]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
target/arm: Add v8M stack checks for MSR to SP_NS
[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 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include "qemu.h"
40 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
41 #include "hw/hw.h"
42 #include "exec/memory.h"
43 #include "exec/ioport.h"
44 #include "sysemu/dma.h"
45 #include "sysemu/numa.h"
46 #include "sysemu/hw_accel.h"
47 #include "exec/address-spaces.h"
48 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
49 #include "trace-root.h"
50
51 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
52 #include <linux/falloc.h>
53 #endif
54
55 #endif
56 #include "qemu/rcu_queue.h"
57 #include "qemu/main-loop.h"
58 #include "translate-all.h"
59 #include "sysemu/replay.h"
60
61 #include "exec/memory-internal.h"
62 #include "exec/ram_addr.h"
63 #include "exec/log.h"
64
65 #include "migration/vmstate.h"
66
67 #include "qemu/range.h"
68 #ifndef _WIN32
69 #include "qemu/mmap-alloc.h"
70 #endif
71
72 #include "monitor/monitor.h"
73
74 //#define DEBUG_SUBPAGE
75
76 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
77 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
78  * are protected by the ramlist lock.
79  */
80 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
81
82 static MemoryRegion *system_memory;
83 static MemoryRegion *system_io;
84
85 AddressSpace address_space_io;
86 AddressSpace address_space_memory;
87
88 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
89 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
90 #endif
91
92 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
93 int target_page_bits;
94 bool target_page_bits_decided;
95 #endif
96
97 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
98 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
99    cpu_exec() */
100 __thread CPUState *current_cpu;
101 /* 0 = Do not count executed instructions.
102    1 = Precise instruction counting.
103    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
104 int use_icount;
105
106 uintptr_t qemu_host_page_size;
107 intptr_t qemu_host_page_mask;
108
109 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
110 {
111     /* The target page size is the lowest common denominator for all
112      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
113      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
114      * a particular size.
115      */
116 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
117     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
118     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
119         if (target_page_bits_decided) {
120             return false;
121         }
122         target_page_bits = bits;
123     }
124 #endif
125     return true;
126 }
127
128 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
129
130 static void finalize_target_page_bits(void)
131 {
132 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
133     if (target_page_bits == 0) {
134         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
135     }
136     target_page_bits_decided = true;
137 #endif
138 }
139
140 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
141
142 struct PhysPageEntry {
143     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
144     uint32_t skip : 6;
145      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
146     uint32_t ptr : 26;
147 };
148
149 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
150
151 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
152 #define ADDR_SPACE_BITS 64
153
154 #define P_L2_BITS 9
155 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
156
157 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
158
159 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
160
161 typedef struct PhysPageMap {
162     struct rcu_head rcu;
163
164     unsigned sections_nb;
165     unsigned sections_nb_alloc;
166     unsigned nodes_nb;
167     unsigned nodes_nb_alloc;
168     Node *nodes;
169     MemoryRegionSection *sections;
170 } PhysPageMap;
171
172 struct AddressSpaceDispatch {
173     MemoryRegionSection *mru_section;
174     /* This is a multi-level map on the physical address space.
175      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
176      */
177     PhysPageEntry phys_map;
178     PhysPageMap map;
179 };
180
181 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
182 typedef struct subpage_t {
183     MemoryRegion iomem;
184     FlatView *fv;
185     hwaddr base;
186     uint16_t sub_section[];
187 } subpage_t;
188
189 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
190 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
191 #define PHYS_SECTION_ROM 2
192 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
193
194 static void io_mem_init(void);
195 static void memory_map_init(void);
196 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
197
198 static MemoryRegion io_mem_watch;
199
200 /**
201  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
202  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
203  * @as: the AddressSpace itself
204  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
205  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
206  */
207 struct CPUAddressSpace {
208     CPUState *cpu;
209     AddressSpace *as;
210     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
211     MemoryListener tcg_as_listener;
212 };
213
214 struct DirtyBitmapSnapshot {
215     ram_addr_t start;
216     ram_addr_t end;
217     unsigned long dirty[];
218 };
219
220 #endif
221
222 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
223
224 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
225 {
226     static unsigned alloc_hint = 16;
227     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
228         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
229         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
230         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
231         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
232     }
233 }
234
235 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
236 {
237     unsigned i;
238     uint32_t ret;
239     PhysPageEntry e;
240     PhysPageEntry *p;
241
242     ret = map->nodes_nb++;
243     p = map->nodes[ret];
244     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
245     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
246
247     e.skip = leaf ? 0 : 1;
248     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
249     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
250         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
251     }
252     return ret;
253 }
254
255 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
256                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
257                                 int level)
258 {
259     PhysPageEntry *p;
260     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
261
262     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
263         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
264     }
265     p = map->nodes[lp->ptr];
266     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
267
268     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
269         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
270             lp->skip = 0;
271             lp->ptr = leaf;
272             *index += step;
273             *nb -= step;
274         } else {
275             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
276         }
277         ++lp;
278     }
279 }
280
281 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
282                           hwaddr index, hwaddr nb,
283                           uint16_t leaf)
284 {
285     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
286     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
287
288     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
289 }
290
291 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
292  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
293  */
294 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
295 {
296     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
297     int valid = 0;
298     PhysPageEntry *p;
299     int i;
300
301     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
302         return;
303     }
304
305     p = nodes[lp->ptr];
306     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
307         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
308             continue;
309         }
310
311         valid_ptr = i;
312         valid++;
313         if (p[i].skip) {
314             phys_page_compact(&p[i], nodes);
315         }
316     }
317
318     /* We can only compress if there's only one child. */
319     if (valid != 1) {
320         return;
321     }
322
323     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
324
325     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
326     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
327         return;
328     }
329
330     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
331     if (!p[valid_ptr].skip) {
332         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
333         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
334          * should never reach here.
335          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
336          * change this rule.
337          */
338         lp->skip = 0;
339     } else {
340         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
341     }
342 }
343
344 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
345 {
346     if (d->phys_map.skip) {
347         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
348     }
349 }
350
351 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
352                                        hwaddr addr)
353 {
354     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
355      * the section must cover the entire address space.
356      */
357     return int128_gethi(section->size) ||
358            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
359                              int128_getlo(section->size), addr);
360 }
361
362 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
363 {
364     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
365     Node *nodes = d->map.nodes;
366     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
367     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
368     int i;
369
370     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
371         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
372             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
373         }
374         p = nodes[lp.ptr];
375         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
376     }
377
378     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
379         return &sections[lp.ptr];
380     } else {
381         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
382     }
383 }
384
385 /* Called from RCU critical section */
386 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
387                                                         hwaddr addr,
388                                                         bool resolve_subpage)
389 {
390     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
391     subpage_t *subpage;
392
393     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
394         !section_covers_addr(section, addr)) {
395         section = phys_page_find(d, addr);
396         atomic_set(&d->mru_section, section);
397     }
398     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
399         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
400         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
401     }
402     return section;
403 }
404
405 /* Called from RCU critical section */
406 static MemoryRegionSection *
407 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
408                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
409 {
410     MemoryRegionSection *section;
411     MemoryRegion *mr;
412     Int128 diff;
413
414     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
415     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
416     addr -= section->offset_within_address_space;
417
418     /* Compute offset within MemoryRegion */
419     *xlat = addr + section->offset_within_region;
420
421     mr = section->mr;
422
423     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
424      * on their address, without considering adjacent registers that could
425      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
426      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
427      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
428      * here.
429      *
430      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
431      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
432      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
433      */
434     if (memory_region_is_ram(mr)) {
435         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
436         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
437     }
438     return section;
439 }
440
441 /**
442  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
443  * memory region and then through the target address space.
444  *
445  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
446  * @addr: the address to be translated through the MMU
447  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
448  *        It cannot be %NULL.
449  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
450  *            cannot be %NULL.
451  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
452  *            should only be meaningful for IOMMU translated
453  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
454  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
455  * @is_write: whether the translation operation is for write
456  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
457  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
458  * @attrs: transaction attributes
459  *
460  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
461  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
462  */
463 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
464                                                          hwaddr *xlat,
465                                                          hwaddr *plen_out,
466                                                          hwaddr *page_mask_out,
467                                                          bool is_write,
468                                                          bool is_mmio,
469                                                          AddressSpace **target_as,
470                                                          MemTxAttrs attrs)
471 {
472     MemoryRegionSection *section;
473     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
474
475     do {
476         hwaddr addr = *xlat;
477         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
478         int iommu_idx = 0;
479         IOMMUTLBEntry iotlb;
480
481         if (imrc->attrs_to_index) {
482             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
483         }
484
485         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
486                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
487
488         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
489             goto unassigned;
490         }
491
492         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
493                 | (addr & iotlb.addr_mask));
494         page_mask &= iotlb.addr_mask;
495         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
496         *target_as = iotlb.target_as;
497
498         section = address_space_translate_internal(
499                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
500                 plen_out, is_mmio);
501
502         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
503     } while (unlikely(iommu_mr));
504
505     if (page_mask_out) {
506         *page_mask_out = page_mask;
507     }
508     return *section;
509
510 unassigned:
511     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
512 }
513
514 /**
515  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
516  *
517  * @fv: the flat view that we want to translate on
518  * @addr: the address to be translated in above address space
519  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
520  *        cannot be @NULL.
521  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
522  *            can be @NULL when we don't care about it.
523  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
524  *            should only be meaningful for IOMMU translated
525  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
526  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
527  * @is_write: whether the translation operation is for write
528  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
529  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
530  * @attrs: memory transaction attributes
531  *
532  * This function is called from RCU critical section
533  */
534 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
535                                                  hwaddr addr,
536                                                  hwaddr *xlat,
537                                                  hwaddr *plen_out,
538                                                  hwaddr *page_mask_out,
539                                                  bool is_write,
540                                                  bool is_mmio,
541                                                  AddressSpace **target_as,
542                                                  MemTxAttrs attrs)
543 {
544     MemoryRegionSection *section;
545     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
546     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
547
548     if (!plen_out) {
549         plen_out = &plen;
550     }
551
552     section = address_space_translate_internal(
553             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
554             plen_out, is_mmio);
555
556     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
557     if (unlikely(iommu_mr)) {
558         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
559                                              plen_out, page_mask_out,
560                                              is_write, is_mmio,
561                                              target_as, attrs);
562     }
563     if (page_mask_out) {
564         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
565         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
566     }
567
568     return *section;
569 }
570
571 /* Called from RCU critical section */
572 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
573                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
574 {
575     MemoryRegionSection section;
576     hwaddr xlat, page_mask;
577
578     /*
579      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
580      * but page mask.
581      */
582     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
583                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
584                                     attrs);
585
586     /* Illegal translation */
587     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
588         goto iotlb_fail;
589     }
590
591     /* Convert memory region offset into address space offset */
592     xlat += section.offset_within_address_space -
593         section.offset_within_region;
594
595     return (IOMMUTLBEntry) {
596         .target_as = as,
597         .iova = addr & ~page_mask,
598         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
599         .addr_mask = page_mask,
600         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
601         .perm = IOMMU_RW,
602     };
603
604 iotlb_fail:
605     return (IOMMUTLBEntry) {0};
606 }
607
608 /* Called from RCU critical section */
609 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
610                                  hwaddr *plen, bool is_write,
611                                  MemTxAttrs attrs)
612 {
613     MemoryRegion *mr;
614     MemoryRegionSection section;
615     AddressSpace *as = NULL;
616
617     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
618     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
619                                     is_write, true, &as, attrs);
620     mr = section.mr;
621
622     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
623         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
624         *plen = MIN(page, *plen);
625     }
626
627     return mr;
628 }
629
630 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
631     IOMMUNotifier n;
632     MemoryRegion *mr;
633     CPUState *cpu;
634     int iommu_idx;
635     bool active;
636 } TCGIOMMUNotifier;
637
638 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
639 {
640     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
641
642     if (!notifier->active) {
643         return;
644     }
645     tlb_flush(notifier->cpu);
646     notifier->active = false;
647     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
648      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
649      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
650      * callback.
651      */
652 }
653
654 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
655                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
656                                         int iommu_idx)
657 {
658     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
659      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
660      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
661      */
662     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
663     TCGIOMMUNotifier *notifier;
664     int i;
665
666     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
667         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
668         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
669             break;
670         }
671     }
672     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
673         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
674         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
675         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
676
677         notifier->mr = mr;
678         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
679         notifier->cpu = cpu;
680         /* Rather than trying to register interest in the specific part
681          * of the iommu's address space that we've accessed and then
682          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
683          * just register interest in the whole thing, on the assumption
684          * that iommu reconfiguration will be rare.
685          */
686         iommu_notifier_init(&notifier->n,
687                             tcg_iommu_unmap_notify,
688                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
689                             0,
690                             HWADDR_MAX,
691                             iommu_idx);
692         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
693     }
694
695     if (!notifier->active) {
696         notifier->active = true;
697     }
698 }
699
700 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
701 {
702     /* Destroy the CPU's notifier list */
703     int i;
704     TCGIOMMUNotifier *notifier;
705
706     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
707         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
708         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
709     }
710     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
711 }
712
713 /* Called from RCU critical section */
714 MemoryRegionSection *
715 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
716                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
717                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
718 {
719     MemoryRegionSection *section;
720     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
721     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
722     IOMMUTLBEntry iotlb;
723     int iommu_idx;
724     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
725
726     for (;;) {
727         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
728
729         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
730         if (!iommu_mr) {
731             break;
732         }
733
734         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
735
736         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
737         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
738         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
739          * doesn't short-cut its translation table walk.
740          */
741         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
742         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
743                 | (addr & iotlb.addr_mask));
744         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
745          * is giving us a failure response for. If we get down to no
746          * permissions left at all we can give up now.
747          */
748         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
749             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
750         }
751         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
752             *prot &= ~PAGE_WRITE;
753         }
754
755         if (!*prot) {
756             goto translate_fail;
757         }
758
759         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
760     }
761
762     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
763     *xlat = addr;
764     return section;
765
766 translate_fail:
767     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
768 }
769 #endif
770
771 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
772
773 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
774 {
775     CPUState *cpu = opaque;
776
777     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
778        version_id is increased. */
779     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
780     tlb_flush(cpu);
781
782     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
783      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
784      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
785      * which will now be stale.
786      */
787     tb_flush(cpu);
788
789     return 0;
790 }
791
792 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
793 {
794     CPUState *cpu = opaque;
795
796     cpu->exception_index = -1;
797
798     return 0;
799 }
800
801 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
802 {
803     CPUState *cpu = opaque;
804
805     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
806 }
807
808 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
809     .name = "cpu_common/exception_index",
810     .version_id = 1,
811     .minimum_version_id = 1,
812     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
813     .fields = (VMStateField[]) {
814         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
815         VMSTATE_END_OF_LIST()
816     }
817 };
818
819 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
820 {
821     CPUState *cpu = opaque;
822
823     return cpu->crash_occurred;
824 }
825
826 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
827     .name = "cpu_common/crash_occurred",
828     .version_id = 1,
829     .minimum_version_id = 1,
830     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
831     .fields = (VMStateField[]) {
832         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
833         VMSTATE_END_OF_LIST()
834     }
835 };
836
837 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
838     .name = "cpu_common",
839     .version_id = 1,
840     .minimum_version_id = 1,
841     .pre_load = cpu_common_pre_load,
842     .post_load = cpu_common_post_load,
843     .fields = (VMStateField[]) {
844         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
845         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
846         VMSTATE_END_OF_LIST()
847     },
848     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
849         &vmstate_cpu_common_exception_index,
850         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
851         NULL
852     }
853 };
854
855 #endif
856
857 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
858 {
859     CPUState *cpu;
860
861     CPU_FOREACH(cpu) {
862         if (cpu->cpu_index == index) {
863             return cpu;
864         }
865     }
866
867     return NULL;
868 }
869
870 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
871 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
872                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
873 {
874     CPUAddressSpace *newas;
875     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
876     char *as_name;
877
878     assert(mr);
879     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
880     address_space_init(as, mr, as_name);
881     g_free(as_name);
882
883     /* Target code should have set num_ases before calling us */
884     assert(asidx < cpu->num_ases);
885
886     if (asidx == 0) {
887         /* address space 0 gets the convenience alias */
888         cpu->as = as;
889     }
890
891     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
892     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
893
894     if (!cpu->cpu_ases) {
895         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
896     }
897
898     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
899     newas->cpu = cpu;
900     newas->as = as;
901     if (tcg_enabled()) {
902         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
903         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
904     }
905 }
906
907 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
908 {
909     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
910     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
911 }
912 #endif
913
914 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
915 {
916     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
917
918     cpu_list_remove(cpu);
919
920     if (cc->vmsd != NULL) {
921         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
922     }
923     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
924         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
925     }
926 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
927     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
928 #endif
929 }
930
931 Property cpu_common_props[] = {
932 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
933     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
934      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
935      * because that file is compiled only once for both user-mode
936      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
937      * the system address space.
938      */
939     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
940                      MemoryRegion *),
941 #endif
942     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
943 };
944
945 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
946 {
947     cpu->as = NULL;
948     cpu->num_ases = 0;
949
950 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
951     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
952     cpu->memory = system_memory;
953     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
954 #endif
955 }
956
957 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
958 {
959     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
960     static bool tcg_target_initialized;
961
962     cpu_list_add(cpu);
963
964     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
965         tcg_target_initialized = true;
966         cc->tcg_initialize();
967     }
968
969 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
970     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
971         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
972     }
973     if (cc->vmsd != NULL) {
974         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
975     }
976
977     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier));
978 #endif
979 }
980
981 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
982 {
983     ObjectClass *oc;
984     CPUClass *cc;
985     gchar **model_pieces;
986     const char *cpu_type;
987
988     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
989
990     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
991     if (oc == NULL) {
992         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
993         g_strfreev(model_pieces);
994         exit(EXIT_FAILURE);
995     }
996
997     cpu_type = object_class_get_name(oc);
998     cc = CPU_CLASS(oc);
999     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1000     g_strfreev(model_pieces);
1001     return cpu_type;
1002 }
1003
1004 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1005 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1006 {
1007     mmap_lock();
1008     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1009     mmap_unlock();
1010 }
1011
1012 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1013 {
1014     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1015 }
1016 #else
1017 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1018 {
1019     ram_addr_t ram_addr;
1020     MemoryRegion *mr;
1021     hwaddr l = 1;
1022
1023     if (!tcg_enabled()) {
1024         return;
1025     }
1026
1027     rcu_read_lock();
1028     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1029     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1030           || memory_region_is_romd(mr))) {
1031         rcu_read_unlock();
1032         return;
1033     }
1034     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1035     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1036     rcu_read_unlock();
1037 }
1038
1039 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1040 {
1041     MemTxAttrs attrs;
1042     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1043     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1044     if (phys != -1) {
1045         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1046         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1047                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1048     }
1049 }
1050 #endif
1051
1052 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1053 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1054
1055 {
1056 }
1057
1058 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1059                           int flags)
1060 {
1061     return -ENOSYS;
1062 }
1063
1064 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1065 {
1066 }
1067
1068 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1069                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1070 {
1071     return -ENOSYS;
1072 }
1073 #else
1074 /* Add a watchpoint.  */
1075 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1076                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1077 {
1078     CPUWatchpoint *wp;
1079
1080     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1081     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1082         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1083                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1084         return -EINVAL;
1085     }
1086     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1087
1088     wp->vaddr = addr;
1089     wp->len = len;
1090     wp->flags = flags;
1091
1092     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1093     if (flags & BP_GDB) {
1094         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1095     } else {
1096         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1097     }
1098
1099     tlb_flush_page(cpu, addr);
1100
1101     if (watchpoint)
1102         *watchpoint = wp;
1103     return 0;
1104 }
1105
1106 /* Remove a specific watchpoint.  */
1107 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1108                           int flags)
1109 {
1110     CPUWatchpoint *wp;
1111
1112     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1113         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1114                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1115             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1116             return 0;
1117         }
1118     }
1119     return -ENOENT;
1120 }
1121
1122 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1123 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1124 {
1125     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1126
1127     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1128
1129     g_free(watchpoint);
1130 }
1131
1132 /* Remove all matching watchpoints.  */
1133 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1134 {
1135     CPUWatchpoint *wp, *next;
1136
1137     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1138         if (wp->flags & mask) {
1139             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1140         }
1141     }
1142 }
1143
1144 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1145  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1146  * partially or completely with the address range covered by the
1147  * access).
1148  */
1149 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1150                                                   vaddr addr,
1151                                                   vaddr len)
1152 {
1153     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1154      * required to avoid errors in the case where the range ends
1155      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1156      * wraps round to zero.
1157      */
1158     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1159     vaddr addrend = addr + len - 1;
1160
1161     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1162 }
1163
1164 #endif
1165
1166 /* Add a breakpoint.  */
1167 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1168                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1169 {
1170     CPUBreakpoint *bp;
1171
1172     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1173
1174     bp->pc = pc;
1175     bp->flags = flags;
1176
1177     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1178     if (flags & BP_GDB) {
1179         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1180     } else {
1181         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1182     }
1183
1184     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1185
1186     if (breakpoint) {
1187         *breakpoint = bp;
1188     }
1189     return 0;
1190 }
1191
1192 /* Remove a specific breakpoint.  */
1193 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1194 {
1195     CPUBreakpoint *bp;
1196
1197     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1198         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1199             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1200             return 0;
1201         }
1202     }
1203     return -ENOENT;
1204 }
1205
1206 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1207 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1208 {
1209     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1210
1211     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1212
1213     g_free(breakpoint);
1214 }
1215
1216 /* Remove all matching breakpoints. */
1217 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1218 {
1219     CPUBreakpoint *bp, *next;
1220
1221     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1222         if (bp->flags & mask) {
1223             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1224         }
1225     }
1226 }
1227
1228 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1229    CPU loop after each instruction */
1230 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1231 {
1232     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1233         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1234         if (kvm_enabled()) {
1235             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1236         } else {
1237             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1238             /* XXX: only flush what is necessary */
1239             tb_flush(cpu);
1240         }
1241     }
1242 }
1243
1244 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1245 {
1246     va_list ap;
1247     va_list ap2;
1248
1249     va_start(ap, fmt);
1250     va_copy(ap2, ap);
1251     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1252     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1253     fprintf(stderr, "\n");
1254     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1255     if (qemu_log_separate()) {
1256         qemu_log_lock();
1257         qemu_log("qemu: fatal: ");
1258         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1259         qemu_log("\n");
1260         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1261         qemu_log_flush();
1262         qemu_log_unlock();
1263         qemu_log_close();
1264     }
1265     va_end(ap2);
1266     va_end(ap);
1267     replay_finish();
1268 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1269     {
1270         struct sigaction act;
1271         sigfillset(&act.sa_mask);
1272         act.sa_handler = SIG_DFL;
1273         act.sa_flags = 0;
1274         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1275     }
1276 #endif
1277     abort();
1278 }
1279
1280 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1281 /* Called from RCU critical section */
1282 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1283 {
1284     RAMBlock *block;
1285
1286     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1287     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1288         return block;
1289     }
1290     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1291         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1292             goto found;
1293         }
1294     }
1295
1296     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1297     abort();
1298
1299 found:
1300     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1301      * is what happens:
1302      *
1303      *     mru_block = xxx
1304      *     rcu_read_unlock()
1305      *                                        xxx removed from list
1306      *                  rcu_read_lock()
1307      *                  read mru_block
1308      *                                        mru_block = NULL;
1309      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1310      *                  rcu_read_unlock()
1311      *
1312      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1313      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1314      * copy of the pointer.
1315      */
1316     ram_list.mru_block = block;
1317     return block;
1318 }
1319
1320 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1321 {
1322     CPUState *cpu;
1323     ram_addr_t start1;
1324     RAMBlock *block;
1325     ram_addr_t end;
1326
1327     assert(tcg_enabled());
1328     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1329     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1330
1331     rcu_read_lock();
1332     block = qemu_get_ram_block(start);
1333     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1334     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1335     CPU_FOREACH(cpu) {
1336         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1337     }
1338     rcu_read_unlock();
1339 }
1340
1341 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1342 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1343                                               ram_addr_t length,
1344                                               unsigned client)
1345 {
1346     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1347     unsigned long end, page;
1348     bool dirty = false;
1349
1350     if (length == 0) {
1351         return false;
1352     }
1353
1354     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1355     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1356
1357     rcu_read_lock();
1358
1359     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1360
1361     while (page < end) {
1362         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1363         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1364         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1365
1366         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1367                                               offset, num);
1368         page += num;
1369     }
1370
1371     rcu_read_unlock();
1372
1373     if (dirty && tcg_enabled()) {
1374         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1375     }
1376
1377     return dirty;
1378 }
1379
1380 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1381      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1382 {
1383     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1384     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1385     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1386     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1387     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1388     unsigned long page, end, dest;
1389
1390     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1391                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1392     snap->start = first;
1393     snap->end   = last;
1394
1395     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1396     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1397     dest = 0;
1398
1399     rcu_read_lock();
1400
1401     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1402
1403     while (page < end) {
1404         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1405         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1406         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1407
1408         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1409         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1410         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1411
1412         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1413                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1414                                      num);
1415         page += num;
1416         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1417     }
1418
1419     rcu_read_unlock();
1420
1421     if (tcg_enabled()) {
1422         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1423     }
1424
1425     return snap;
1426 }
1427
1428 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1429                                             ram_addr_t start,
1430                                             ram_addr_t length)
1431 {
1432     unsigned long page, end;
1433
1434     assert(start >= snap->start);
1435     assert(start + length <= snap->end);
1436
1437     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1438     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1439
1440     while (page < end) {
1441         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1442             return true;
1443         }
1444         page++;
1445     }
1446     return false;
1447 }
1448
1449 /* Called from RCU critical section */
1450 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1451                                        MemoryRegionSection *section,
1452                                        target_ulong vaddr,
1453                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1454                                        int prot,
1455                                        target_ulong *address)
1456 {
1457     hwaddr iotlb;
1458     CPUWatchpoint *wp;
1459
1460     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1461         /* Normal RAM.  */
1462         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1463         if (!section->readonly) {
1464             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1465         } else {
1466             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1467         }
1468     } else {
1469         AddressSpaceDispatch *d;
1470
1471         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1472         iotlb = section - d->map.sections;
1473         iotlb += xlat;
1474     }
1475
1476     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1477        watchpoint trap routines.  */
1478     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1479         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1480             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1481             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1482                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1483                 *address |= TLB_MMIO;
1484                 break;
1485             }
1486         }
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 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1599 {
1600     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1601     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1602
1603     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1604         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1605                        - now.offset_within_address_space;
1606
1607         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1608         register_subpage(fv, &now);
1609     } else {
1610         now.size = int128_zero();
1611     }
1612     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1613         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1614         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1615         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1616         now = remain;
1617         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1618             register_subpage(fv, &now);
1619         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1620             now.size = page_size;
1621             register_subpage(fv, &now);
1622         } else {
1623             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1624             register_multipage(fv, &now);
1625         }
1626     }
1627 }
1628
1629 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1630 {
1631     if (kvm_enabled())
1632         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1633 }
1634
1635 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1636 {
1637     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1638 }
1639
1640 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1641 {
1642     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1643 }
1644
1645 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1646 {
1647     RAMBlock *block;
1648     char *psize;
1649
1650     rcu_read_lock();
1651     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1652                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1653     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1654         psize = size_to_str(block->page_size);
1655         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1656                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1657                        (uint64_t)block->offset,
1658                        (uint64_t)block->used_length,
1659                        (uint64_t)block->max_length);
1660         g_free(psize);
1661     }
1662     rcu_read_unlock();
1663 }
1664
1665 #ifdef __linux__
1666 /*
1667  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1668  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1669  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1670  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1671  */
1672 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1673 {
1674     long *hpsize_min = opaque;
1675
1676     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1677         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1678
1679         if (hpsize < *hpsize_min) {
1680             *hpsize_min = hpsize;
1681         }
1682     }
1683
1684     return 0;
1685 }
1686
1687 long qemu_getrampagesize(void)
1688 {
1689     long hpsize = LONG_MAX;
1690     long mainrampagesize;
1691     Object *memdev_root;
1692
1693     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1694
1695     /* it's possible we have memory-backend objects with
1696      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1697      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1698      * hooks. we want to take these into account, but we
1699      * also want to make sure these supported hugepage
1700      * sizes are applicable across the entire range of memory
1701      * we may boot from, so we take the min across all
1702      * backends, and assume normal pages in cases where a
1703      * backend isn't backed by hugepages.
1704      */
1705     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1706     if (memdev_root) {
1707         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1708     }
1709     if (hpsize == LONG_MAX) {
1710         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1711         return mainrampagesize;
1712     }
1713
1714     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1715      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1716      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1717      */
1718     if (hpsize > mainrampagesize &&
1719         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1720         static bool warned;
1721         if (!warned) {
1722             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1723             warned = true;
1724         }
1725         return mainrampagesize;
1726     }
1727
1728     return hpsize;
1729 }
1730 #else
1731 long qemu_getrampagesize(void)
1732 {
1733     return getpagesize();
1734 }
1735 #endif
1736
1737 #ifdef CONFIG_POSIX
1738 static int64_t get_file_size(int fd)
1739 {
1740     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1741     if (size < 0) {
1742         return -errno;
1743     }
1744     return size;
1745 }
1746
1747 static int file_ram_open(const char *path,
1748                          const char *region_name,
1749                          bool *created,
1750                          Error **errp)
1751 {
1752     char *filename;
1753     char *sanitized_name;
1754     char *c;
1755     int fd = -1;
1756
1757     *created = false;
1758     for (;;) {
1759         fd = open(path, O_RDWR);
1760         if (fd >= 0) {
1761             /* @path names an existing file, use it */
1762             break;
1763         }
1764         if (errno == ENOENT) {
1765             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1766             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1767             if (fd >= 0) {
1768                 *created = true;
1769                 break;
1770             }
1771         } else if (errno == EISDIR) {
1772             /* @path names a directory, create a file there */
1773             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1774             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1775             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1776                 if (*c == '/') {
1777                     *c = '_';
1778                 }
1779             }
1780
1781             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1782                                        sanitized_name);
1783             g_free(sanitized_name);
1784
1785             fd = mkstemp(filename);
1786             if (fd >= 0) {
1787                 unlink(filename);
1788                 g_free(filename);
1789                 break;
1790             }
1791             g_free(filename);
1792         }
1793         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1794             error_setg_errno(errp, errno,
1795                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1796                              path);
1797             return -1;
1798         }
1799         /*
1800          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1801          * something else creates the file between our two open().
1802          */
1803     }
1804
1805     return fd;
1806 }
1807
1808 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1809                             ram_addr_t memory,
1810                             int fd,
1811                             bool truncate,
1812                             Error **errp)
1813 {
1814     void *area;
1815
1816     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1817     if (block->mr->align % block->page_size) {
1818         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1819                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1820                    block->mr->align, block->page_size);
1821         return NULL;
1822     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1823         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1824                    " must be a power of two", block->mr->align);
1825         return NULL;
1826     }
1827     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1828 #if defined(__s390x__)
1829     if (kvm_enabled()) {
1830         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1831     }
1832 #endif
1833
1834     if (memory < block->page_size) {
1835         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1836                    "or larger than page size 0x%zx",
1837                    memory, block->page_size);
1838         return NULL;
1839     }
1840
1841     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1842
1843     /*
1844      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1845      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1846      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1847      * mmap will fail.
1848      *
1849      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1850      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1851      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1852      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1853      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1854      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1855      * is disabled as well.
1856      */
1857     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1858         perror("ftruncate");
1859     }
1860
1861     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1862                          block->flags & RAM_SHARED);
1863     if (area == MAP_FAILED) {
1864         error_setg_errno(errp, errno,
1865                          "unable to map backing store for guest RAM");
1866         return NULL;
1867     }
1868
1869     if (mem_prealloc) {
1870         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1871         if (errp && *errp) {
1872             qemu_ram_munmap(area, memory);
1873             return NULL;
1874         }
1875     }
1876
1877     block->fd = fd;
1878     return area;
1879 }
1880 #endif
1881
1882 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1883  * dirty bitmaps.
1884  * Called with the ramlist lock held.
1885  */
1886 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1887 {
1888     RAMBlock *block, *next_block;
1889     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1890
1891     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1892
1893     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1894         return 0;
1895     }
1896
1897     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1898         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1899
1900         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1901          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1902          */
1903         candidate = block->offset + block->max_length;
1904         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1905
1906         /* Search for the closest following block
1907          * and find the gap.
1908          */
1909         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1910             if (next_block->offset >= candidate) {
1911                 next = MIN(next, next_block->offset);
1912             }
1913         }
1914
1915         /* If it fits remember our place and remember the size
1916          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1917          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1918          */
1919         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1920             offset = candidate;
1921             mingap = next - candidate;
1922         }
1923
1924         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1925     }
1926
1927     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1928         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1929                 (uint64_t)size);
1930         abort();
1931     }
1932
1933     trace_find_ram_offset(size, offset);
1934
1935     return offset;
1936 }
1937
1938 static unsigned long last_ram_page(void)
1939 {
1940     RAMBlock *block;
1941     ram_addr_t last = 0;
1942
1943     rcu_read_lock();
1944     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1945         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1946     }
1947     rcu_read_unlock();
1948     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1949 }
1950
1951 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1952 {
1953     int ret;
1954
1955     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1956     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1957         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1958         if (ret) {
1959             perror("qemu_madvise");
1960             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1961                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1962         }
1963     }
1964 }
1965
1966 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1967 {
1968     return rb->idstr;
1969 }
1970
1971 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1972 {
1973     return rb->flags & RAM_SHARED;
1974 }
1975
1976 /* Note: Only set at the start of postcopy */
1977 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1978 {
1979     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
1980 }
1981
1982 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1983 {
1984     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
1985 }
1986
1987 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
1988 {
1989     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
1990 }
1991
1992 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
1993 {
1994     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
1995 }
1996
1997 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
1998 {
1999     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2000 }
2001
2002 /* Called with iothread lock held.  */
2003 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2004 {
2005     RAMBlock *block;
2006
2007     assert(new_block);
2008     assert(!new_block->idstr[0]);
2009
2010     if (dev) {
2011         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2012         if (id) {
2013             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2014             g_free(id);
2015         }
2016     }
2017     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2018
2019     rcu_read_lock();
2020     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2021         if (block != new_block &&
2022             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2023             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2024                     new_block->idstr);
2025             abort();
2026         }
2027     }
2028     rcu_read_unlock();
2029 }
2030
2031 /* Called with iothread lock held.  */
2032 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2033 {
2034     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2035      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2036      * does not work anyway.
2037      */
2038     if (block) {
2039         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2040     }
2041 }
2042
2043 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2044 {
2045     return rb->page_size;
2046 }
2047
2048 /* Returns the largest size of page in use */
2049 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2050 {
2051     RAMBlock *block;
2052     size_t largest = 0;
2053
2054     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2055         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2056     }
2057
2058     return largest;
2059 }
2060
2061 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2062 {
2063     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2064         /* disabled by the user */
2065         return 0;
2066     }
2067
2068     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2069 }
2070
2071 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2072  * incoming migration, or right after reset.
2073  *
2074  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2075  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2076  * misuse, if necessary.
2077  */
2078 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2079 {
2080     assert(block);
2081
2082     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2083
2084     if (block->used_length == newsize) {
2085         return 0;
2086     }
2087
2088     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2089         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2090                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2091                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2092                          newsize, block->used_length);
2093         return -EINVAL;
2094     }
2095
2096     if (block->max_length < newsize) {
2097         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2098                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2099                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2100                          newsize, block->max_length);
2101         return -EINVAL;
2102     }
2103
2104     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2105     block->used_length = newsize;
2106     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2107                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2108     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2109     if (block->resized) {
2110         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2111     }
2112     return 0;
2113 }
2114
2115 /* Called with ram_list.mutex held */
2116 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2117                                 ram_addr_t new_ram_size)
2118 {
2119     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2120                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2121     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2122                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2123     int i;
2124
2125     /* Only need to extend if block count increased */
2126     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2127         return;
2128     }
2129
2130     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2131         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2132         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2133         int j;
2134
2135         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2136         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2137                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2138
2139         if (old_num_blocks) {
2140             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2141                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2142         }
2143
2144         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2145             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2146         }
2147
2148         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2149
2150         if (old_blocks) {
2151             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2152         }
2153     }
2154 }
2155
2156 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2157 {
2158     RAMBlock *block;
2159     RAMBlock *last_block = NULL;
2160     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2161     Error *err = NULL;
2162
2163     old_ram_size = last_ram_page();
2164
2165     qemu_mutex_lock_ramlist();
2166     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2167
2168     if (!new_block->host) {
2169         if (xen_enabled()) {
2170             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2171                           new_block->mr, &err);
2172             if (err) {
2173                 error_propagate(errp, err);
2174                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2175                 return;
2176             }
2177         } else {
2178             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2179                                              &new_block->mr->align, shared);
2180             if (!new_block->host) {
2181                 error_setg_errno(errp, errno,
2182                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2183                                  memory_region_name(new_block->mr));
2184                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2185                 return;
2186             }
2187             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2188         }
2189     }
2190
2191     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2192               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2193     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2194         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2195     }
2196     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2197      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2198      * tail, so save the last element in last_block.
2199      */
2200     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2201         last_block = block;
2202         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2203             break;
2204         }
2205     }
2206     if (block) {
2207         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2208     } else if (last_block) {
2209         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2210     } else { /* list is empty */
2211         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2212     }
2213     ram_list.mru_block = NULL;
2214
2215     /* Write list before version */
2216     smp_wmb();
2217     ram_list.version++;
2218     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2219
2220     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2221                                         new_block->used_length,
2222                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2223
2224     if (new_block->host) {
2225         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2226         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2227         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2228         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2229         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2230     }
2231 }
2232
2233 #ifdef CONFIG_POSIX
2234 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2235                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2236                                  Error **errp)
2237 {
2238     RAMBlock *new_block;
2239     Error *local_err = NULL;
2240     int64_t file_size;
2241
2242     /* Just support these ram flags by now. */
2243     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2244
2245     if (xen_enabled()) {
2246         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2247         return NULL;
2248     }
2249
2250     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2251         error_setg(errp,
2252                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2253         return NULL;
2254     }
2255
2256     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2257         /*
2258          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2259          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2260          * a hook there.
2261          */
2262         error_setg(errp,
2263                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2264         return NULL;
2265     }
2266
2267     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2268     file_size = get_file_size(fd);
2269     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2270         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2271                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2272                    mem_path, file_size, size);
2273         return NULL;
2274     }
2275
2276     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2277     new_block->mr = mr;
2278     new_block->used_length = size;
2279     new_block->max_length = size;
2280     new_block->flags = ram_flags;
2281     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2282     if (!new_block->host) {
2283         g_free(new_block);
2284         return NULL;
2285     }
2286
2287     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2288     if (local_err) {
2289         g_free(new_block);
2290         error_propagate(errp, local_err);
2291         return NULL;
2292     }
2293     return new_block;
2294
2295 }
2296
2297
2298 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2299                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2300                                    Error **errp)
2301 {
2302     int fd;
2303     bool created;
2304     RAMBlock *block;
2305
2306     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2307     if (fd < 0) {
2308         return NULL;
2309     }
2310
2311     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2312     if (!block) {
2313         if (created) {
2314             unlink(mem_path);
2315         }
2316         close(fd);
2317         return NULL;
2318     }
2319
2320     return block;
2321 }
2322 #endif
2323
2324 static
2325 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2326                                   void (*resized)(const char*,
2327                                                   uint64_t length,
2328                                                   void *host),
2329                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2330                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2331 {
2332     RAMBlock *new_block;
2333     Error *local_err = NULL;
2334
2335     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2336     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2337     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2338     new_block->mr = mr;
2339     new_block->resized = resized;
2340     new_block->used_length = size;
2341     new_block->max_length = max_size;
2342     assert(max_size >= size);
2343     new_block->fd = -1;
2344     new_block->page_size = getpagesize();
2345     new_block->host = host;
2346     if (host) {
2347         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2348     }
2349     if (resizeable) {
2350         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2351     }
2352     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2353     if (local_err) {
2354         g_free(new_block);
2355         error_propagate(errp, local_err);
2356         return NULL;
2357     }
2358     return new_block;
2359 }
2360
2361 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2362                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2363 {
2364     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2365                                    false, mr, errp);
2366 }
2367
2368 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2369                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2370 {
2371     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2372                                    share, mr, errp);
2373 }
2374
2375 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2376                                      void (*resized)(const char*,
2377                                                      uint64_t length,
2378                                                      void *host),
2379                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2380 {
2381     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2382                                    false, mr, errp);
2383 }
2384
2385 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2386 {
2387     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2388         ;
2389     } else if (xen_enabled()) {
2390         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2391 #ifndef _WIN32
2392     } else if (block->fd >= 0) {
2393         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2394         close(block->fd);
2395 #endif
2396     } else {
2397         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2398     }
2399     g_free(block);
2400 }
2401
2402 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2403 {
2404     if (!block) {
2405         return;
2406     }
2407
2408     if (block->host) {
2409         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2410     }
2411
2412     qemu_mutex_lock_ramlist();
2413     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2414     ram_list.mru_block = NULL;
2415     /* Write list before version */
2416     smp_wmb();
2417     ram_list.version++;
2418     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2419     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2420 }
2421
2422 #ifndef _WIN32
2423 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2424 {
2425     RAMBlock *block;
2426     ram_addr_t offset;
2427     int flags;
2428     void *area, *vaddr;
2429
2430     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2431         offset = addr - block->offset;
2432         if (offset < block->max_length) {
2433             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2434             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2435                 ;
2436             } else if (xen_enabled()) {
2437                 abort();
2438             } else {
2439                 flags = MAP_FIXED;
2440                 if (block->fd >= 0) {
2441                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2442                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2443                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2444                                 flags, block->fd, offset);
2445                 } else {
2446                     /*
2447                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2448                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2449                      * we'd need a remap hook here.
2450                      */
2451                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2452
2453                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2454                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2455                                 flags, -1, 0);
2456                 }
2457                 if (area != vaddr) {
2458                     error_report("Could not remap addr: "
2459                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2460                                  length, addr);
2461                     exit(1);
2462                 }
2463                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2464                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2465             }
2466         }
2467     }
2468 }
2469 #endif /* !_WIN32 */
2470
2471 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2472  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2473  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2474  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2475  *
2476  * Called within RCU critical section.
2477  */
2478 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2479 {
2480     RAMBlock *block = ram_block;
2481
2482     if (block == NULL) {
2483         block = qemu_get_ram_block(addr);
2484         addr -= block->offset;
2485     }
2486
2487     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2488         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2489          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2490          * In that case just map until the end of the page.
2491          */
2492         if (block->offset == 0) {
2493             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2494         }
2495
2496         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2497     }
2498     return ramblock_ptr(block, addr);
2499 }
2500
2501 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2502  * but takes a size argument.
2503  *
2504  * Called within RCU critical section.
2505  */
2506 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2507                                  hwaddr *size, bool lock)
2508 {
2509     RAMBlock *block = ram_block;
2510     if (*size == 0) {
2511         return NULL;
2512     }
2513
2514     if (block == NULL) {
2515         block = qemu_get_ram_block(addr);
2516         addr -= block->offset;
2517     }
2518     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2519
2520     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2521         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2522          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2523          * In that case just map the requested area.
2524          */
2525         if (block->offset == 0) {
2526             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2527         }
2528
2529         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2530     }
2531
2532     return ramblock_ptr(block, addr);
2533 }
2534
2535 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2536 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2537 {
2538     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2539     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2540     assert(res < rb->max_length);
2541
2542     return res;
2543 }
2544
2545 /*
2546  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2547  * in that RAMBlock.
2548  *
2549  * ptr: Host pointer to look up
2550  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2551  * *ram_addr: set to result ram_addr
2552  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2553  *
2554  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2555  *
2556  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2557  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2558  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2559  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2560  * ram_addr_t.
2561  */
2562 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2563                                    ram_addr_t *offset)
2564 {
2565     RAMBlock *block;
2566     uint8_t *host = ptr;
2567
2568     if (xen_enabled()) {
2569         ram_addr_t ram_addr;
2570         rcu_read_lock();
2571         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2572         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2573         if (block) {
2574             *offset = ram_addr - block->offset;
2575         }
2576         rcu_read_unlock();
2577         return block;
2578     }
2579
2580     rcu_read_lock();
2581     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2582     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2583         goto found;
2584     }
2585
2586     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2587         /* This case append when the block is not mapped. */
2588         if (block->host == NULL) {
2589             continue;
2590         }
2591         if (host - block->host < block->max_length) {
2592             goto found;
2593         }
2594     }
2595
2596     rcu_read_unlock();
2597     return NULL;
2598
2599 found:
2600     *offset = (host - block->host);
2601     if (round_offset) {
2602         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2603     }
2604     rcu_read_unlock();
2605     return block;
2606 }
2607
2608 /*
2609  * Finds the named RAMBlock
2610  *
2611  * name: The name of RAMBlock to find
2612  *
2613  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2614  */
2615 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2616 {
2617     RAMBlock *block;
2618
2619     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2620         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2621             return block;
2622         }
2623     }
2624
2625     return NULL;
2626 }
2627
2628 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2629    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2630 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2631 {
2632     RAMBlock *block;
2633     ram_addr_t offset;
2634
2635     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2636     if (!block) {
2637         return RAM_ADDR_INVALID;
2638     }
2639
2640     return block->offset + offset;
2641 }
2642
2643 /* Called within RCU critical section. */
2644 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2645                           CPUState *cpu,
2646                           vaddr mem_vaddr,
2647                           ram_addr_t ram_addr,
2648                           unsigned size)
2649 {
2650     ndi->cpu = cpu;
2651     ndi->ram_addr = ram_addr;
2652     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2653     ndi->size = size;
2654     ndi->pages = NULL;
2655
2656     assert(tcg_enabled());
2657     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2658         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2659         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2660     }
2661 }
2662
2663 /* Called within RCU critical section. */
2664 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2665 {
2666     if (ndi->pages) {
2667         assert(tcg_enabled());
2668         page_collection_unlock(ndi->pages);
2669         ndi->pages = NULL;
2670     }
2671
2672     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2673      * the notdirty callback faster.
2674      */
2675     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2676                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2677     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2678        flushed */
2679     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2680         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2681     }
2682 }
2683
2684 /* Called within RCU critical section.  */
2685 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2686                                uint64_t val, unsigned size)
2687 {
2688     NotDirtyInfo ndi;
2689
2690     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2691                          ram_addr, size);
2692
2693     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2694     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2695 }
2696
2697 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2698                                  unsigned size, bool is_write,
2699                                  MemTxAttrs attrs)
2700 {
2701     return is_write;
2702 }
2703
2704 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2705     .write = notdirty_mem_write,
2706     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2707     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2708     .valid = {
2709         .min_access_size = 1,
2710         .max_access_size = 8,
2711         .unaligned = false,
2712     },
2713     .impl = {
2714         .min_access_size = 1,
2715         .max_access_size = 8,
2716         .unaligned = false,
2717     },
2718 };
2719
2720 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2721 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2722 {
2723     CPUState *cpu = current_cpu;
2724     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2725     target_ulong vaddr;
2726     CPUWatchpoint *wp;
2727
2728     assert(tcg_enabled());
2729     if (cpu->watchpoint_hit) {
2730         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2731          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2732          * current instruction. */
2733         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2734         return;
2735     }
2736     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2737     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2738     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2739         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2740             && (wp->flags & flags)) {
2741             if (flags == BP_MEM_READ) {
2742                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2743             } else {
2744                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2745             }
2746             wp->hitaddr = vaddr;
2747             wp->hitattrs = attrs;
2748             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2749                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2750                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2751                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2752                     continue;
2753                 }
2754                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2755
2756                 mmap_lock();
2757                 tb_check_watchpoint(cpu);
2758                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2759                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2760                     mmap_unlock();
2761                     cpu_loop_exit(cpu);
2762                 } else {
2763                     /* Force execution of one insn next time.  */
2764                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2765                     mmap_unlock();
2766                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2767                 }
2768             }
2769         } else {
2770             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2771         }
2772     }
2773 }
2774
2775 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2776    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2777    phys routines.  */
2778 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2779                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2780 {
2781     MemTxResult res;
2782     uint64_t data;
2783     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2784     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2785
2786     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2787     switch (size) {
2788     case 1:
2789         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2790         break;
2791     case 2:
2792         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2793         break;
2794     case 4:
2795         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2796         break;
2797     case 8:
2798         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2799         break;
2800     default: abort();
2801     }
2802     *pdata = data;
2803     return res;
2804 }
2805
2806 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2807                                    uint64_t val, unsigned size,
2808                                    MemTxAttrs attrs)
2809 {
2810     MemTxResult res;
2811     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2812     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2813
2814     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2815     switch (size) {
2816     case 1:
2817         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2818         break;
2819     case 2:
2820         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2821         break;
2822     case 4:
2823         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2824         break;
2825     case 8:
2826         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2827         break;
2828     default: abort();
2829     }
2830     return res;
2831 }
2832
2833 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2834     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2835     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2836     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2837     .valid = {
2838         .min_access_size = 1,
2839         .max_access_size = 8,
2840         .unaligned = false,
2841     },
2842     .impl = {
2843         .min_access_size = 1,
2844         .max_access_size = 8,
2845         .unaligned = false,
2846     },
2847 };
2848
2849 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2850                                       MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len);
2851 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2852                                   const uint8_t *buf, int len);
2853 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2854                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2855
2856 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2857                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2858 {
2859     subpage_t *subpage = opaque;
2860     uint8_t buf[8];
2861     MemTxResult res;
2862
2863 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2864     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2865            subpage, len, addr);
2866 #endif
2867     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2868     if (res) {
2869         return res;
2870     }
2871     *data = ldn_p(buf, len);
2872     return MEMTX_OK;
2873 }
2874
2875 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2876                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2877 {
2878     subpage_t *subpage = opaque;
2879     uint8_t buf[8];
2880
2881 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2882     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2883            " value %"PRIx64"\n",
2884            __func__, subpage, len, addr, value);
2885 #endif
2886     stn_p(buf, len, value);
2887     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2888 }
2889
2890 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2891                             unsigned len, bool is_write,
2892                             MemTxAttrs attrs)
2893 {
2894     subpage_t *subpage = opaque;
2895 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2896     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2897            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2898 #endif
2899
2900     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2901                                  len, is_write, attrs);
2902 }
2903
2904 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2905     .read_with_attrs = subpage_read,
2906     .write_with_attrs = subpage_write,
2907     .impl.min_access_size = 1,
2908     .impl.max_access_size = 8,
2909     .valid.min_access_size = 1,
2910     .valid.max_access_size = 8,
2911     .valid.accepts = subpage_accepts,
2912     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2913 };
2914
2915 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2916                              uint16_t section)
2917 {
2918     int idx, eidx;
2919
2920     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2921         return -1;
2922     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2923     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2924 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2925     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2926            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2927 #endif
2928     for (; idx <= eidx; idx++) {
2929         mmio->sub_section[idx] = section;
2930     }
2931
2932     return 0;
2933 }
2934
2935 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2936 {
2937     subpage_t *mmio;
2938
2939     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2940     mmio->fv = fv;
2941     mmio->base = base;
2942     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2943                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2944     mmio->iomem.subpage = true;
2945 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2946     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2947            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2948 #endif
2949     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2950
2951     return mmio;
2952 }
2953
2954 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2955 {
2956     assert(fv);
2957     MemoryRegionSection section = {
2958         .fv = fv,
2959         .mr = mr,
2960         .offset_within_address_space = 0,
2961         .offset_within_region = 0,
2962         .size = int128_2_64(),
2963     };
2964
2965     return phys_section_add(map, &section);
2966 }
2967
2968 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2969                                uint64_t val, unsigned size)
2970 {
2971     /* Ignore any write to ROM. */
2972 }
2973
2974 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2975                                  unsigned size, bool is_write,
2976                                  MemTxAttrs attrs)
2977 {
2978     return is_write;
2979 }
2980
2981 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
2982  * to directly access the underlying host ram.
2983  */
2984 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
2985     .write = readonly_mem_write,
2986     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
2987     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2988     .valid = {
2989         .min_access_size = 1,
2990         .max_access_size = 8,
2991         .unaligned = false,
2992     },
2993     .impl = {
2994         .min_access_size = 1,
2995         .max_access_size = 8,
2996         .unaligned = false,
2997     },
2998 };
2999
3000 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3001                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3002 {
3003     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3004     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3005     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3006     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3007
3008     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3009 }
3010
3011 static void io_mem_init(void)
3012 {
3013     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3014                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3015     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3016                           NULL, UINT64_MAX);
3017
3018     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3019      * which can be called without the iothread mutex.
3020      */
3021     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3022                           NULL, UINT64_MAX);
3023     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3024
3025     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3026                           NULL, UINT64_MAX);
3027 }
3028
3029 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3030 {
3031     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3032     uint16_t n;
3033
3034     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3035     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3036     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3037     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3038     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3039     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3040     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3041     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3042
3043     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3044
3045     return d;
3046 }
3047
3048 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3049 {
3050     phys_sections_free(&d->map);
3051     g_free(d);
3052 }
3053
3054 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3055 {
3056     CPUAddressSpace *cpuas;
3057     AddressSpaceDispatch *d;
3058
3059     assert(tcg_enabled());
3060     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3061        reset the modified entries */
3062     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3063     cpu_reloading_memory_map();
3064     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3065      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3066      * may have split the RCU critical section.
3067      */
3068     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3069     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3070     tlb_flush(cpuas->cpu);
3071 }
3072
3073 static void memory_map_init(void)
3074 {
3075     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3076
3077     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3078     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3079
3080     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3081     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3082                           65536);
3083     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3084 }
3085
3086 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3087 {
3088     return system_memory;
3089 }
3090
3091 MemoryRegion *get_system_io(void)
3092 {
3093     return system_io;
3094 }
3095
3096 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3097
3098 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3099 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3100 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3101                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3102 {
3103     int l, flags;
3104     target_ulong page;
3105     void * p;
3106
3107     while (len > 0) {
3108         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3109         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3110         if (l > len)
3111             l = len;
3112         flags = page_get_flags(page);
3113         if (!(flags & PAGE_VALID))
3114             return -1;
3115         if (is_write) {
3116             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3117                 return -1;
3118             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3119             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3120                 return -1;
3121             memcpy(p, buf, l);
3122             unlock_user(p, addr, l);
3123         } else {
3124             if (!(flags & PAGE_READ))
3125                 return -1;
3126             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3127             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3128                 return -1;
3129             memcpy(buf, p, l);
3130             unlock_user(p, addr, 0);
3131         }
3132         len -= l;
3133         buf += l;
3134         addr += l;
3135     }
3136     return 0;
3137 }
3138
3139 #else
3140
3141 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3142                                      hwaddr length)
3143 {
3144     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3145     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3146
3147     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3148      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3149      * xen_modified_memory.
3150      */
3151     if (dirty_log_mask) {
3152         dirty_log_mask =
3153             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3154     }
3155     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3156         assert(tcg_enabled());
3157         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3158         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3159     }
3160     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3161 }
3162
3163 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3164 {
3165     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3166
3167     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3168        otherwise specified.  */
3169     if (access_size_max == 0) {
3170         access_size_max = 4;
3171     }
3172
3173     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3174     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3175         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3176         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3177             access_size_max = align_size_max;
3178         }
3179     }
3180
3181     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3182     if (l > access_size_max) {
3183         l = access_size_max;
3184     }
3185     l = pow2floor(l);
3186
3187     return l;
3188 }
3189
3190 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3191 {
3192     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3193     bool release_lock = false;
3194
3195     if (unlocked && mr->global_locking) {
3196         qemu_mutex_lock_iothread();
3197         unlocked = false;
3198         release_lock = true;
3199     }
3200     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3201         if (unlocked) {
3202             qemu_mutex_lock_iothread();
3203         }
3204         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3205         if (unlocked) {
3206             qemu_mutex_unlock_iothread();
3207         }
3208     }
3209
3210     return release_lock;
3211 }
3212
3213 /* Called within RCU critical section.  */
3214 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3215                                            MemTxAttrs attrs,
3216                                            const uint8_t *buf,
3217                                            int len, hwaddr addr1,
3218                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3219 {
3220     uint8_t *ptr;
3221     uint64_t val;
3222     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3223     bool release_lock = false;
3224
3225     for (;;) {
3226         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3227             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3228             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3229             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3230                potential bugs */
3231             val = ldn_p(buf, l);
3232             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3233         } else {
3234             /* RAM case */
3235             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3236             memcpy(ptr, buf, l);
3237             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3238         }
3239
3240         if (release_lock) {
3241             qemu_mutex_unlock_iothread();
3242             release_lock = false;
3243         }
3244
3245         len -= l;
3246         buf += l;
3247         addr += l;
3248
3249         if (!len) {
3250             break;
3251         }
3252
3253         l = len;
3254         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3255     }
3256
3257     return result;
3258 }
3259
3260 /* Called from RCU critical section.  */
3261 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3262                                   const uint8_t *buf, int len)
3263 {
3264     hwaddr l;
3265     hwaddr addr1;
3266     MemoryRegion *mr;
3267     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3268
3269     l = len;
3270     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3271     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3272                                      addr1, l, mr);
3273
3274     return result;
3275 }
3276
3277 /* Called within RCU critical section.  */
3278 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3279                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3280                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3281                                    MemoryRegion *mr)
3282 {
3283     uint8_t *ptr;
3284     uint64_t val;
3285     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3286     bool release_lock = false;
3287
3288     for (;;) {
3289         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3290             /* I/O case */
3291             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3292             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3293             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3294             stn_p(buf, l, val);
3295         } else {
3296             /* RAM case */
3297             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3298             memcpy(buf, ptr, l);
3299         }
3300
3301         if (release_lock) {
3302             qemu_mutex_unlock_iothread();
3303             release_lock = false;
3304         }
3305
3306         len -= l;
3307         buf += l;
3308         addr += l;
3309
3310         if (!len) {
3311             break;
3312         }
3313
3314         l = len;
3315         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3316     }
3317
3318     return result;
3319 }
3320
3321 /* Called from RCU critical section.  */
3322 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3323                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3324 {
3325     hwaddr l;
3326     hwaddr addr1;
3327     MemoryRegion *mr;
3328
3329     l = len;
3330     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3331     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3332                                   addr1, l, mr);
3333 }
3334
3335 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3336                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3337 {
3338     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3339     FlatView *fv;
3340
3341     if (len > 0) {
3342         rcu_read_lock();
3343         fv = address_space_to_flatview(as);
3344         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3345         rcu_read_unlock();
3346     }
3347
3348     return result;
3349 }
3350
3351 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3352                                 MemTxAttrs attrs,
3353                                 const uint8_t *buf, int len)
3354 {
3355     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3356     FlatView *fv;
3357
3358     if (len > 0) {
3359         rcu_read_lock();
3360         fv = address_space_to_flatview(as);
3361         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3362         rcu_read_unlock();
3363     }
3364
3365     return result;
3366 }
3367
3368 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3369                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3370 {
3371     if (is_write) {
3372         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3373     } else {
3374         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3375     }
3376 }
3377
3378 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3379                             int len, int is_write)
3380 {
3381     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3382                      buf, len, is_write);
3383 }
3384
3385 enum write_rom_type {
3386     WRITE_DATA,
3387     FLUSH_CACHE,
3388 };
3389
3390 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3391     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3392 {
3393     hwaddr l;
3394     uint8_t *ptr;
3395     hwaddr addr1;
3396     MemoryRegion *mr;
3397
3398     rcu_read_lock();
3399     while (len > 0) {
3400         l = len;
3401         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true,
3402                                      MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3403
3404         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3405               memory_region_is_romd(mr))) {
3406             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3407         } else {
3408             /* ROM/RAM case */
3409             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3410             switch (type) {
3411             case WRITE_DATA:
3412                 memcpy(ptr, buf, l);
3413                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3414                 break;
3415             case FLUSH_CACHE:
3416                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3417                 break;
3418             }
3419         }
3420         len -= l;
3421         buf += l;
3422         addr += l;
3423     }
3424     rcu_read_unlock();
3425 }
3426
3427 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3428 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3429                                    const uint8_t *buf, int len)
3430 {
3431     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3432 }
3433
3434 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3435 {
3436     /*
3437      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3438      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3439      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3440      * the host's instruction cache at least.
3441      */
3442     if (tcg_enabled()) {
3443         return;
3444     }
3445
3446     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3447                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3448 }
3449
3450 typedef struct {
3451     MemoryRegion *mr;
3452     void *buffer;
3453     hwaddr addr;
3454     hwaddr len;
3455     bool in_use;
3456 } BounceBuffer;
3457
3458 static BounceBuffer bounce;
3459
3460 typedef struct MapClient {
3461     QEMUBH *bh;
3462     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3463 } MapClient;
3464
3465 QemuMutex map_client_list_lock;
3466 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3467     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3468
3469 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3470 {
3471     QLIST_REMOVE(client, link);
3472     g_free(client);
3473 }
3474
3475 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3476 {
3477     MapClient *client;
3478
3479     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3480         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3481         qemu_bh_schedule(client->bh);
3482         cpu_unregister_map_client_do(client);
3483     }
3484 }
3485
3486 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3487 {
3488     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3489
3490     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3491     client->bh = bh;
3492     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3493     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3494         cpu_notify_map_clients_locked();
3495     }
3496     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3497 }
3498
3499 void cpu_exec_init_all(void)
3500 {
3501     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3502     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3503      * so no more changes can be made after this point.
3504      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3505      * machine setup would care about the target page size, and we could
3506      * do this much later, rather than requiring board models to state
3507      * up front what their requirements are.
3508      */
3509     finalize_target_page_bits();
3510     io_mem_init();
3511     memory_map_init();
3512     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3513 }
3514
3515 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3516 {
3517     MapClient *client;
3518
3519     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3520     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3521         if (client->bh == bh) {
3522             cpu_unregister_map_client_do(client);
3523             break;
3524         }
3525     }
3526     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3527 }
3528
3529 static void cpu_notify_map_clients(void)
3530 {
3531     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3532     cpu_notify_map_clients_locked();
3533     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3534 }
3535
3536 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3537                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3538 {
3539     MemoryRegion *mr;
3540     hwaddr l, xlat;
3541
3542     while (len > 0) {
3543         l = len;
3544         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3545         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3546             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3547             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3548                 return false;
3549             }
3550         }
3551
3552         len -= l;
3553         addr += l;
3554     }
3555     return true;
3556 }
3557
3558 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3559                                 int len, bool is_write,
3560                                 MemTxAttrs attrs)
3561 {
3562     FlatView *fv;
3563     bool result;
3564
3565     rcu_read_lock();
3566     fv = address_space_to_flatview(as);
3567     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3568     rcu_read_unlock();
3569     return result;
3570 }
3571
3572 static hwaddr
3573 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3574                             hwaddr target_len,
3575                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3576                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3577 {
3578     hwaddr done = 0;
3579     hwaddr xlat;
3580     MemoryRegion *this_mr;
3581
3582     for (;;) {
3583         target_len -= len;
3584         addr += len;
3585         done += len;
3586         if (target_len == 0) {
3587             return done;
3588         }
3589
3590         len = target_len;
3591         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3592                                      &len, is_write, attrs);
3593         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3594             return done;
3595         }
3596     }
3597 }
3598
3599 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3600  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3601  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3602  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3603  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3604  * likely to succeed.
3605  */
3606 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3607                         hwaddr addr,
3608                         hwaddr *plen,
3609                         bool is_write,
3610                         MemTxAttrs attrs)
3611 {
3612     hwaddr len = *plen;
3613     hwaddr l, xlat;
3614     MemoryRegion *mr;
3615     void *ptr;
3616     FlatView *fv;
3617
3618     if (len == 0) {
3619         return NULL;
3620     }
3621
3622     l = len;
3623     rcu_read_lock();
3624     fv = address_space_to_flatview(as);
3625     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3626
3627     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3628         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3629             rcu_read_unlock();
3630             return NULL;
3631         }
3632         /* Avoid unbounded allocations */
3633         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3634         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3635         bounce.addr = addr;
3636         bounce.len = l;
3637
3638         memory_region_ref(mr);
3639         bounce.mr = mr;
3640         if (!is_write) {
3641             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3642                                bounce.buffer, l);
3643         }
3644
3645         rcu_read_unlock();
3646         *plen = l;
3647         return bounce.buffer;
3648     }
3649
3650
3651     memory_region_ref(mr);
3652     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3653                                         l, is_write, attrs);
3654     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3655     rcu_read_unlock();
3656
3657     return ptr;
3658 }
3659
3660 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3661  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3662  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3663  */
3664 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3665                          int is_write, hwaddr access_len)
3666 {
3667     if (buffer != bounce.buffer) {
3668         MemoryRegion *mr;
3669         ram_addr_t addr1;
3670
3671         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3672         assert(mr != NULL);
3673         if (is_write) {
3674             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3675         }
3676         if (xen_enabled()) {
3677             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3678         }
3679         memory_region_unref(mr);
3680         return;
3681     }
3682     if (is_write) {
3683         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3684                             bounce.buffer, access_len);
3685     }
3686     qemu_vfree(bounce.buffer);
3687     bounce.buffer = NULL;
3688     memory_region_unref(bounce.mr);
3689     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3690     cpu_notify_map_clients();
3691 }
3692
3693 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3694                               hwaddr *plen,
3695                               int is_write)
3696 {
3697     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3698                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3699 }
3700
3701 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3702                                int is_write, hwaddr access_len)
3703 {
3704     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3705 }
3706
3707 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3708 #define ARG1                     as
3709 #define SUFFIX
3710 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3711 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3712 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3713 #include "memory_ldst.inc.c"
3714
3715 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3716                                  AddressSpace *as,
3717                                  hwaddr addr,
3718                                  hwaddr len,
3719                                  bool is_write)
3720 {
3721     AddressSpaceDispatch *d;
3722     hwaddr l;
3723     MemoryRegion *mr;
3724
3725     assert(len > 0);
3726
3727     l = len;
3728     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3729     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3730     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3731
3732     mr = cache->mrs.mr;
3733     memory_region_ref(mr);
3734     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3735         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3736          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3737          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3738          */
3739         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3740                                         cache->xlat, l, is_write,
3741                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3742         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3743     } else {
3744         cache->ptr = NULL;
3745     }
3746
3747     cache->len = l;
3748     cache->is_write = is_write;
3749     return l;
3750 }
3751
3752 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3753                                     hwaddr addr,
3754                                     hwaddr access_len)
3755 {
3756     assert(cache->is_write);
3757     if (likely(cache->ptr)) {
3758         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3759     }
3760 }
3761
3762 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3763 {
3764     if (!cache->mrs.mr) {
3765         return;
3766     }
3767
3768     if (xen_enabled()) {
3769         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3770     }
3771     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3772     flatview_unref(cache->fv);
3773     cache->mrs.mr = NULL;
3774     cache->fv = NULL;
3775 }
3776
3777 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3778  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3779  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3780  * address_space_cache_init.
3781  */
3782 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3783     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3784     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3785 {
3786     MemoryRegionSection section;
3787     MemoryRegion *mr;
3788     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3789     AddressSpace *target_as;
3790
3791     assert(!cache->ptr);
3792     *xlat = addr + cache->xlat;
3793
3794     mr = cache->mrs.mr;
3795     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3796     if (!iommu_mr) {
3797         /* MMIO region.  */
3798         return mr;
3799     }
3800
3801     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3802                                             NULL, is_write, true,
3803                                             &target_as, attrs);
3804     return section.mr;
3805 }
3806
3807 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3808  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3809  */
3810 void
3811 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3812                                    void *buf, int len)
3813 {
3814     hwaddr addr1, l;
3815     MemoryRegion *mr;
3816
3817     l = len;
3818     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3819                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3820     flatview_read_continue(cache->fv,
3821                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3822                            addr1, l, mr);
3823 }
3824
3825 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3826  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3827  */
3828 void
3829 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3830                                     const void *buf, int len)
3831 {
3832     hwaddr addr1, l;
3833     MemoryRegion *mr;
3834
3835     l = len;
3836     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3837                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3838     flatview_write_continue(cache->fv,
3839                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3840                             addr1, l, mr);
3841 }
3842
3843 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3844 #define ARG1                     cache
3845 #define SUFFIX                   _cached_slow
3846 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3847 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3848 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3849 #include "memory_ldst.inc.c"
3850
3851 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3852 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3853                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3854 {
3855     int l;
3856     hwaddr phys_addr;
3857     target_ulong page;
3858
3859     cpu_synchronize_state(cpu);
3860     while (len > 0) {
3861         int asidx;
3862         MemTxAttrs attrs;
3863
3864         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3865         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3866         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3867         /* if no physical page mapped, return an error */
3868         if (phys_addr == -1)
3869             return -1;
3870         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3871         if (l > len)
3872             l = len;
3873         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3874         if (is_write) {
3875             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3876                                           phys_addr, buf, l);
3877         } else {
3878             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3879                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3880                              buf, l, 0);
3881         }
3882         len -= l;
3883         buf += l;
3884         addr += l;
3885     }
3886     return 0;
3887 }
3888
3889 /*
3890  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3891  * target independent.
3892  */
3893 size_t qemu_target_page_size(void)
3894 {
3895     return TARGET_PAGE_SIZE;
3896 }
3897
3898 int qemu_target_page_bits(void)
3899 {
3900     return TARGET_PAGE_BITS;
3901 }
3902
3903 int qemu_target_page_bits_min(void)
3904 {
3905     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3906 }
3907 #endif
3908
3909 /*
3910  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3911  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3912  */
3913 bool target_words_bigendian(void);
3914 bool target_words_bigendian(void)
3915 {
3916 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3917     return true;
3918 #else
3919     return false;
3920 #endif
3921 }
3922
3923 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3924 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3925 {
3926     MemoryRegion*mr;
3927     hwaddr l = 1;
3928     bool res;
3929
3930     rcu_read_lock();
3931     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3932                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3933                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3934
3935     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3936     rcu_read_unlock();
3937     return res;
3938 }
3939
3940 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3941 {
3942     RAMBlock *block;
3943     int ret = 0;
3944
3945     rcu_read_lock();
3946     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3947         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3948                    block->used_length, opaque);
3949         if (ret) {
3950             break;
3951         }
3952     }
3953     rcu_read_unlock();
3954     return ret;
3955 }
3956
3957 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3958 {
3959     RAMBlock *block;
3960     int ret = 0;
3961
3962     rcu_read_lock();
3963     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3964         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3965             continue;
3966         }
3967         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3968                    block->used_length, opaque);
3969         if (ret) {
3970             break;
3971         }
3972     }
3973     rcu_read_unlock();
3974     return ret;
3975 }
3976
3977 /*
3978  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3979  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3980  * the OS provides for postcopy.
3981  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3982  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3983  *
3984  */
3985 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3986 {
3987     int ret = -1;
3988
3989     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3990
3991     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3992         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3993                      host_startaddr);
3994         goto err;
3995     }
3996
3997     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3998         bool need_madvise, need_fallocate;
3999         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4000         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4001             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4002                          host_endaddr);
4003             goto err;
4004         }
4005
4006         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4007
4008         /* The logic here is messy;
4009          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4010          *    fallocate works on hugepages and shmem
4011          */
4012         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4013         need_fallocate = rb->fd != -1;
4014         if (need_fallocate) {
4015             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4016              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4017              * so a userfault will trigger.
4018              */
4019 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4020             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4021                             start, length);
4022             if (ret) {
4023                 ret = -errno;
4024                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4025                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4026                              rb->idstr, start, length, ret);
4027                 goto err;
4028             }
4029 #else
4030             ret = -ENOSYS;
4031             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4032                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4033                          rb->idstr, start, length, ret);
4034             goto err;
4035 #endif
4036         }
4037         if (need_madvise) {
4038             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4039              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4040              * and to fall back on the file contents (which we just
4041              * fallocate'd away).
4042              */
4043 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4044             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4045             if (ret) {
4046                 ret = -errno;
4047                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4048                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4049                              rb->idstr, start, length, ret);
4050                 goto err;
4051             }
4052 #else
4053             ret = -ENOSYS;
4054             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4055                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4056                          rb->idstr, start, length, ret);
4057             goto err;
4058 #endif
4059         }
4060         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4061                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4062     } else {
4063         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4064                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4065                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4066     }
4067
4068 err:
4069     return ret;
4070 }
4071
4072 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4073 {
4074     return rb->flags & RAM_PMEM;
4075 }
4076
4077 #endif
4078
4079 void page_size_init(void)
4080 {
4081     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4082        TARGET_PAGE_SIZE */
4083     if (qemu_host_page_size == 0) {
4084         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4085     }
4086     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4087         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4088     }
4089     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4090 }
4091
4092 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4093
4094 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4095                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4096 {
4097     if (start == end - 1) {
4098         mon(f, "\t%3d      ", start);
4099     } else {
4100         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4101     }
4102     mon(f, " skip=%d ", skip);
4103     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4104         mon(f, " ptr=NIL");
4105     } else if (!skip) {
4106         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4107     } else {
4108         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4109     }
4110     mon(f, "\n");
4111 }
4112
4113 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4114                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4115
4116 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4117                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4118 {
4119     int i;
4120
4121     mon(f, "  Dispatch\n");
4122     mon(f, "    Physical sections\n");
4123
4124     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4125         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4126         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4127                                 " [ROM]", " [watch]" };
4128
4129         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4130             i,
4131             s->offset_within_address_space,
4132             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4133             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4134             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4135             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4136             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4137             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4138
4139         if (s->mr->alias) {
4140             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4141                     s->mr->alias->name : "noname");
4142         }
4143         mon(f, "\n");
4144     }
4145
4146     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4147                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4148     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4149         int j, jprev;
4150         PhysPageEntry prev;
4151         Node *n = d->map.nodes + i;
4152
4153         mon(f, "      [%d]\n", i);
4154
4155         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4156             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4157
4158             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4159                 continue;
4160             }
4161
4162             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4163
4164             jprev = j;
4165             prev = *pe;
4166         }
4167
4168         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4169             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4170         }
4171     }
4172 }
4173
4174 #endif
This page took 0.243932 seconds and 4 git commands to generate.