2529                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2530                                  length, addr);
2531                     exit(1);
2532                 }
2533                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2534                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2535             }
2536         }
2537     }
2538 }
2539 #endif /* !_WIN32 */
2540
2541 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2542  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2543  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2544  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2545  *
2546  * Called within RCU critical section.
2547  */
2548 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2549 {
2550     RAMBlock *block = ram_block;
2551
2552     if (block == NULL) {
2553         block = qemu_get_ram_block(addr);
2554         addr -= block->offset;
2555     }
2556
2557     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2558         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2559          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2560          * In that case just map until the end of the page.
2561          */
2562         if (block->offset == 0) {
2563             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2564         }
2565
2566         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2567     }
2568     return ramblock_ptr(block, addr);
2569 }
2570
2571 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2572  * but takes a size argument.
2573  *
2574  * Called within RCU critical section.
2575  */
2576 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2577                                  hwaddr *size, bool lock)
2578 {
2579     RAMBlock *block = ram_block;
2580     if (*size == 0) {
2581         return NULL;
2582     }
2583
2584     if (block == NULL) {
2585         block = qemu_get_ram_block(addr);
2586         addr -= block->offset;
2587     }
2588     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2589
2590     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2591         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2592          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2593          * In that case just map the requested area.
2594          */
2595         if (block->offset == 0) {
2596             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2597         }
2598
2599         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2600     }
2601
2602     return ramblock_ptr(block, addr);
2603 }
2604
2605 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2606 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2607 {
2608     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2609     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2610     assert(res < rb->max_length);
2611
2612     return res;
2613 }
2614
2615 /*
2616  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2617  * in that RAMBlock.
2618  *
2619  * ptr: Host pointer to look up
2620  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2621  * *ram_addr: set to result ram_addr
2622  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2623  *
2624  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2625  *
2626  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2627  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2628  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2629  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2630  * ram_addr_t.
2631  */
2632 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2633                                    ram_addr_t *offset)
2634 {
2635     RAMBlock *block;
2636     uint8_t *host = ptr;
2637
2638     if (xen_enabled()) {
2639         ram_addr_t ram_addr;
2640         rcu_read_lock();
2641         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2642         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2643         if (block) {
2644             *offset = ram_addr - block->offset;
2645         }
2646         rcu_read_unlock();
2647         return block;
2648     }
2649
2650     rcu_read_lock();
2651     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2652     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2653         goto found;
2654     }
2655
2656     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2657         /* This case append when the block is not mapped. */
2658         if (block->host == NULL) {
2659             continue;
2660         }
2661         if (host - block->host < block->max_length) {
2662             goto found;
2663         }
2664     }
2665
2666     rcu_read_unlock();
2667     return NULL;
2668
2669 found:
2670     *offset = (host - block->host);
2671     if (round_offset) {
2672         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2673     }
2674     rcu_read_unlock();
2675     return block;
2676 }
2677
2678 /*
2679  * Finds the named RAMBlock
2680  *
2681  * name: The name of RAMBlock to find
2682  *
2683  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2684  */
2685 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2686 {
2687     RAMBlock *block;
2688
2689     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2690         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2691             return block;
2692         }
2693     }
2694
2695     return NULL;
2696 }
2697
2698 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2699    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2700 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2701 {
2702     RAMBlock *block;
2703     ram_addr_t offset;
2704
2705     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2706     if (!block) {
2707         return RAM_ADDR_INVALID;
2708     }
2709
2710     return block->offset + offset;
2711 }
2712
2713 /* Called within RCU critical section. */
2714 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2715                           CPUState *cpu,
2716                           vaddr mem_vaddr,
2717                           ram_addr_t ram_addr,
2718                           unsigned size)
2719 {
2720     ndi->cpu = cpu;
2721     ndi->ram_addr = ram_addr;
2722     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2723     ndi->size = size;
2724     ndi->pages = NULL;
2725
2726     assert(tcg_enabled());
2727     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2728         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2729         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2730     }
2731 }
2732
2733 /* Called within RCU critical section. */
2734 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2735 {
2736     if (ndi->pages) {
2737         assert(tcg_enabled());
2738         page_collection_unlock(ndi->pages);
2739         ndi->pages = NULL;
2740     }
2741
2742     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2743      * the notdirty callback faster.
2744      */
2745     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2746                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2747     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2748        flushed */
2749     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2750         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2751     }
2752 }
2753
2754 /* Called within RCU critical section.  */
2755 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2756                                uint64_t val, unsigned size)
2757 {
2758     NotDirtyInfo ndi;
2759
2760     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2761                          ram_addr, size);
2762
2763     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2764     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2765 }
2766
2767 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2768                                  unsigned size, bool is_write,
2769                                  MemTxAttrs attrs)
2770 {
2771     return is_write;
2772 }
2773
2774 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2775     .write = notdirty_mem_write,
2776     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2777     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2778     .valid = {
2779         .min_access_size = 1,
2780         .max_access_size = 8,
2781         .unaligned = false,
2782     },
2783     .impl = {
2784         .min_access_size = 1,
2785         .max_access_size = 8,
2786         .unaligned = false,
2787     },
2788 };
2789
2790 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2791 void cpu_check_watchpoint(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
2792                           MemTxAttrs attrs, int flags, uintptr_t ra)
2793 {
2794     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2795     CPUWatchpoint *wp;
2796
2797     assert(tcg_enabled());
2798     if (cpu->watchpoint_hit) {
2799         /*
2800          * We re-entered the check after replacing the TB.
2801          * Now raise the debug interrupt so that it will
2802          * trigger after the current instruction.
2803          */
2804         qemu_mutex_lock_iothread();
2805         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2806         qemu_mutex_unlock_iothread();
2807         return;
2808     }
2809
2810     addr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, addr, len);
2811     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2812         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, len)
2813             && (wp->flags & flags)) {
2814             if (flags == BP_MEM_READ) {
2815                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2816             } else {
2817                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2818             }
2819             wp->hitaddr = MAX(addr, wp->vaddr);
2820             wp->hitattrs = attrs;
2821             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2822                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2823                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2824                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2825                     continue;
2826                 }
2827                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2828
2829                 mmap_lock();
2830                 tb_check_watchpoint(cpu);
2831                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2832                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2833                     mmap_unlock();
2834                     cpu_loop_exit_restore(cpu, ra);
2835                 } else {
2836                     /* Force execution of one insn next time.  */
2837                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2838                     mmap_unlock();
2839                     if (ra) {
2840                         cpu_restore_state(cpu, ra, true);
2841                     }
2842                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2843                 }
2844             }
2845         } else {
2846             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2847         }
2848     }
2849 }
2850
2851 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2852                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len);
2853 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2854                                   const uint8_t *buf, hwaddr len);
2855 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2856                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2857
2858 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2859                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2860 {
2861     subpage_t *subpage = opaque;
2862     uint8_t buf[8];
2863     MemTxResult res;
2864
2865 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2866     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2867            subpage, len, addr);
2868 #endif
2869     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2870     if (res) {
2871         return res;
2872     }
2873     *data = ldn_p(buf, len);
2874     return MEMTX_OK;
2875 }
2876
2877 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2878                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2879 {
2880     subpage_t *subpage = opaque;
2881     uint8_t buf[8];
2882
2883 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2884     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2885            " value %"PRIx64"\n",
2886            __func__, subpage, len, addr, value);
2887 #endif
2888     stn_p(buf, len, value);
2889     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2890 }
2891
2892 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2893                             unsigned len, bool is_write,
2894                             MemTxAttrs attrs)
2895 {
2896     subpage_t *subpage = opaque;
2897 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2898     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2899            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2900 #endif
2901
2902     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2903                                  len, is_write, attrs);
2904 }
2905
2906 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2907     .read_with_attrs = subpage_read,
2908     .write_with_attrs = subpage_write,
2909     .impl.min_access_size = 1,
2910     .impl.max_access_size = 8,
2911     .valid.min_access_size = 1,
2912     .valid.max_access_size = 8,
2913     .valid.accepts = subpage_accepts,
2914     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2915 };
2916
2917 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2918                              uint16_t section)
2919 {
2920     int idx, eidx;
2921
2922     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2923         return -1;
2924     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2925     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2926 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2927     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2928            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2929 #endif
2930     for (; idx <= eidx; idx++) {
2931         mmio->sub_section[idx] = section;
2932     }
2933
2934     return 0;
2935 }
2936
2937 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2938 {
2939     subpage_t *mmio;
2940
2941     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2942     mmio->fv = fv;
2943     mmio->base = base;
2944     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2945                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2946     mmio->iomem.subpage = true;
2947 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2948     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2949            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2950 #endif
2951     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2952
2953     return mmio;
2954 }
2955
2956 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2957 {
2958     assert(fv);
2959     MemoryRegionSection section = {
2960         .fv = fv,
2961         .mr = mr,
2962         .offset_within_address_space = 0,
2963         .offset_within_region = 0,
2964         .size = int128_2_64(),
2965     };
2966
2967     return phys_section_add(map, &section);
2968 }
2969
2970 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2971                                uint64_t val, unsigned size)
2972 {
2973     /* Ignore any write to ROM. */
2974 }
2975
2976 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2977                                  unsigned size, bool is_write,
2978                                  MemTxAttrs attrs)
2979 {
2980     return is_write;
2981 }
2982
2983 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
2984  * to directly access the underlying host ram.
2985  */
2986 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
2987     .write = readonly_mem_write,
2988     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
2989     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2990     .valid = {
2991         .min_access_size = 1,
2992         .max_access_size = 8,
2993         .unaligned = false,
2994     },
2995     .impl = {
2996         .min_access_size = 1,
2997         .max_access_size = 8,
2998         .unaligned = false,
2999     },
3000 };
3001
3002 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3003                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3004 {
3005     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3006     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3007     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3008     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3009
3010     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3011 }
3012
3013 static void io_mem_init(void)
3014 {
3015     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3016                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3017     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3018                           NULL, UINT64_MAX);
3019
3020     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3021      * which can be called without the iothread mutex.
3022      */
3023     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3024                           NULL, UINT64_MAX);
3025     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3026 }
3027
3028 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3029 {
3030     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3031     uint16_t n;
3032
3033     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3034     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3035     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3036     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3037     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3038     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3039
3040     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3041
3042     return d;
3043 }
3044
3045 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3046 {
3047     phys_sections_free(&d->map);
3048     g_free(d);
3049 }
3050
3051 static void do_nothing(CPUState *cpu, run_on_cpu_data d)
3052 {
3053 }
3054
3055 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener)
3056 {
3057     CPUAddressSpace *cpuas;
3058
3059     /* Wait for the CPU to end the current TB.  This avoids the following
3060      * incorrect race:
3061      *
3062      *      vCPU                         migration
3063      *      ----------------------       -------------------------
3064      *      TLB check -> slow path
3065      *        notdirty_mem_write
3066      *          write to RAM
3067      *          mark dirty
3068      *                                   clear dirty flag
3069      *      TLB check -> fast path
3070      *                                   read memory
3071      *        write to RAM
3072      *
3073      * by pushing the migration thread's memory read after the vCPU thread has
3074      * written the memory.
3075      */
3076     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3077     run_on_cpu(cpuas->cpu, do_nothing, RUN_ON_CPU_NULL);
3078 }
3079
3080 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3081 {
3082     CPUAddressSpace *cpuas;
3083     AddressSpaceDispatch *d;
3084
3085     assert(tcg_enabled());
3086     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3087        reset the modified entries */
3088     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3089     cpu_reloading_memory_map();
3090     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3091      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3092      * may have split the RCU critical section.
3093      */
3094     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3095     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3096     tlb_flush(cpuas->cpu);
3097 }
3098
3099 static void memory_map_init(void)
3100 {
3101     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3102
3103     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3104     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3105
3106     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3107     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3108                           65536);
3109     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3110 }
3111
3112 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3113 {
3114     return system_memory;
3115 }
3116
3117 MemoryRegion *get_system_io(void)
3118 {
3119     return system_io;
3120 }
3121
3122 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3123
3124 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3125 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3126 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3127                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3128 {
3129     int flags;
3130     target_ulong l, page;
3131     void * p;
3132
3133     while (len > 0) {
3134         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3135         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3136         if (l > len)
3137             l = len;
3138         flags = page_get_flags(page);
3139         if (!(flags & PAGE_VALID))
3140             return -1;
3141         if (is_write) {
3142             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3143                 return -1;
3144             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3145             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3146                 return -1;
3147             memcpy(p, buf, l);
3148             unlock_user(p, addr, l);
3149         } else {
3150             if (!(flags & PAGE_READ))
3151                 return -1;
3152             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3153             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3154                 return -1;
3155             memcpy(buf, p, l);
3156             unlock_user(p, addr, 0);
3157         }
3158         len -= l;
3159         buf += l;
3160         addr += l;
3161     }
3162     return 0;
3163 }
3164
3165 #else
3166
3167 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3168                                      hwaddr length)
3169 {
3170     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3171     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3172
3173     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3174      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3175      * xen_modified_memory.
3176      */
3177     if (dirty_log_mask) {
3178         dirty_log_mask =
3179             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3180     }
3181     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3182         assert(tcg_enabled());
3183         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3184         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3185     }
3186     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3187 }
3188
3189 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3190 {
3191     /*
3192      * In principle this function would work on other memory region types too,
3193      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3194      * necessary.  Other memory regions should use the
3195      * address_space_read/write() APIs.
3196      */
3197     assert(memory_region_is_romd(mr));
3198
3199     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3200 }
3201
3202 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3203 {
3204     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3205
3206     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3207        otherwise specified.  */
3208     if (access_size_max == 0) {
3209         access_size_max = 4;
3210     }
3211
3212     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3213     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3214         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3215         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3216             access_size_max = align_size_max;
3217         }
3218     }
3219
3220     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3221     if (l > access_size_max) {
3222         l = access_size_max;
3223     }
3224     l = pow2floor(l);
3225
3226     return l;
3227 }
3228
3229 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3230 {
3231     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3232     bool release_lock = false;
3233
3234     if (unlocked && mr->global_locking) {
3235         qemu_mutex_lock_iothread();
3236         unlocked = false;
3237         release_lock = true;
3238     }
3239     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3240         if (unlocked) {
3241             qemu_mutex_lock_iothread();
3242         }
3243         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3244         if (unlocked) {
3245             qemu_mutex_unlock_iothread();
3246         }
3247     }
3248
3249     return release_lock;
3250 }
3251
3252 /* Called within RCU critical section.  */
3253 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3254                                            MemTxAttrs attrs,
3255                                            const uint8_t *buf,
3256                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3257                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3258 {
3259     uint8_t *ptr;
3260     uint64_t val;
3261     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3262     bool release_lock = false;
3263
3264     for (;;) {
3265         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3266             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3267             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3268             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3269                potential bugs */
3270             val = ldn_he_p(buf, l);
3271             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val,
3272                                                    size_memop(l), attrs);
3273         } else {
3274             /* RAM case */
3275             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3276             memcpy(ptr, buf, l);
3277             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3278         }
3279
3280         if (release_lock) {
3281             qemu_mutex_unlock_iothread();
3282             release_lock = false;
3283         }
3284
3285         len -= l;
3286         buf += l;
3287         addr += l;
3288
3289         if (!len) {
3290             break;
3291         }
3292
3293         l = len;
3294         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3295     }
3296
3297     return result;
3298 }
3299
3300 /* Called from RCU critical section.  */
3301 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3302                                   const uint8_t *buf, hwaddr len)
3303 {
3304     hwaddr l;
3305     hwaddr addr1;
3306     MemoryRegion *mr;
3307     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3308
3309     l = len;
3310     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3311     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3312                                      addr1, l, mr);
3313
3314     return result;
3315 }
3316
3317 /* Called within RCU critical section.  */
3318 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3319                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3320                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3321                                    MemoryRegion *mr)
3322 {
3323     uint8_t *ptr;
3324     uint64_t val;
3325     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3326     bool release_lock = false;
3327
3328     for (;;) {
3329         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3330             /* I/O case */
3331             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3332             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3333             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val,
3334                                                   size_memop(l), attrs);
3335             stn_he_p(buf, l, val);
3336         } else {
3337             /* RAM case */
3338             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3339             memcpy(buf, ptr, l);
3340         }
3341
3342         if (release_lock) {
3343             qemu_mutex_unlock_iothread();
3344             release_lock = false;
3345         }
3346
3347         len -= l;
3348         buf += l;
3349         addr += l;
3350
3351         if (!len) {
3352             break;
3353         }
3354
3355         l = len;
3356         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3357     }
3358
3359     return result;
3360 }
3361
3362 /* Called from RCU critical section.  */
3363 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3364                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3365 {
3366     hwaddr l;
3367     hwaddr addr1;
3368     MemoryRegion *mr;
3369
3370     l = len;
3371     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3372     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3373                                   addr1, l, mr);
3374 }
3375
3376 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3377                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3378 {
3379     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3380     FlatView *fv;
3381
3382     if (len > 0) {
3383         rcu_read_lock();
3384         fv = address_space_to_flatview(as);
3385         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3386         rcu_read_unlock();
3387     }
3388
3389     return result;
3390 }
3391
3392 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3393                                 MemTxAttrs attrs,
3394                                 const uint8_t *buf, hwaddr len)
3395 {
3396     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3397     FlatView *fv;
3398
3399     if (len > 0) {
3400         rcu_read_lock();
3401         fv = address_space_to_flatview(as);
3402         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3403         rcu_read_unlock();
3404     }
3405
3406     return result;
3407 }
3408
3409 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3410                              uint8_t *buf, hwaddr len, bool is_write)
3411 {
3412     if (is_write) {
3413         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3414     } else {
3415         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3416     }
3417 }
3418
3419 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3420                             hwaddr len, int is_write)
3421 {
3422     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3423                      buf, len, is_write);
3424 }
3425
3426 enum write_rom_type {
3427     WRITE_DATA,
3428     FLUSH_CACHE,
3429 };
3430
3431 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3432                                                            hwaddr addr,
3433                                                            MemTxAttrs attrs,
3434                                                            const uint8_t *buf,
3435                                                            hwaddr len,
3436                                                            enum write_rom_type type)
3437 {
3438     hwaddr l;
3439     uint8_t *ptr;
3440     hwaddr addr1;
3441     MemoryRegion *mr;
3442
3443     rcu_read_lock();
3444     while (len > 0) {
3445         l = len;
3446         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3447
3448         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3449               memory_region_is_romd(mr))) {
3450             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3451         } else {
3452             /* ROM/RAM case */
3453             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3454             switch (type) {
3455             case WRITE_DATA:
3456                 memcpy(ptr, buf, l);
3457                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3458                 break;
3459             case FLUSH_CACHE:
3460                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3461                 break;
3462             }
3463         }
3464         len -= l;
3465         buf += l;
3466         addr += l;
3467     }
3468     rcu_read_unlock();
3469     return MEMTX_OK;
3470 }
3471
3472 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3473 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3474                                     MemTxAttrs attrs,
3475                                     const uint8_t *buf, hwaddr len)
3476 {
3477     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3478                                             buf, len, WRITE_DATA);
3479 }
3480
3481 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3482 {
3483     /*
3484      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3485      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3486      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3487      * the host's instruction cache at least.
3488      */
3489     if (tcg_enabled()) {
3490         return;
3491     }
3492
3493     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3494                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3495                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3496 }
3497
3498 typedef struct {
3499     MemoryRegion *mr;
3500     void *buffer;
3501     hwaddr addr;
3502     hwaddr len;
3503     bool in_use;
3504 } BounceBuffer;
3505
3506 static BounceBuffer bounce;
3507
3508 typedef struct MapClient {
3509     QEMUBH *bh;
3510     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3511 } MapClient;
3512
3513 QemuMutex map_client_list_lock;
3514 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3515     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3516
3517 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3518 {
3519     QLIST_REMOVE(client, link);
3520     g_free(client);
3521 }
3522
3523 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3524 {
3525     MapClient *client;
3526
3527     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3528         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3529         qemu_bh_schedule(client->bh);
3530         cpu_unregister_map_client_do(client);
3531     }
3532 }
3533
3534 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3535 {
3536     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3537
3538     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3539     client->bh = bh;
3540     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3541     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3542         cpu_notify_map_clients_locked();
3543     }
3544     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3545 }
3546
3547 void cpu_exec_init_all(void)
3548 {
3549     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3550     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3551      * so no more changes can be made after this point.
3552      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3553      * machine setup would care about the target page size, and we could
3554      * do this much later, rather than requiring board models to state
3555      * up front what their requirements are.
3556      */
3557     finalize_target_page_bits();
3558     io_mem_init();
3559     memory_map_init();
3560     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3561 }
3562
3563 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3564 {
3565     MapClient *client;
3566
3567     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3568     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3569         if (client->bh == bh) {
3570             cpu_unregister_map_client_do(client);
3571             break;
3572         }
3573     }
3574     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3575 }
3576
3577 static void cpu_notify_map_clients(void)
3578 {
3579     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3580     cpu_notify_map_clients_locked();
3581     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3582 }
3583
3584 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3585                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3586 {
3587     MemoryRegion *mr;
3588     hwaddr l, xlat;
3589
3590     while (len > 0) {
3591         l = len;
3592         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3593         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3594             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3595             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3596                 return false;
3597             }
3598         }
3599
3600         len -= l;
3601         addr += l;
3602     }
3603     return true;
3604 }
3605
3606 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3607                                 hwaddr len, bool is_write,
3608                                 MemTxAttrs attrs)
3609 {
3610     FlatView *fv;
3611     bool result;
3612
3613     rcu_read_lock();
3614     fv = address_space_to_flatview(as);
3615     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3616     rcu_read_unlock();
3617     return result;
3618 }
3619
3620 static hwaddr
3621 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3622                             hwaddr target_len,
3623                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3624                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3625 {
3626     hwaddr done = 0;
3627     hwaddr xlat;
3628     MemoryRegion *this_mr;
3629
3630     for (;;) {
3631         target_len -= len;
3632         addr += len;
3633         done += len;
3634         if (target_len == 0) {
3635             return done;
3636         }
3637
3638         len = target_len;
3639         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3640                                      &len, is_write, attrs);
3641         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3642             return done;
3643         }
3644     }
3645 }
3646
3647 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3648  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3649  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3650  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3651  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3652  * likely to succeed.
3653  */
3654 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3655                         hwaddr addr,
3656                         hwaddr *plen,
3657                         bool is_write,
3658                         MemTxAttrs attrs)
3659 {
3660     hwaddr len = *plen;
3661     hwaddr l, xlat;
3662     MemoryRegion *mr;
3663     void *ptr;
3664     FlatView *fv;
3665
3666     if (len == 0) {
3667         return NULL;
3668     }
3669
3670     l = len;
3671     rcu_read_lock();
3672     fv = address_space_to_flatview(as);
3673     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3674
3675     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3676         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3677             rcu_read_unlock();
3678             return NULL;
3679         }
3680         /* Avoid unbounded allocations */
3681         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3682         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3683         bounce.addr = addr;
3684         bounce.len = l;
3685
3686         memory_region_ref(mr);
3687         bounce.mr = mr;
3688         if (!is_write) {
3689             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3690                                bounce.buffer, l);
3691         }
3692
3693         rcu_read_unlock();
3694         *plen = l;
3695         return bounce.buffer;
3696     }
3697
3698
3699     memory_region_ref(mr);
3700     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3701                                         l, is_write, attrs);
3702     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3703     rcu_read_unlock();
3704
3705     return ptr;
3706 }
3707
3708 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3709  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3710  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3711  */
3712 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3713                          int is_write, hwaddr access_len)
3714 {
3715     if (buffer != bounce.buffer) {
3716         MemoryRegion *mr;
3717         ram_addr_t addr1;
3718
3719         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3720         assert(mr != NULL);
3721         if (is_write) {
3722             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3723         }
3724         if (xen_enabled()) {
3725             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3726         }
3727         memory_region_unref(mr);
3728         return;
3729     }
3730     if (is_write) {
3731         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3732                             bounce.buffer, access_len);
3733     }
3734     qemu_vfree(bounce.buffer);
3735     bounce.buffer = NULL;
3736     memory_region_unref(bounce.mr);
3737     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3738     cpu_notify_map_clients();
3739 }
3740
3741 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3742                               hwaddr *plen,
3743                               int is_write)
3744 {
3745     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3746                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3747 }
3748
3749 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3750                                int is_write, hwaddr access_len)
3751 {
3752     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3753 }
3754
3755 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3756 #define ARG1                     as
3757 #define SUFFIX
3758 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3759 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3760 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3761 #include "memory_ldst.inc.c"
3762
3763 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3764                                  AddressSpace *as,
3765                                  hwaddr addr,
3766                                  hwaddr len,
3767                                  bool is_write)
3768 {
3769     AddressSpaceDispatch *d;
3770     hwaddr l;
3771     MemoryRegion *mr;
3772
3773     assert(len > 0);
3774
3775     l = len;
3776     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3777     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3778     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3779
3780     mr = cache->mrs.mr;
3781     memory_region_ref(mr);
3782     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3783         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3784          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3785          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3786          */
3787         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3788                                         cache->xlat, l, is_write,
3789                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3790         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3791     } else {
3792         cache->ptr = NULL;
3793     }
3794
3795     cache->len = l;
3796     cache->is_write = is_write;
3797     return l;
3798 }
3799
3800 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3801                                     hwaddr addr,
3802                                     hwaddr access_len)
3803 {
3804     assert(cache->is_write);
3805     if (likely(cache->ptr)) {
3806         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3807     }
3808 }
3809
3810 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3811 {
3812     if (!cache->mrs.mr) {
3813         return;
3814     }
3815
3816     if (xen_enabled()) {
3817         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3818     }
3819     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3820     flatview_unref(cache->fv);
3821     cache->mrs.mr = NULL;
3822     cache->fv = NULL;
3823 }
3824
3825 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3826  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3827  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3828  * address_space_cache_init.
3829  */
3830 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3831     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3832     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3833 {
3834     MemoryRegionSection section;
3835     MemoryRegion *mr;
3836     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3837     AddressSpace *target_as;
3838
3839     assert(!cache->ptr);
3840     *xlat = addr + cache->xlat;
3841
3842     mr = cache->mrs.mr;
3843     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3844     if (!iommu_mr) {
3845         /* MMIO region.  */
3846         return mr;
3847     }
3848
3849     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3850                                             NULL, is_write, true,
3851                                             &target_as, attrs);
3852     return section.mr;
3853 }
3854
3855 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3856  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3857  */
3858 void
3859 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3860                                    void *buf, hwaddr len)
3861 {
3862     hwaddr addr1, l;
3863     MemoryRegion *mr;
3864
3865     l = len;
3866     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3867                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3868     flatview_read_continue(cache->fv,
3869                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3870                            addr1, l, mr);
3871 }
3872
3873 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3874  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3875  */
3876 void
3877 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3878                                     const void *buf, hwaddr len)
3879 {
3880     hwaddr addr1, l;
3881     MemoryRegion *mr;
3882
3883     l = len;
3884     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3885                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3886     flatview_write_continue(cache->fv,
3887                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3888                             addr1, l, mr);
3889 }
3890
3891 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3892 #define ARG1                     cache
3893 #define SUFFIX                   _cached_slow
3894 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3895 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3896 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3897 #include "memory_ldst.inc.c"
3898
3899 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3900 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3901                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3902 {
3903     hwaddr phys_addr;
3904     target_ulong l, page;
3905
3906     cpu_synchronize_state(cpu);
3907     while (len > 0) {
3908         int asidx;
3909         MemTxAttrs attrs;
3910
3911         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3912         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3913         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3914         /* if no physical page mapped, return an error */
3915         if (phys_addr == -1)
3916             return -1;
3917         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3918         if (l > len)
3919             l = len;
3920         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3921         if (is_write) {
3922             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3923                                     attrs, buf, l);
3924         } else {
3925             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3926                              attrs, buf, l, 0);
3927         }
3928         len -= l;
3929         buf += l;
3930         addr += l;
3931     }
3932     return 0;
3933 }
3934
3935 /*
3936  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3937  * target independent.
3938  */
3939 size_t qemu_target_page_size(void)
3940 {
3941     return TARGET_PAGE_SIZE;
3942 }
3943
3944 int qemu_target_page_bits(void)
3945 {
3946     return TARGET_PAGE_BITS;
3947 }
3948
3949 int qemu_target_page_bits_min(void)
3950 {
3951     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3952 }
3953 #endif
3954
3955 bool target_words_bigendian(void)
3956 {
3957 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3958     return true;
3959 #else
3960     return false;
3961 #endif
3962 }
3963
3964 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3965 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3966 {
3967     MemoryRegion*mr;
3968     hwaddr l = 1;
3969     bool res;
3970
3971     rcu_read_lock();
3972     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3973                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3974                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3975
3976     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3977     rcu_read_unlock();
3978     return res;
3979 }
3980
3981 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3982 {
3983     RAMBlock *block;
3984     int ret = 0;
3985
3986     rcu_read_lock();
3987     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3988         ret = func(block, opaque);
3989         if (ret) {
3990             break;
3991         }
3992     }
3993     rcu_read_unlock();
3994     return ret;
3995 }
3996
3997 /*
3998  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3999  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
4000  * the OS provides for postcopy.
4001  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4002  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4003  *
4004  */
4005 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4006 {
4007     int ret = -1;
4008
4009     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4010
4011     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4012         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4013                      host_startaddr);
4014         goto err;
4015     }
4016
4017     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4018         bool need_madvise, need_fallocate;
4019         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4020         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4021             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4022                          host_endaddr);
4023             goto err;
4024         }
4025
4026         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4027
4028         /* The logic here is messy;
4029          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4030          *    fallocate works on hugepages and shmem
4031          */
4032         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4033         need_fallocate = rb->fd != -1;
4034         if (need_fallocate) {
4035             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4036              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4037              * so a userfault will trigger.
4038              */
4039 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4040             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4041                             start, length);
4042             if (ret) {
4043                 ret = -errno;
4044                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4045                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4046                              rb->idstr, start, length, ret);
4047                 goto err;
4048             }
4049 #else
4050             ret = -ENOSYS;
4051             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4052                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4053                          rb->idstr, start, length, ret);
4054             goto err;
4055 #endif
4056         }
4057         if (need_madvise) {
4058             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4059              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4060              * and to fall back on the file contents (which we just
4061              * fallocate'd away).
4062              */
4063 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4064             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4065             if (ret) {
4066                 ret = -errno;
4067                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4068                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4069                              rb->idstr, start, length, ret);
4070                 goto err;
4071             }
4072 #else
4073             ret = -ENOSYS;
4074             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4075                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4076                          rb->idstr, start, length, ret);
4077             goto err;
4078 #endif
4079         }
4080         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4081                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4082     } else {
4083         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4084                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4085                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4086     }
4087
4088 err:
4089     return ret;
4090 }
4091
4092 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4093 {
4094     return rb->flags & RAM_PMEM;
4095 }
4096
4097 #endif
4098
4099 void page_size_init(void)
4100 {
4101     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4102        TARGET_PAGE_SIZE */
4103     if (qemu_host_page_size == 0) {
4104         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4105     }
4106     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4107         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4108     }
4109     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4110 }
4111
4112 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4113
4114 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4115 {
4116     if (start == end - 1) {
4117         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4118     } else {
4119         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4120     }
4121     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4122     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4123         qemu_printf(" ptr=NIL");
4124     } else if (!skip) {
4125         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4126     } else {
4127         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4128     }
4129     qemu_printf("\n");
4130 }
4131
4132 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4133                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4134
4135 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4136 {
4137     int i;
4138
4139     qemu_printf("  Dispatch\n");
4140     qemu_printf("    Physical sections\n");
4141
4142     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4143         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4144         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4145                                 " [ROM]", " [watch]" };
4146
4147         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4148                     " %s%s%s%s%s",
4149             i,
4150             s->offset_within_address_space,
4151             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4152             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4153             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4154             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4155             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4156             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4157
4158         if (s->mr->alias) {
4159             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4160                     s->mr->alias->name : "noname");
4161         }
4162         qemu_printf("\n");
4163     }
4164
4165     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4166                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4167     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4168         int j, jprev;
4169         PhysPageEntry prev;
4170         Node *n = d->map.nodes + i;
4171
4172         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4173
4174         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4175             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4176
4177             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4178                 continue;
4179             }
4180
4181             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4182
4183             jprev = j;
4184             prev = *pe;
4185         }
4186
4187         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4188             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4189         }
4190     }
4191 }
4192
4193 #endif
This page took 0.247864 seconds and 4 git commands to generate.