]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/kraxel/tags/seabios-1.11-final-20171114-pull...
[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 #ifndef _WIN32
22 #endif
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #include "hw/qdev-properties.h"
31 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
32 #include "hw/boards.h"
33 #include "hw/xen/xen.h"
34 #endif
35 #include "sysemu/kvm.h"
36 #include "sysemu/sysemu.h"
37 #include "qemu/timer.h"
38 #include "qemu/config-file.h"
39 #include "qemu/error-report.h"
40 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
41 #include "qemu.h"
42 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
43 #include "hw/hw.h"
44 #include "exec/memory.h"
45 #include "exec/ioport.h"
46 #include "sysemu/dma.h"
47 #include "sysemu/numa.h"
48 #include "sysemu/hw_accel.h"
49 #include "exec/address-spaces.h"
50 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
51 #include "trace-root.h"
52
53 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
54 #include <fcntl.h>
55 #include <linux/falloc.h>
56 #endif
57
58 #endif
59 #include "qemu/rcu_queue.h"
60 #include "qemu/main-loop.h"
61 #include "translate-all.h"
62 #include "sysemu/replay.h"
63
64 #include "exec/memory-internal.h"
65 #include "exec/ram_addr.h"
66 #include "exec/log.h"
67
68 #include "migration/vmstate.h"
69
70 #include "qemu/range.h"
71 #ifndef _WIN32
72 #include "qemu/mmap-alloc.h"
73 #endif
74
75 #include "monitor/monitor.h"
76
77 //#define DEBUG_SUBPAGE
78
79 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
80 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
81  * are protected by the ramlist lock.
82  */
83 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
84
85 static MemoryRegion *system_memory;
86 static MemoryRegion *system_io;
87
88 AddressSpace address_space_io;
89 AddressSpace address_space_memory;
90
91 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
92 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
93
94 /* RAM is pre-allocated and passed into qemu_ram_alloc_from_ptr */
95 #define RAM_PREALLOC   (1 << 0)
96
97 /* RAM is mmap-ed with MAP_SHARED */
98 #define RAM_SHARED     (1 << 1)
99
100 /* Only a portion of RAM (used_length) is actually used, and migrated.
101  * This used_length size can change across reboots.
102  */
103 #define RAM_RESIZEABLE (1 << 2)
104
105 #endif
106
107 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
108 int target_page_bits;
109 bool target_page_bits_decided;
110 #endif
111
112 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
113 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
114    cpu_exec() */
115 __thread CPUState *current_cpu;
116 /* 0 = Do not count executed instructions.
117    1 = Precise instruction counting.
118    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
119 int use_icount;
120
121 uintptr_t qemu_host_page_size;
122 intptr_t qemu_host_page_mask;
123
124 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
125 {
126     /* The target page size is the lowest common denominator for all
127      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
128      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
129      * a particular size.
130      */
131 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
132     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
133     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
134         if (target_page_bits_decided) {
135             return false;
136         }
137         target_page_bits = bits;
138     }
139 #endif
140     return true;
141 }
142
143 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
144
145 static void finalize_target_page_bits(void)
146 {
147 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
148     if (target_page_bits == 0) {
149         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
150     }
151     target_page_bits_decided = true;
152 #endif
153 }
154
155 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
156
157 struct PhysPageEntry {
158     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
159     uint32_t skip : 6;
160      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
161     uint32_t ptr : 26;
162 };
163
164 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
165
166 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
167 #define ADDR_SPACE_BITS 64
168
169 #define P_L2_BITS 9
170 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
171
172 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
173
174 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
175
176 typedef struct PhysPageMap {
177     struct rcu_head rcu;
178
179     unsigned sections_nb;
180     unsigned sections_nb_alloc;
181     unsigned nodes_nb;
182     unsigned nodes_nb_alloc;
183     Node *nodes;
184     MemoryRegionSection *sections;
185 } PhysPageMap;
186
187 struct AddressSpaceDispatch {
188     MemoryRegionSection *mru_section;
189     /* This is a multi-level map on the physical address space.
190      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
191      */
192     PhysPageEntry phys_map;
193     PhysPageMap map;
194 };
195
196 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
197 typedef struct subpage_t {
198     MemoryRegion iomem;
199     FlatView *fv;
200     hwaddr base;
201     uint16_t sub_section[];
202 } subpage_t;
203
204 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
205 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
206 #define PHYS_SECTION_ROM 2
207 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
208
209 static void io_mem_init(void);
210 static void memory_map_init(void);
211 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
212
213 static MemoryRegion io_mem_watch;
214
215 /**
216  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
217  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
218  * @as: the AddressSpace itself
219  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
220  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
221  */
222 struct CPUAddressSpace {
223     CPUState *cpu;
224     AddressSpace *as;
225     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
226     MemoryListener tcg_as_listener;
227 };
228
229 struct DirtyBitmapSnapshot {
230     ram_addr_t start;
231     ram_addr_t end;
232     unsigned long dirty[];
233 };
234
235 #endif
236
237 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
238
239 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
240 {
241     static unsigned alloc_hint = 16;
242     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
243         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
244         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
245         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
246         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
247     }
248 }
249
250 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
251 {
252     unsigned i;
253     uint32_t ret;
254     PhysPageEntry e;
255     PhysPageEntry *p;
256
257     ret = map->nodes_nb++;
258     p = map->nodes[ret];
259     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
260     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
261
262     e.skip = leaf ? 0 : 1;
263     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
264     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
265         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
266     }
267     return ret;
268 }
269
270 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
271                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
272                                 int level)
273 {
274     PhysPageEntry *p;
275     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
276
277     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
278         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
279     }
280     p = map->nodes[lp->ptr];
281     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
282
283     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
284         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
285             lp->skip = 0;
286             lp->ptr = leaf;
287             *index += step;
288             *nb -= step;
289         } else {
290             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
291         }
292         ++lp;
293     }
294 }
295
296 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
297                           hwaddr index, hwaddr nb,
298                           uint16_t leaf)
299 {
300     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
301     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
302
303     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
304 }
305
306 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
307  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
308  */
309 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
310 {
311     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
312     int valid = 0;
313     PhysPageEntry *p;
314     int i;
315
316     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
317         return;
318     }
319
320     p = nodes[lp->ptr];
321     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
322         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
323             continue;
324         }
325
326         valid_ptr = i;
327         valid++;
328         if (p[i].skip) {
329             phys_page_compact(&p[i], nodes);
330         }
331     }
332
333     /* We can only compress if there's only one child. */
334     if (valid != 1) {
335         return;
336     }
337
338     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
339
340     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
341     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
342         return;
343     }
344
345     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
346     if (!p[valid_ptr].skip) {
347         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
348         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
349          * should never reach here.
350          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
351          * change this rule.
352          */
353         lp->skip = 0;
354     } else {
355         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
356     }
357 }
358
359 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
360 {
361     if (d->phys_map.skip) {
362         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
363     }
364 }
365
366 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
367                                        hwaddr addr)
368 {
369     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
370      * the section must cover the entire address space.
371      */
372     return int128_gethi(section->size) ||
373            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
374                              int128_getlo(section->size), addr);
375 }
376
377 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
378 {
379     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
380     Node *nodes = d->map.nodes;
381     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
382     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
383     int i;
384
385     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
386         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
387             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
388         }
389         p = nodes[lp.ptr];
390         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
391     }
392
393     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
394         return &sections[lp.ptr];
395     } else {
396         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
397     }
398 }
399
400 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
401 {
402     return mr != &io_mem_rom && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
403         && mr != &io_mem_watch;
404 }
405
406 /* Called from RCU critical section */
407 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
408                                                         hwaddr addr,
409                                                         bool resolve_subpage)
410 {
411     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
412     subpage_t *subpage;
413     bool update;
414
415     if (section && section != &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] &&
416         section_covers_addr(section, addr)) {
417         update = false;
418     } else {
419         section = phys_page_find(d, addr);
420         update = true;
421     }
422     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
423         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
424         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
425     }
426     if (update) {
427         atomic_set(&d->mru_section, section);
428     }
429     return section;
430 }
431
432 /* Called from RCU critical section */
433 static MemoryRegionSection *
434 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
435                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
436 {
437     MemoryRegionSection *section;
438     MemoryRegion *mr;
439     Int128 diff;
440
441     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
442     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
443     addr -= section->offset_within_address_space;
444
445     /* Compute offset within MemoryRegion */
446     *xlat = addr + section->offset_within_region;
447
448     mr = section->mr;
449
450     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
451      * on their address, without considering adjacent registers that could
452      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
453      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
454      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
455      * here.
456      *
457      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
458      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
459      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
460      */
461     if (memory_region_is_ram(mr)) {
462         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
463         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
464     }
465     return section;
466 }
467
468 /**
469  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
470  *
471  * @fv: the flat view that we want to translate on
472  * @addr: the address to be translated in above address space
473  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
474  *        cannot be @NULL.
475  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
476  *            can be @NULL when we don't care about it.
477  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
478  *            should only be meaningful for IOMMU translated
479  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
480  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
481  * @is_write: whether the translation operation is for write
482  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
483  *
484  * This function is called from RCU critical section
485  */
486 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
487                                                  hwaddr addr,
488                                                  hwaddr *xlat,
489                                                  hwaddr *plen_out,
490                                                  hwaddr *page_mask_out,
491                                                  bool is_write,
492                                                  bool is_mmio,
493                                                  AddressSpace **target_as)
494 {
495     IOMMUTLBEntry iotlb;
496     MemoryRegionSection *section;
497     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
498     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
499     hwaddr page_mask = (hwaddr)(-1);
500     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
501
502     if (plen_out) {
503         plen = *plen_out;
504     }
505
506     for (;;) {
507         section = address_space_translate_internal(
508                 flatview_to_dispatch(fv), addr, &addr,
509                 &plen, is_mmio);
510
511         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
512         if (!iommu_mr) {
513             break;
514         }
515         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
516
517         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
518                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO);
519         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
520                 | (addr & iotlb.addr_mask));
521         page_mask &= iotlb.addr_mask;
522         plen = MIN(plen, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
523         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
524             goto translate_fail;
525         }
526
527         fv = address_space_to_flatview(iotlb.target_as);
528         *target_as = iotlb.target_as;
529     }
530
531     *xlat = addr;
532
533     if (page_mask == (hwaddr)(-1)) {
534         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
535         page_mask = ~TARGET_PAGE_MASK;
536     }
537
538     if (page_mask_out) {
539         *page_mask_out = page_mask;
540     }
541
542     if (plen_out) {
543         *plen_out = plen;
544     }
545
546     return *section;
547
548 translate_fail:
549     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
550 }
551
552 /* Called from RCU critical section */
553 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
554                                             bool is_write)
555 {
556     MemoryRegionSection section;
557     hwaddr xlat, page_mask;
558
559     /*
560      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
561      * but page mask.
562      */
563     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
564                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as);
565
566     /* Illegal translation */
567     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
568         goto iotlb_fail;
569     }
570
571     /* Convert memory region offset into address space offset */
572     xlat += section.offset_within_address_space -
573         section.offset_within_region;
574
575     return (IOMMUTLBEntry) {
576         .target_as = as,
577         .iova = addr & ~page_mask,
578         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
579         .addr_mask = page_mask,
580         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
581         .perm = IOMMU_RW,
582     };
583
584 iotlb_fail:
585     return (IOMMUTLBEntry) {0};
586 }
587
588 /* Called from RCU critical section */
589 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
590                                  hwaddr *plen, bool is_write)
591 {
592     MemoryRegion *mr;
593     MemoryRegionSection section;
594     AddressSpace *as = NULL;
595
596     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
597     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
598                                     is_write, true, &as);
599     mr = section.mr;
600
601     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
602         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
603         *plen = MIN(page, *plen);
604     }
605
606     return mr;
607 }
608
609 /* Called from RCU critical section */
610 MemoryRegionSection *
611 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
612                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen)
613 {
614     MemoryRegionSection *section;
615     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
616
617     section = address_space_translate_internal(d, addr, xlat, plen, false);
618
619     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
620     return section;
621 }
622 #endif
623
624 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
625
626 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
627 {
628     CPUState *cpu = opaque;
629
630     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
631        version_id is increased. */
632     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
633     tlb_flush(cpu);
634
635     return 0;
636 }
637
638 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
639 {
640     CPUState *cpu = opaque;
641
642     cpu->exception_index = -1;
643
644     return 0;
645 }
646
647 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
648 {
649     CPUState *cpu = opaque;
650
651     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
652 }
653
654 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
655     .name = "cpu_common/exception_index",
656     .version_id = 1,
657     .minimum_version_id = 1,
658     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
659     .fields = (VMStateField[]) {
660         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
661         VMSTATE_END_OF_LIST()
662     }
663 };
664
665 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
666 {
667     CPUState *cpu = opaque;
668
669     return cpu->crash_occurred;
670 }
671
672 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
673     .name = "cpu_common/crash_occurred",
674     .version_id = 1,
675     .minimum_version_id = 1,
676     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
677     .fields = (VMStateField[]) {
678         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
679         VMSTATE_END_OF_LIST()
680     }
681 };
682
683 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
684     .name = "cpu_common",
685     .version_id = 1,
686     .minimum_version_id = 1,
687     .pre_load = cpu_common_pre_load,
688     .post_load = cpu_common_post_load,
689     .fields = (VMStateField[]) {
690         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
691         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
692         VMSTATE_END_OF_LIST()
693     },
694     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
695         &vmstate_cpu_common_exception_index,
696         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
697         NULL
698     }
699 };
700
701 #endif
702
703 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
704 {
705     CPUState *cpu;
706
707     CPU_FOREACH(cpu) {
708         if (cpu->cpu_index == index) {
709             return cpu;
710         }
711     }
712
713     return NULL;
714 }
715
716 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
717 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, AddressSpace *as, int asidx)
718 {
719     CPUAddressSpace *newas;
720
721     /* Target code should have set num_ases before calling us */
722     assert(asidx < cpu->num_ases);
723
724     if (asidx == 0) {
725         /* address space 0 gets the convenience alias */
726         cpu->as = as;
727     }
728
729     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
730     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
731
732     if (!cpu->cpu_ases) {
733         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
734     }
735
736     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
737     newas->cpu = cpu;
738     newas->as = as;
739     if (tcg_enabled()) {
740         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
741         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
742     }
743 }
744
745 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
746 {
747     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
748     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
749 }
750 #endif
751
752 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
753 {
754     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
755
756     cpu_list_remove(cpu);
757
758     if (cc->vmsd != NULL) {
759         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
760     }
761     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
762         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
763     }
764 }
765
766 Property cpu_common_props[] = {
767 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
768     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
769      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
770      * because that file is compiled only once for both user-mode
771      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
772      * the system address space.
773      */
774     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
775                      MemoryRegion *),
776 #endif
777     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
778 };
779
780 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
781 {
782     cpu->as = NULL;
783     cpu->num_ases = 0;
784
785 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
786     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
787     cpu->memory = system_memory;
788     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
789 #endif
790 }
791
792 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
793 {
794     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
795     static bool tcg_target_initialized;
796
797     cpu_list_add(cpu);
798
799     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
800         tcg_target_initialized = true;
801         cc->tcg_initialize();
802     }
803
804 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
805     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
806         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
807     }
808     if (cc->vmsd != NULL) {
809         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
810     }
811 #endif
812 }
813
814 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
815 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
816 {
817     mmap_lock();
818     tb_lock();
819     tb_invalidate_phys_page_range(pc, pc + 1, 0);
820     tb_unlock();
821     mmap_unlock();
822 }
823 #else
824 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
825 {
826     MemTxAttrs attrs;
827     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
828     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
829     if (phys != -1) {
830         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
831         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
832                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK));
833     }
834 }
835 #endif
836
837 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
838 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
839
840 {
841 }
842
843 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
844                           int flags)
845 {
846     return -ENOSYS;
847 }
848
849 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
850 {
851 }
852
853 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
854                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
855 {
856     return -ENOSYS;
857 }
858 #else
859 /* Add a watchpoint.  */
860 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
861                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
862 {
863     CPUWatchpoint *wp;
864
865     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
866     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
867         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
868                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
869         return -EINVAL;
870     }
871     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
872
873     wp->vaddr = addr;
874     wp->len = len;
875     wp->flags = flags;
876
877     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
878     if (flags & BP_GDB) {
879         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
880     } else {
881         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
882     }
883
884     tlb_flush_page(cpu, addr);
885
886     if (watchpoint)
887         *watchpoint = wp;
888     return 0;
889 }
890
891 /* Remove a specific watchpoint.  */
892 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
893                           int flags)
894 {
895     CPUWatchpoint *wp;
896
897     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
898         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
899                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
900             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
901             return 0;
902         }
903     }
904     return -ENOENT;
905 }
906
907 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
908 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
909 {
910     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
911
912     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
913
914     g_free(watchpoint);
915 }
916
917 /* Remove all matching watchpoints.  */
918 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
919 {
920     CPUWatchpoint *wp, *next;
921
922     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
923         if (wp->flags & mask) {
924             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
925         }
926     }
927 }
928
929 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
930  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
931  * partially or completely with the address range covered by the
932  * access).
933  */
934 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
935                                                   vaddr addr,
936                                                   vaddr len)
937 {
938     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
939      * required to avoid errors in the case where the range ends
940      * exactly at the top of the address space and so addr + len
941      * wraps round to zero.
942      */
943     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
944     vaddr addrend = addr + len - 1;
945
946     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
947 }
948
949 #endif
950
951 /* Add a breakpoint.  */
952 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
953                           CPUBreakpoint **breakpoint)
954 {
955     CPUBreakpoint *bp;
956
957     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
958
959     bp->pc = pc;
960     bp->flags = flags;
961
962     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
963     if (flags & BP_GDB) {
964         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
965     } else {
966         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
967     }
968
969     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
970
971     if (breakpoint) {
972         *breakpoint = bp;
973     }
974     return 0;
975 }
976
977 /* Remove a specific breakpoint.  */
978 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
979 {
980     CPUBreakpoint *bp;
981
982     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
983         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
984             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
985             return 0;
986         }
987     }
988     return -ENOENT;
989 }
990
991 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
992 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
993 {
994     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
995
996     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
997
998     g_free(breakpoint);
999 }
1000
1001 /* Remove all matching breakpoints. */
1002 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1003 {
1004     CPUBreakpoint *bp, *next;
1005
1006     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1007         if (bp->flags & mask) {
1008             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1009         }
1010     }
1011 }
1012
1013 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1014    CPU loop after each instruction */
1015 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1016 {
1017     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1018         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1019         if (kvm_enabled()) {
1020             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1021         } else {
1022             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1023             /* XXX: only flush what is necessary */
1024             tb_flush(cpu);
1025         }
1026     }
1027 }
1028
1029 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1030 {
1031     va_list ap;
1032     va_list ap2;
1033
1034     va_start(ap, fmt);
1035     va_copy(ap2, ap);
1036     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1037     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1038     fprintf(stderr, "\n");
1039     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1040     if (qemu_log_separate()) {
1041         qemu_log_lock();
1042         qemu_log("qemu: fatal: ");
1043         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1044         qemu_log("\n");
1045         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1046         qemu_log_flush();
1047         qemu_log_unlock();
1048         qemu_log_close();
1049     }
1050     va_end(ap2);
1051     va_end(ap);
1052     replay_finish();
1053 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1054     {
1055         struct sigaction act;
1056         sigfillset(&act.sa_mask);
1057         act.sa_handler = SIG_DFL;
1058         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1059     }
1060 #endif
1061     abort();
1062 }
1063
1064 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1065 /* Called from RCU critical section */
1066 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1067 {
1068     RAMBlock *block;
1069
1070     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1071     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1072         return block;
1073     }
1074     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1075         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1076             goto found;
1077         }
1078     }
1079
1080     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1081     abort();
1082
1083 found:
1084     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1085      * is what happens:
1086      *
1087      *     mru_block = xxx
1088      *     rcu_read_unlock()
1089      *                                        xxx removed from list
1090      *                  rcu_read_lock()
1091      *                  read mru_block
1092      *                                        mru_block = NULL;
1093      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1094      *                  rcu_read_unlock()
1095      *
1096      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1097      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1098      * copy of the pointer.
1099      */
1100     ram_list.mru_block = block;
1101     return block;
1102 }
1103
1104 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1105 {
1106     CPUState *cpu;
1107     ram_addr_t start1;
1108     RAMBlock *block;
1109     ram_addr_t end;
1110
1111     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1112     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1113
1114     rcu_read_lock();
1115     block = qemu_get_ram_block(start);
1116     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1117     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1118     CPU_FOREACH(cpu) {
1119         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1120     }
1121     rcu_read_unlock();
1122 }
1123
1124 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1125 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1126                                               ram_addr_t length,
1127                                               unsigned client)
1128 {
1129     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1130     unsigned long end, page;
1131     bool dirty = false;
1132
1133     if (length == 0) {
1134         return false;
1135     }
1136
1137     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1138     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1139
1140     rcu_read_lock();
1141
1142     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1143
1144     while (page < end) {
1145         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1146         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1147         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1148
1149         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1150                                               offset, num);
1151         page += num;
1152     }
1153
1154     rcu_read_unlock();
1155
1156     if (dirty && tcg_enabled()) {
1157         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1158     }
1159
1160     return dirty;
1161 }
1162
1163 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1164      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1165 {
1166     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1167     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1168     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1169     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1170     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1171     unsigned long page, end, dest;
1172
1173     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1174                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1175     snap->start = first;
1176     snap->end   = last;
1177
1178     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1179     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1180     dest = 0;
1181
1182     rcu_read_lock();
1183
1184     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1185
1186     while (page < end) {
1187         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1188         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1189         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1190
1191         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1192         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1193         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1194
1195         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1196                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1197                                      num);
1198         page += num;
1199         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1200     }
1201
1202     rcu_read_unlock();
1203
1204     if (tcg_enabled()) {
1205         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1206     }
1207
1208     return snap;
1209 }
1210
1211 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1212                                             ram_addr_t start,
1213                                             ram_addr_t length)
1214 {
1215     unsigned long page, end;
1216
1217     assert(start >= snap->start);
1218     assert(start + length <= snap->end);
1219
1220     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1221     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1222
1223     while (page < end) {
1224         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1225             return true;
1226         }
1227         page++;
1228     }
1229     return false;
1230 }
1231
1232 /* Called from RCU critical section */
1233 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1234                                        MemoryRegionSection *section,
1235                                        target_ulong vaddr,
1236                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1237                                        int prot,
1238                                        target_ulong *address)
1239 {
1240     hwaddr iotlb;
1241     CPUWatchpoint *wp;
1242
1243     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1244         /* Normal RAM.  */
1245         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1246         if (!section->readonly) {
1247             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1248         } else {
1249             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1250         }
1251     } else {
1252         AddressSpaceDispatch *d;
1253
1254         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1255         iotlb = section - d->map.sections;
1256         iotlb += xlat;
1257     }
1258
1259     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1260        watchpoint trap routines.  */
1261     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1262         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1263             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1264             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1265                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1266                 *address |= TLB_MMIO;
1267                 break;
1268             }
1269         }
1270     }
1271
1272     return iotlb;
1273 }
1274 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1275
1276 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1277
1278 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1279                              uint16_t section);
1280 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1281
1282 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align) =
1283                                qemu_anon_ram_alloc;
1284
1285 /*
1286  * Set a custom physical guest memory alloator.
1287  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1288  * get rid of it eventually.
1289  */
1290 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align))
1291 {
1292     phys_mem_alloc = alloc;
1293 }
1294
1295 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1296                                  MemoryRegionSection *section)
1297 {
1298     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1299      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1300      * never overflow into the page-aligned value.
1301      */
1302     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1303
1304     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1305         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1306         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1307                                 map->sections_nb_alloc);
1308     }
1309     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1310     memory_region_ref(section->mr);
1311     return map->sections_nb++;
1312 }
1313
1314 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1315 {
1316     bool have_sub_page = mr->subpage;
1317
1318     memory_region_unref(mr);
1319
1320     if (have_sub_page) {
1321         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1322         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1323         g_free(subpage);
1324     }
1325 }
1326
1327 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1328 {
1329     while (map->sections_nb > 0) {
1330         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1331         phys_section_destroy(section->mr);
1332     }
1333     g_free(map->sections);
1334     g_free(map->nodes);
1335 }
1336
1337 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1338 {
1339     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1340     subpage_t *subpage;
1341     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1342         & TARGET_PAGE_MASK;
1343     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1344     MemoryRegionSection subsection = {
1345         .offset_within_address_space = base,
1346         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1347     };
1348     hwaddr start, end;
1349
1350     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1351
1352     if (!(existing->mr->subpage)) {
1353         subpage = subpage_init(fv, base);
1354         subsection.fv = fv;
1355         subsection.mr = &subpage->iomem;
1356         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1357                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1358     } else {
1359         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1360     }
1361     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1362     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1363     subpage_register(subpage, start, end,
1364                      phys_section_add(&d->map, section));
1365 }
1366
1367
1368 static void register_multipage(FlatView *fv,
1369                                MemoryRegionSection *section)
1370 {
1371     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1372     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1373     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1374     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1375                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1376
1377     assert(num_pages);
1378     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1379 }
1380
1381 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1382 {
1383     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1384     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1385
1386     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1387         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1388                        - now.offset_within_address_space;
1389
1390         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1391         register_subpage(fv, &now);
1392     } else {
1393         now.size = int128_zero();
1394     }
1395     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1396         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1397         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1398         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1399         now = remain;
1400         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1401             register_subpage(fv, &now);
1402         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1403             now.size = page_size;
1404             register_subpage(fv, &now);
1405         } else {
1406             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1407             register_multipage(fv, &now);
1408         }
1409     }
1410 }
1411
1412 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1413 {
1414     if (kvm_enabled())
1415         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1416 }
1417
1418 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1419 {
1420     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1421 }
1422
1423 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1424 {
1425     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1426 }
1427
1428 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1429 {
1430     RAMBlock *block;
1431     char *psize;
1432
1433     rcu_read_lock();
1434     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1435                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1436     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1437         psize = size_to_str(block->page_size);
1438         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1439                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1440                        (uint64_t)block->offset,
1441                        (uint64_t)block->used_length,
1442                        (uint64_t)block->max_length);
1443         g_free(psize);
1444     }
1445     rcu_read_unlock();
1446 }
1447
1448 #ifdef __linux__
1449 /*
1450  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1451  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1452  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1453  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1454  */
1455 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1456 {
1457     char *mem_path;
1458     long *hpsize_min = opaque;
1459
1460     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1461         mem_path = object_property_get_str(obj, "mem-path", NULL);
1462         if (mem_path) {
1463             long hpsize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1464             if (hpsize < *hpsize_min) {
1465                 *hpsize_min = hpsize;
1466             }
1467         } else {
1468             *hpsize_min = getpagesize();
1469         }
1470     }
1471
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 long qemu_getrampagesize(void)
1476 {
1477     long hpsize = LONG_MAX;
1478     long mainrampagesize;
1479     Object *memdev_root;
1480
1481     if (mem_path) {
1482         mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1483     } else {
1484         mainrampagesize = getpagesize();
1485     }
1486
1487     /* it's possible we have memory-backend objects with
1488      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1489      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1490      * hooks. we want to take these into account, but we
1491      * also want to make sure these supported hugepage
1492      * sizes are applicable across the entire range of memory
1493      * we may boot from, so we take the min across all
1494      * backends, and assume normal pages in cases where a
1495      * backend isn't backed by hugepages.
1496      */
1497     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1498     if (memdev_root) {
1499         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1500     }
1501     if (hpsize == LONG_MAX) {
1502         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1503         return mainrampagesize;
1504     }
1505
1506     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1507      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1508      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1509      */
1510     if (hpsize > mainrampagesize &&
1511         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1512         static bool warned;
1513         if (!warned) {
1514             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1515             warned = true;
1516         }
1517         return mainrampagesize;
1518     }
1519
1520     return hpsize;
1521 }
1522 #else
1523 long qemu_getrampagesize(void)
1524 {
1525     return getpagesize();
1526 }
1527 #endif
1528
1529 #ifdef __linux__
1530 static int64_t get_file_size(int fd)
1531 {
1532     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1533     if (size < 0) {
1534         return -errno;
1535     }
1536     return size;
1537 }
1538
1539 static int file_ram_open(const char *path,
1540                          const char *region_name,
1541                          bool *created,
1542                          Error **errp)
1543 {
1544     char *filename;
1545     char *sanitized_name;
1546     char *c;
1547     int fd = -1;
1548
1549     *created = false;
1550     for (;;) {
1551         fd = open(path, O_RDWR);
1552         if (fd >= 0) {
1553             /* @path names an existing file, use it */
1554             break;
1555         }
1556         if (errno == ENOENT) {
1557             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1558             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1559             if (fd >= 0) {
1560                 *created = true;
1561                 break;
1562             }
1563         } else if (errno == EISDIR) {
1564             /* @path names a directory, create a file there */
1565             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1566             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1567             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1568                 if (*c == '/') {
1569                     *c = '_';
1570                 }
1571             }
1572
1573             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1574                                        sanitized_name);
1575             g_free(sanitized_name);
1576
1577             fd = mkstemp(filename);
1578             if (fd >= 0) {
1579                 unlink(filename);
1580                 g_free(filename);
1581                 break;
1582             }
1583             g_free(filename);
1584         }
1585         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1586             error_setg_errno(errp, errno,
1587                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1588                              path);
1589             return -1;
1590         }
1591         /*
1592          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1593          * something else creates the file between our two open().
1594          */
1595     }
1596
1597     return fd;
1598 }
1599
1600 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1601                             ram_addr_t memory,
1602                             int fd,
1603                             bool truncate,
1604                             Error **errp)
1605 {
1606     void *area;
1607
1608     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1609     block->mr->align = block->page_size;
1610 #if defined(__s390x__)
1611     if (kvm_enabled()) {
1612         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1613     }
1614 #endif
1615
1616     if (memory < block->page_size) {
1617         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1618                    "or larger than page size 0x%zx",
1619                    memory, block->page_size);
1620         return NULL;
1621     }
1622
1623     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1624
1625     /*
1626      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1627      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1628      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1629      * mmap will fail.
1630      *
1631      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1632      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1633      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1634      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1635      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1636      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1637      * is disabled as well.
1638      */
1639     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1640         perror("ftruncate");
1641     }
1642
1643     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1644                          block->flags & RAM_SHARED);
1645     if (area == MAP_FAILED) {
1646         error_setg_errno(errp, errno,
1647                          "unable to map backing store for guest RAM");
1648         return NULL;
1649     }
1650
1651     if (mem_prealloc) {
1652         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1653         if (errp && *errp) {
1654             qemu_ram_munmap(area, memory);
1655             return NULL;
1656         }
1657     }
1658
1659     block->fd = fd;
1660     return area;
1661 }
1662 #endif
1663
1664 /* Called with the ramlist lock held.  */
1665 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1666 {
1667     RAMBlock *block, *next_block;
1668     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1669
1670     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1671
1672     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1673         return 0;
1674     }
1675
1676     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1677         ram_addr_t end, next = RAM_ADDR_MAX;
1678
1679         end = block->offset + block->max_length;
1680
1681         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1682             if (next_block->offset >= end) {
1683                 next = MIN(next, next_block->offset);
1684             }
1685         }
1686         if (next - end >= size && next - end < mingap) {
1687             offset = end;
1688             mingap = next - end;
1689         }
1690     }
1691
1692     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1693         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1694                 (uint64_t)size);
1695         abort();
1696     }
1697
1698     return offset;
1699 }
1700
1701 unsigned long last_ram_page(void)
1702 {
1703     RAMBlock *block;
1704     ram_addr_t last = 0;
1705
1706     rcu_read_lock();
1707     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1708         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1709     }
1710     rcu_read_unlock();
1711     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1712 }
1713
1714 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1715 {
1716     int ret;
1717
1718     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1719     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1720         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1721         if (ret) {
1722             perror("qemu_madvise");
1723             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1724                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1725         }
1726     }
1727 }
1728
1729 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1730 {
1731     return rb->idstr;
1732 }
1733
1734 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1735 {
1736     return rb->flags & RAM_SHARED;
1737 }
1738
1739 /* Called with iothread lock held.  */
1740 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
1741 {
1742     RAMBlock *block;
1743
1744     assert(new_block);
1745     assert(!new_block->idstr[0]);
1746
1747     if (dev) {
1748         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
1749         if (id) {
1750             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
1751             g_free(id);
1752         }
1753     }
1754     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
1755
1756     rcu_read_lock();
1757     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1758         if (block != new_block &&
1759             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
1760             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
1761                     new_block->idstr);
1762             abort();
1763         }
1764     }
1765     rcu_read_unlock();
1766 }
1767
1768 /* Called with iothread lock held.  */
1769 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
1770 {
1771     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
1772      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
1773      * does not work anyway.
1774      */
1775     if (block) {
1776         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
1777     }
1778 }
1779
1780 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
1781 {
1782     return rb->page_size;
1783 }
1784
1785 /* Returns the largest size of page in use */
1786 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
1787 {
1788     RAMBlock *block;
1789     size_t largest = 0;
1790
1791     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1792         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
1793     }
1794
1795     return largest;
1796 }
1797
1798 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
1799 {
1800     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
1801         /* disabled by the user */
1802         return 0;
1803     }
1804
1805     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
1806 }
1807
1808 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
1809  * incoming migration, or right after reset.
1810  *
1811  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
1812  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
1813  * misuse, if necessary.
1814  */
1815 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
1816 {
1817     assert(block);
1818
1819     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
1820
1821     if (block->used_length == newsize) {
1822         return 0;
1823     }
1824
1825     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
1826         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1827                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1828                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1829                          newsize, block->used_length);
1830         return -EINVAL;
1831     }
1832
1833     if (block->max_length < newsize) {
1834         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1835                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1836                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1837                          newsize, block->max_length);
1838         return -EINVAL;
1839     }
1840
1841     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
1842     block->used_length = newsize;
1843     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
1844                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1845     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
1846     if (block->resized) {
1847         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
1848     }
1849     return 0;
1850 }
1851
1852 /* Called with ram_list.mutex held */
1853 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
1854                                 ram_addr_t new_ram_size)
1855 {
1856     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
1857                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1858     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
1859                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1860     int i;
1861
1862     /* Only need to extend if block count increased */
1863     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
1864         return;
1865     }
1866
1867     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
1868         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
1869         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
1870         int j;
1871
1872         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
1873         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
1874                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
1875
1876         if (old_num_blocks) {
1877             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
1878                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
1879         }
1880
1881         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
1882             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1883         }
1884
1885         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
1886
1887         if (old_blocks) {
1888             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
1889         }
1890     }
1891 }
1892
1893 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp)
1894 {
1895     RAMBlock *block;
1896     RAMBlock *last_block = NULL;
1897     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
1898     Error *err = NULL;
1899
1900     old_ram_size = last_ram_page();
1901
1902     qemu_mutex_lock_ramlist();
1903     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
1904
1905     if (!new_block->host) {
1906         if (xen_enabled()) {
1907             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
1908                           new_block->mr, &err);
1909             if (err) {
1910                 error_propagate(errp, err);
1911                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1912                 return;
1913             }
1914         } else {
1915             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
1916                                              &new_block->mr->align);
1917             if (!new_block->host) {
1918                 error_setg_errno(errp, errno,
1919                                  "cannot set up guest memory '%s'",
1920                                  memory_region_name(new_block->mr));
1921                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1922                 return;
1923             }
1924             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
1925         }
1926     }
1927
1928     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
1929               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
1930     if (new_ram_size > old_ram_size) {
1931         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
1932     }
1933     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
1934      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
1935      * tail, so save the last element in last_block.
1936      */
1937     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1938         last_block = block;
1939         if (block->max_length < new_block->max_length) {
1940             break;
1941         }
1942     }
1943     if (block) {
1944         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
1945     } else if (last_block) {
1946         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
1947     } else { /* list is empty */
1948         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
1949     }
1950     ram_list.mru_block = NULL;
1951
1952     /* Write list before version */
1953     smp_wmb();
1954     ram_list.version++;
1955     qemu_mutex_unlock_ramlist();
1956
1957     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
1958                                         new_block->used_length,
1959                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1960
1961     if (new_block->host) {
1962         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
1963         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
1964         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
1965         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
1966         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
1967     }
1968 }
1969
1970 #ifdef __linux__
1971 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
1972                                  bool share, int fd,
1973                                  Error **errp)
1974 {
1975     RAMBlock *new_block;
1976     Error *local_err = NULL;
1977     int64_t file_size;
1978
1979     if (xen_enabled()) {
1980         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
1981         return NULL;
1982     }
1983
1984     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
1985         error_setg(errp,
1986                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
1987         return NULL;
1988     }
1989
1990     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
1991         /*
1992          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
1993          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
1994          * a hook there.
1995          */
1996         error_setg(errp,
1997                    "-mem-path not supported with this accelerator");
1998         return NULL;
1999     }
2000
2001     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2002     file_size = get_file_size(fd);
2003     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2004         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2005                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2006                    mem_path, file_size, size);
2007         return NULL;
2008     }
2009
2010     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2011     new_block->mr = mr;
2012     new_block->used_length = size;
2013     new_block->max_length = size;
2014     new_block->flags = share ? RAM_SHARED : 0;
2015     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2016     if (!new_block->host) {
2017         g_free(new_block);
2018         return NULL;
2019     }
2020
2021     ram_block_add(new_block, &local_err);
2022     if (local_err) {
2023         g_free(new_block);
2024         error_propagate(errp, local_err);
2025         return NULL;
2026     }
2027     return new_block;
2028
2029 }
2030
2031
2032 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2033                                    bool share, const char *mem_path,
2034                                    Error **errp)
2035 {
2036     int fd;
2037     bool created;
2038     RAMBlock *block;
2039
2040     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2041     if (fd < 0) {
2042         return NULL;
2043     }
2044
2045     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
2046     if (!block) {
2047         if (created) {
2048             unlink(mem_path);
2049         }
2050         close(fd);
2051         return NULL;
2052     }
2053
2054     return block;
2055 }
2056 #endif
2057
2058 static
2059 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2060                                   void (*resized)(const char*,
2061                                                   uint64_t length,
2062                                                   void *host),
2063                                   void *host, bool resizeable,
2064                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2065 {
2066     RAMBlock *new_block;
2067     Error *local_err = NULL;
2068
2069     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2070     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2071     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2072     new_block->mr = mr;
2073     new_block->resized = resized;
2074     new_block->used_length = size;
2075     new_block->max_length = max_size;
2076     assert(max_size >= size);
2077     new_block->fd = -1;
2078     new_block->page_size = getpagesize();
2079     new_block->host = host;
2080     if (host) {
2081         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2082     }
2083     if (resizeable) {
2084         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2085     }
2086     ram_block_add(new_block, &local_err);
2087     if (local_err) {
2088         g_free(new_block);
2089         error_propagate(errp, local_err);
2090         return NULL;
2091     }
2092     return new_block;
2093 }
2094
2095 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2096                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2097 {
2098     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false, mr, errp);
2099 }
2100
2101 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr, Error **errp)
2102 {
2103     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false, mr, errp);
2104 }
2105
2106 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2107                                      void (*resized)(const char*,
2108                                                      uint64_t length,
2109                                                      void *host),
2110                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2111 {
2112     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true, mr, errp);
2113 }
2114
2115 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2116 {
2117     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2118         ;
2119     } else if (xen_enabled()) {
2120         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2121 #ifndef _WIN32
2122     } else if (block->fd >= 0) {
2123         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2124         close(block->fd);
2125 #endif
2126     } else {
2127         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2128     }
2129     g_free(block);
2130 }
2131
2132 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2133 {
2134     if (!block) {
2135         return;
2136     }
2137
2138     if (block->host) {
2139         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2140     }
2141
2142     qemu_mutex_lock_ramlist();
2143     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2144     ram_list.mru_block = NULL;
2145     /* Write list before version */
2146     smp_wmb();
2147     ram_list.version++;
2148     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2149     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2150 }
2151
2152 #ifndef _WIN32
2153 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2154 {
2155     RAMBlock *block;
2156     ram_addr_t offset;
2157     int flags;
2158     void *area, *vaddr;
2159
2160     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2161         offset = addr - block->offset;
2162         if (offset < block->max_length) {
2163             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2164             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2165                 ;
2166             } else if (xen_enabled()) {
2167                 abort();
2168             } else {
2169                 flags = MAP_FIXED;
2170                 if (block->fd >= 0) {
2171                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2172                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2173                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2174                                 flags, block->fd, offset);
2175                 } else {
2176                     /*
2177                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2178                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2179                      * we'd need a remap hook here.
2180                      */
2181                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2182
2183                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2184                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2185                                 flags, -1, 0);
2186                 }
2187                 if (area != vaddr) {
2188                     fprintf(stderr, "Could not remap addr: "
2189                             RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "\n",
2190                             length, addr);
2191                     exit(1);
2192                 }
2193                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2194                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2195             }
2196         }
2197     }
2198 }
2199 #endif /* !_WIN32 */
2200
2201 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2202  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2203  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2204  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2205  *
2206  * Called within RCU critical section.
2207  */
2208 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2209 {
2210     RAMBlock *block = ram_block;
2211
2212     if (block == NULL) {
2213         block = qemu_get_ram_block(addr);
2214         addr -= block->offset;
2215     }
2216
2217     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2218         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2219          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2220          * In that case just map until the end of the page.
2221          */
2222         if (block->offset == 0) {
2223             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2224         }
2225
2226         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2227     }
2228     return ramblock_ptr(block, addr);
2229 }
2230
2231 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2232  * but takes a size argument.
2233  *
2234  * Called within RCU critical section.
2235  */
2236 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2237                                  hwaddr *size, bool lock)
2238 {
2239     RAMBlock *block = ram_block;
2240     if (*size == 0) {
2241         return NULL;
2242     }
2243
2244     if (block == NULL) {
2245         block = qemu_get_ram_block(addr);
2246         addr -= block->offset;
2247     }
2248     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2249
2250     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2251         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2252          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2253          * In that case just map the requested area.
2254          */
2255         if (block->offset == 0) {
2256             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2257         }
2258
2259         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2260     }
2261
2262     return ramblock_ptr(block, addr);
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2267  * in that RAMBlock.
2268  *
2269  * ptr: Host pointer to look up
2270  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2271  * *ram_addr: set to result ram_addr
2272  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2273  *
2274  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2275  *
2276  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2277  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2278  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2279  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2280  * ram_addr_t.
2281  */
2282 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2283                                    ram_addr_t *offset)
2284 {
2285     RAMBlock *block;
2286     uint8_t *host = ptr;
2287
2288     if (xen_enabled()) {
2289         ram_addr_t ram_addr;
2290         rcu_read_lock();
2291         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2292         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2293         if (block) {
2294             *offset = ram_addr - block->offset;
2295         }
2296         rcu_read_unlock();
2297         return block;
2298     }
2299
2300     rcu_read_lock();
2301     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2302     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2303         goto found;
2304     }
2305
2306     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2307         /* This case append when the block is not mapped. */
2308         if (block->host == NULL) {
2309             continue;
2310         }
2311         if (host - block->host < block->max_length) {
2312             goto found;
2313         }
2314     }
2315
2316     rcu_read_unlock();
2317     return NULL;
2318
2319 found:
2320     *offset = (host - block->host);
2321     if (round_offset) {
2322         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2323     }
2324     rcu_read_unlock();
2325     return block;
2326 }
2327
2328 /*
2329  * Finds the named RAMBlock
2330  *
2331  * name: The name of RAMBlock to find
2332  *
2333  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2334  */
2335 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2336 {
2337     RAMBlock *block;
2338
2339     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2340         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2341             return block;
2342         }
2343     }
2344
2345     return NULL;
2346 }
2347
2348 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2349    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2350 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2351 {
2352     RAMBlock *block;
2353     ram_addr_t offset;
2354
2355     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2356     if (!block) {
2357         return RAM_ADDR_INVALID;
2358     }
2359
2360     return block->offset + offset;
2361 }
2362
2363 /* Called within RCU critical section.  */
2364 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2365                                uint64_t val, unsigned size)
2366 {
2367     bool locked = false;
2368
2369     assert(tcg_enabled());
2370     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2371         locked = true;
2372         tb_lock();
2373         tb_invalidate_phys_page_fast(ram_addr, size);
2374     }
2375     switch (size) {
2376     case 1:
2377         stb_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2378         break;
2379     case 2:
2380         stw_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2381         break;
2382     case 4:
2383         stl_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2384         break;
2385     case 8:
2386         stq_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2387         break;
2388     default:
2389         abort();
2390     }
2391
2392     if (locked) {
2393         tb_unlock();
2394     }
2395
2396     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2397      * the notdirty callback faster.
2398      */
2399     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ram_addr, size,
2400                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2401     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2402        flushed */
2403     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ram_addr)) {
2404         tlb_set_dirty(current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr);
2405     }
2406 }
2407
2408 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2409                                  unsigned size, bool is_write)
2410 {
2411     return is_write;
2412 }
2413
2414 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2415     .write = notdirty_mem_write,
2416     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2417     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2418     .valid = {
2419         .min_access_size = 1,
2420         .max_access_size = 8,
2421         .unaligned = false,
2422     },
2423     .impl = {
2424         .min_access_size = 1,
2425         .max_access_size = 8,
2426         .unaligned = false,
2427     },
2428 };
2429
2430 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2431 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2432 {
2433     CPUState *cpu = current_cpu;
2434     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2435     target_ulong vaddr;
2436     CPUWatchpoint *wp;
2437
2438     assert(tcg_enabled());
2439     if (cpu->watchpoint_hit) {
2440         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2441          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2442          * current instruction. */
2443         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2444         return;
2445     }
2446     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2447     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2448     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2449         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2450             && (wp->flags & flags)) {
2451             if (flags == BP_MEM_READ) {
2452                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2453             } else {
2454                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2455             }
2456             wp->hitaddr = vaddr;
2457             wp->hitattrs = attrs;
2458             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2459                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2460                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2461                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2462                     continue;
2463                 }
2464                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2465
2466                 /* Both tb_lock and iothread_mutex will be reset when
2467                  * cpu_loop_exit or cpu_loop_exit_noexc longjmp
2468                  * back into the cpu_exec main loop.
2469                  */
2470                 tb_lock();
2471                 tb_check_watchpoint(cpu);
2472                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2473                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2474                     cpu_loop_exit(cpu);
2475                 } else {
2476                     /* Force execution of one insn next time.  */
2477                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2478                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2479                 }
2480             }
2481         } else {
2482             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2483         }
2484     }
2485 }
2486
2487 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2488    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2489    phys routines.  */
2490 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2491                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2492 {
2493     MemTxResult res;
2494     uint64_t data;
2495     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2496     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2497
2498     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2499     switch (size) {
2500     case 1:
2501         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2502         break;
2503     case 2:
2504         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2505         break;
2506     case 4:
2507         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2508         break;
2509     case 8:
2510         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2511         break;
2512     default: abort();
2513     }
2514     *pdata = data;
2515     return res;
2516 }
2517
2518 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2519                                    uint64_t val, unsigned size,
2520                                    MemTxAttrs attrs)
2521 {
2522     MemTxResult res;
2523     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2524     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2525
2526     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2527     switch (size) {
2528     case 1:
2529         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2530         break;
2531     case 2:
2532         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2533         break;
2534     case 4:
2535         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2536         break;
2537     case 8:
2538         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2539         break;
2540     default: abort();
2541     }
2542     return res;
2543 }
2544
2545 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2546     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2547     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2548     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2549     .valid = {
2550         .min_access_size = 1,
2551         .max_access_size = 8,
2552         .unaligned = false,
2553     },
2554     .impl = {
2555         .min_access_size = 1,
2556         .max_access_size = 8,
2557         .unaligned = false,
2558     },
2559 };
2560
2561 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2562                                   const uint8_t *buf, int len);
2563 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2564                                   bool is_write);
2565
2566 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2567                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2568 {
2569     subpage_t *subpage = opaque;
2570     uint8_t buf[8];
2571     MemTxResult res;
2572
2573 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2574     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2575            subpage, len, addr);
2576 #endif
2577     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2578     if (res) {
2579         return res;
2580     }
2581     switch (len) {
2582     case 1:
2583         *data = ldub_p(buf);
2584         return MEMTX_OK;
2585     case 2:
2586         *data = lduw_p(buf);
2587         return MEMTX_OK;
2588     case 4:
2589         *data = ldl_p(buf);
2590         return MEMTX_OK;
2591     case 8:
2592         *data = ldq_p(buf);
2593         return MEMTX_OK;
2594     default:
2595         abort();
2596     }
2597 }
2598
2599 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2600                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2601 {
2602     subpage_t *subpage = opaque;
2603     uint8_t buf[8];
2604
2605 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2606     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2607            " value %"PRIx64"\n",
2608            __func__, subpage, len, addr, value);
2609 #endif
2610     switch (len) {
2611     case 1:
2612         stb_p(buf, value);
2613         break;
2614     case 2:
2615         stw_p(buf, value);
2616         break;
2617     case 4:
2618         stl_p(buf, value);
2619         break;
2620     case 8:
2621         stq_p(buf, value);
2622         break;
2623     default:
2624         abort();
2625     }
2626     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2627 }
2628
2629 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2630                             unsigned len, bool is_write)
2631 {
2632     subpage_t *subpage = opaque;
2633 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2634     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2635            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2636 #endif
2637
2638     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2639                                  len, is_write);
2640 }
2641
2642 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2643     .read_with_attrs = subpage_read,
2644     .write_with_attrs = subpage_write,
2645     .impl.min_access_size = 1,
2646     .impl.max_access_size = 8,
2647     .valid.min_access_size = 1,
2648     .valid.max_access_size = 8,
2649     .valid.accepts = subpage_accepts,
2650     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2651 };
2652
2653 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2654                              uint16_t section)
2655 {
2656     int idx, eidx;
2657
2658     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2659         return -1;
2660     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2661     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2662 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2663     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2664            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2665 #endif
2666     for (; idx <= eidx; idx++) {
2667         mmio->sub_section[idx] = section;
2668     }
2669
2670     return 0;
2671 }
2672
2673 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2674 {
2675     subpage_t *mmio;
2676
2677     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2678     mmio->fv = fv;
2679     mmio->base = base;
2680     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2681                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2682     mmio->iomem.subpage = true;
2683 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2684     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2685            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2686 #endif
2687     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2688
2689     return mmio;
2690 }
2691
2692 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2693 {
2694     assert(fv);
2695     MemoryRegionSection section = {
2696         .fv = fv,
2697         .mr = mr,
2698         .offset_within_address_space = 0,
2699         .offset_within_region = 0,
2700         .size = int128_2_64(),
2701     };
2702
2703     return phys_section_add(map, &section);
2704 }
2705
2706 MemoryRegion *iotlb_to_region(CPUState *cpu, hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
2707 {
2708     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
2709     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
2710     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
2711     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
2712
2713     return sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
2714 }
2715
2716 static void io_mem_init(void)
2717 {
2718     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL, NULL, UINT64_MAX);
2719     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
2720                           NULL, UINT64_MAX);
2721
2722     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
2723      * which can be called without the iothread mutex.
2724      */
2725     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
2726                           NULL, UINT64_MAX);
2727     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
2728
2729     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
2730                           NULL, UINT64_MAX);
2731 }
2732
2733 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
2734 {
2735     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
2736     uint16_t n;
2737
2738     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
2739     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2740     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
2741     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
2742     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
2743     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
2744     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
2745     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
2746
2747     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
2748
2749     return d;
2750 }
2751
2752 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
2753 {
2754     phys_sections_free(&d->map);
2755     g_free(d);
2756 }
2757
2758 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
2759 {
2760     CPUAddressSpace *cpuas;
2761     AddressSpaceDispatch *d;
2762
2763     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
2764        reset the modified entries */
2765     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2766     cpu_reloading_memory_map();
2767     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
2768      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
2769      * may have split the RCU critical section.
2770      */
2771     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
2772     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
2773     tlb_flush(cpuas->cpu);
2774 }
2775
2776 static void memory_map_init(void)
2777 {
2778     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
2779
2780     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
2781     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
2782
2783     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
2784     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
2785                           65536);
2786     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
2787 }
2788
2789 MemoryRegion *get_system_memory(void)
2790 {
2791     return system_memory;
2792 }
2793
2794 MemoryRegion *get_system_io(void)
2795 {
2796     return system_io;
2797 }
2798
2799 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
2800
2801 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
2802 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
2803 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2804                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
2805 {
2806     int l, flags;
2807     target_ulong page;
2808     void * p;
2809
2810     while (len > 0) {
2811         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
2812         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
2813         if (l > len)
2814             l = len;
2815         flags = page_get_flags(page);
2816         if (!(flags & PAGE_VALID))
2817             return -1;
2818         if (is_write) {
2819             if (!(flags & PAGE_WRITE))
2820                 return -1;
2821             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2822             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
2823                 return -1;
2824             memcpy(p, buf, l);
2825             unlock_user(p, addr, l);
2826         } else {
2827             if (!(flags & PAGE_READ))
2828                 return -1;
2829             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2830             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
2831                 return -1;
2832             memcpy(buf, p, l);
2833             unlock_user(p, addr, 0);
2834         }
2835         len -= l;
2836         buf += l;
2837         addr += l;
2838     }
2839     return 0;
2840 }
2841
2842 #else
2843
2844 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2845                                      hwaddr length)
2846 {
2847     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
2848     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
2849
2850     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
2851      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
2852      * xen_modified_memory.
2853      */
2854     if (dirty_log_mask) {
2855         dirty_log_mask =
2856             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
2857     }
2858     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2859         assert(tcg_enabled());
2860         tb_lock();
2861         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
2862         tb_unlock();
2863         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
2864     }
2865     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
2866 }
2867
2868 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
2869 {
2870     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
2871
2872     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
2873        otherwise specified.  */
2874     if (access_size_max == 0) {
2875         access_size_max = 4;
2876     }
2877
2878     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
2879     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
2880         unsigned align_size_max = addr & -addr;
2881         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
2882             access_size_max = align_size_max;
2883         }
2884     }
2885
2886     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
2887     if (l > access_size_max) {
2888         l = access_size_max;
2889     }
2890     l = pow2floor(l);
2891
2892     return l;
2893 }
2894
2895 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
2896 {
2897     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
2898     bool release_lock = false;
2899
2900     if (unlocked && mr->global_locking) {
2901         qemu_mutex_lock_iothread();
2902         unlocked = false;
2903         release_lock = true;
2904     }
2905     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
2906         if (unlocked) {
2907             qemu_mutex_lock_iothread();
2908         }
2909         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2910         if (unlocked) {
2911             qemu_mutex_unlock_iothread();
2912         }
2913     }
2914
2915     return release_lock;
2916 }
2917
2918 /* Called within RCU critical section.  */
2919 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
2920                                            MemTxAttrs attrs,
2921                                            const uint8_t *buf,
2922                                            int len, hwaddr addr1,
2923                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
2924 {
2925     uint8_t *ptr;
2926     uint64_t val;
2927     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2928     bool release_lock = false;
2929
2930     for (;;) {
2931         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
2932             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
2933             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
2934             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
2935                potential bugs */
2936             switch (l) {
2937             case 8:
2938                 /* 64 bit write access */
2939                 val = ldq_p(buf);
2940                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 8,
2941                                                        attrs);
2942                 break;
2943             case 4:
2944                 /* 32 bit write access */
2945                 val = (uint32_t)ldl_p(buf);
2946                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 4,
2947                                                        attrs);
2948                 break;
2949             case 2:
2950                 /* 16 bit write access */
2951                 val = lduw_p(buf);
2952                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 2,
2953                                                        attrs);
2954                 break;
2955             case 1:
2956                 /* 8 bit write access */
2957                 val = ldub_p(buf);
2958                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 1,
2959                                                        attrs);
2960                 break;
2961             default:
2962                 abort();
2963             }
2964         } else {
2965             /* RAM case */
2966             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
2967             memcpy(ptr, buf, l);
2968             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
2969         }
2970
2971         if (release_lock) {
2972             qemu_mutex_unlock_iothread();
2973             release_lock = false;
2974         }
2975
2976         len -= l;
2977         buf += l;
2978         addr += l;
2979
2980         if (!len) {
2981             break;
2982         }
2983
2984         l = len;
2985         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true);
2986     }
2987
2988     return result;
2989 }
2990
2991 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2992                                   const uint8_t *buf, int len)
2993 {
2994     hwaddr l;
2995     hwaddr addr1;
2996     MemoryRegion *mr;
2997     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2998
2999     if (len > 0) {
3000         rcu_read_lock();
3001         l = len;
3002         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true);
3003         result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3004                                          addr1, l, mr);
3005         rcu_read_unlock();
3006     }
3007
3008     return result;
3009 }
3010
3011 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3012                                               MemTxAttrs attrs,
3013                                               const uint8_t *buf, int len)
3014 {
3015     return flatview_write(address_space_to_flatview(as), addr, attrs, buf, len);
3016 }
3017
3018 /* Called within RCU critical section.  */
3019 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3020                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3021                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3022                                    MemoryRegion *mr)
3023 {
3024     uint8_t *ptr;
3025     uint64_t val;
3026     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3027     bool release_lock = false;
3028
3029     for (;;) {
3030         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3031             /* I/O case */
3032             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3033             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3034             switch (l) {
3035             case 8:
3036                 /* 64 bit read access */
3037                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 8,
3038                                                       attrs);
3039                 stq_p(buf, val);
3040                 break;
3041             case 4:
3042                 /* 32 bit read access */
3043                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 4,
3044                                                       attrs);
3045                 stl_p(buf, val);
3046                 break;
3047             case 2:
3048                 /* 16 bit read access */
3049                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 2,
3050                                                       attrs);
3051                 stw_p(buf, val);
3052                 break;
3053             case 1:
3054                 /* 8 bit read access */
3055                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 1,
3056                                                       attrs);
3057                 stb_p(buf, val);
3058                 break;
3059             default:
3060                 abort();
3061             }
3062         } else {
3063             /* RAM case */
3064             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3065             memcpy(buf, ptr, l);
3066         }
3067
3068         if (release_lock) {
3069             qemu_mutex_unlock_iothread();
3070             release_lock = false;
3071         }
3072
3073         len -= l;
3074         buf += l;
3075         addr += l;
3076
3077         if (!len) {
3078             break;
3079         }
3080
3081         l = len;
3082         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false);
3083     }
3084
3085     return result;
3086 }
3087
3088 MemTxResult flatview_read_full(FlatView *fv, hwaddr addr,
3089                                MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3090 {
3091     hwaddr l;
3092     hwaddr addr1;
3093     MemoryRegion *mr;
3094     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3095
3096     if (len > 0) {
3097         rcu_read_lock();
3098         l = len;
3099         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false);
3100         result = flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3101                                         addr1, l, mr);
3102         rcu_read_unlock();
3103     }
3104
3105     return result;
3106 }
3107
3108 static MemTxResult flatview_rw(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3109                                uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3110 {
3111     if (is_write) {
3112         return flatview_write(fv, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3113     } else {
3114         return flatview_read(fv, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3115     }
3116 }
3117
3118 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3119                              MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3120                              int len, bool is_write)
3121 {
3122     return flatview_rw(address_space_to_flatview(as),
3123                        addr, attrs, buf, len, is_write);
3124 }
3125
3126 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3127                             int len, int is_write)
3128 {
3129     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3130                      buf, len, is_write);
3131 }
3132
3133 enum write_rom_type {
3134     WRITE_DATA,
3135     FLUSH_CACHE,
3136 };
3137
3138 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3139     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3140 {
3141     hwaddr l;
3142     uint8_t *ptr;
3143     hwaddr addr1;
3144     MemoryRegion *mr;
3145
3146     rcu_read_lock();
3147     while (len > 0) {
3148         l = len;
3149         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
3150
3151         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3152               memory_region_is_romd(mr))) {
3153             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3154         } else {
3155             /* ROM/RAM case */
3156             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3157             switch (type) {
3158             case WRITE_DATA:
3159                 memcpy(ptr, buf, l);
3160                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3161                 break;
3162             case FLUSH_CACHE:
3163                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3164                 break;
3165             }
3166         }
3167         len -= l;
3168         buf += l;
3169         addr += l;
3170     }
3171     rcu_read_unlock();
3172 }
3173
3174 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3175 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3176                                    const uint8_t *buf, int len)
3177 {
3178     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3179 }
3180
3181 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3182 {
3183     /*
3184      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3185      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3186      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3187      * the host's instruction cache at least.
3188      */
3189     if (tcg_enabled()) {
3190         return;
3191     }
3192
3193     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3194                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3195 }
3196
3197 typedef struct {
3198     MemoryRegion *mr;
3199     void *buffer;
3200     hwaddr addr;
3201     hwaddr len;
3202     bool in_use;
3203 } BounceBuffer;
3204
3205 static BounceBuffer bounce;
3206
3207 typedef struct MapClient {
3208     QEMUBH *bh;
3209     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3210 } MapClient;
3211
3212 QemuMutex map_client_list_lock;
3213 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3214     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3215
3216 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3217 {
3218     QLIST_REMOVE(client, link);
3219     g_free(client);
3220 }
3221
3222 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3223 {
3224     MapClient *client;
3225
3226     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3227         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3228         qemu_bh_schedule(client->bh);
3229         cpu_unregister_map_client_do(client);
3230     }
3231 }
3232
3233 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3234 {
3235     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3236
3237     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3238     client->bh = bh;
3239     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3240     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3241         cpu_notify_map_clients_locked();
3242     }
3243     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3244 }
3245
3246 void cpu_exec_init_all(void)
3247 {
3248     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3249     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3250      * so no more changes can be made after this point.
3251      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3252      * machine setup would care about the target page size, and we could
3253      * do this much later, rather than requiring board models to state
3254      * up front what their requirements are.
3255      */
3256     finalize_target_page_bits();
3257     io_mem_init();
3258     memory_map_init();
3259     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3260 }
3261
3262 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3263 {
3264     MapClient *client;
3265
3266     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3267     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3268         if (client->bh == bh) {
3269             cpu_unregister_map_client_do(client);
3270             break;
3271         }
3272     }
3273     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3274 }
3275
3276 static void cpu_notify_map_clients(void)
3277 {
3278     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3279     cpu_notify_map_clients_locked();
3280     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3281 }
3282
3283 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3284                                   bool is_write)
3285 {
3286     MemoryRegion *mr;
3287     hwaddr l, xlat;
3288
3289     rcu_read_lock();
3290     while (len > 0) {
3291         l = len;
3292         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write);
3293         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3294             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3295             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write)) {
3296                 rcu_read_unlock();
3297                 return false;
3298             }
3299         }
3300
3301         len -= l;
3302         addr += l;
3303     }
3304     rcu_read_unlock();
3305     return true;
3306 }
3307
3308 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3309                                 int len, bool is_write)
3310 {
3311     return flatview_access_valid(address_space_to_flatview(as),
3312                                  addr, len, is_write);
3313 }
3314
3315 static hwaddr
3316 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3317                                  hwaddr target_len,
3318                                  MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3319                                  bool is_write)
3320 {
3321     hwaddr done = 0;
3322     hwaddr xlat;
3323     MemoryRegion *this_mr;
3324
3325     for (;;) {
3326         target_len -= len;
3327         addr += len;
3328         done += len;
3329         if (target_len == 0) {
3330             return done;
3331         }
3332
3333         len = target_len;
3334         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3335                                                    &len, is_write);
3336         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3337             return done;
3338         }
3339     }
3340 }
3341
3342 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3343  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3344  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3345  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3346  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3347  * likely to succeed.
3348  */
3349 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3350                         hwaddr addr,
3351                         hwaddr *plen,
3352                         bool is_write)
3353 {
3354     hwaddr len = *plen;
3355     hwaddr l, xlat;
3356     MemoryRegion *mr;
3357     void *ptr;
3358     FlatView *fv = address_space_to_flatview(as);
3359
3360     if (len == 0) {
3361         return NULL;
3362     }
3363
3364     l = len;
3365     rcu_read_lock();
3366     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write);
3367
3368     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3369         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3370             rcu_read_unlock();
3371             return NULL;
3372         }
3373         /* Avoid unbounded allocations */
3374         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3375         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3376         bounce.addr = addr;
3377         bounce.len = l;
3378
3379         memory_region_ref(mr);
3380         bounce.mr = mr;
3381         if (!is_write) {
3382             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3383                                bounce.buffer, l);
3384         }
3385
3386         rcu_read_unlock();
3387         *plen = l;
3388         return bounce.buffer;
3389     }
3390
3391
3392     memory_region_ref(mr);
3393     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3394                                              l, is_write);
3395     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3396     rcu_read_unlock();
3397
3398     return ptr;
3399 }
3400
3401 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3402  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3403  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3404  */
3405 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3406                          int is_write, hwaddr access_len)
3407 {
3408     if (buffer != bounce.buffer) {
3409         MemoryRegion *mr;
3410         ram_addr_t addr1;
3411
3412         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3413         assert(mr != NULL);
3414         if (is_write) {
3415             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3416         }
3417         if (xen_enabled()) {
3418             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3419         }
3420         memory_region_unref(mr);
3421         return;
3422     }
3423     if (is_write) {
3424         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3425                             bounce.buffer, access_len);
3426     }
3427     qemu_vfree(bounce.buffer);
3428     bounce.buffer = NULL;
3429     memory_region_unref(bounce.mr);
3430     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3431     cpu_notify_map_clients();
3432 }
3433
3434 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3435                               hwaddr *plen,
3436                               int is_write)
3437 {
3438     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write);
3439 }
3440
3441 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3442                                int is_write, hwaddr access_len)
3443 {
3444     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3445 }
3446
3447 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3448 #define ARG1                     as
3449 #define SUFFIX
3450 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3451 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  memory_access_is_direct(mr, is_write)
3452 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3453 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3454 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3455 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3456 #include "memory_ldst.inc.c"
3457
3458 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3459                                  AddressSpace *as,
3460                                  hwaddr addr,
3461                                  hwaddr len,
3462                                  bool is_write)
3463 {
3464     cache->len = len;
3465     cache->as = as;
3466     cache->xlat = addr;
3467     return len;
3468 }
3469
3470 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3471                                     hwaddr addr,
3472                                     hwaddr access_len)
3473 {
3474 }
3475
3476 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3477 {
3478     cache->as = NULL;
3479 }
3480
3481 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3482 #define ARG1                     cache
3483 #define SUFFIX                   _cached
3484 #define TRANSLATE(addr, ...)     \
3485     address_space_translate(cache->as, cache->xlat + (addr), __VA_ARGS__)
3486 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  true
3487 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3488 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3489 #define RCU_READ_LOCK()          rcu_read_lock()
3490 #define RCU_READ_UNLOCK()        rcu_read_unlock()
3491 #include "memory_ldst.inc.c"
3492
3493 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3494 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3495                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3496 {
3497     int l;
3498     hwaddr phys_addr;
3499     target_ulong page;
3500
3501     cpu_synchronize_state(cpu);
3502     while (len > 0) {
3503         int asidx;
3504         MemTxAttrs attrs;
3505
3506         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3507         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3508         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3509         /* if no physical page mapped, return an error */
3510         if (phys_addr == -1)
3511             return -1;
3512         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3513         if (l > len)
3514             l = len;
3515         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3516         if (is_write) {
3517             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3518                                           phys_addr, buf, l);
3519         } else {
3520             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3521                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3522                              buf, l, 0);
3523         }
3524         len -= l;
3525         buf += l;
3526         addr += l;
3527     }
3528     return 0;
3529 }
3530
3531 /*
3532  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3533  * target independent.
3534  */
3535 size_t qemu_target_page_size(void)
3536 {
3537     return TARGET_PAGE_SIZE;
3538 }
3539
3540 int qemu_target_page_bits(void)
3541 {
3542     return TARGET_PAGE_BITS;
3543 }
3544
3545 int qemu_target_page_bits_min(void)
3546 {
3547     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3548 }
3549 #endif
3550
3551 /*
3552  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3553  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3554  */
3555 bool target_words_bigendian(void);
3556 bool target_words_bigendian(void)
3557 {
3558 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3559     return true;
3560 #else
3561     return false;
3562 #endif
3563 }
3564
3565 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3566 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3567 {
3568     MemoryRegion*mr;
3569     hwaddr l = 1;
3570     bool res;
3571
3572     rcu_read_lock();
3573     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3574                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false);
3575
3576     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3577     rcu_read_unlock();
3578     return res;
3579 }
3580
3581 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3582 {
3583     RAMBlock *block;
3584     int ret = 0;
3585
3586     rcu_read_lock();
3587     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3588         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3589                    block->used_length, opaque);
3590         if (ret) {
3591             break;
3592         }
3593     }
3594     rcu_read_unlock();
3595     return ret;
3596 }
3597
3598 /*
3599  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3600  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3601  * the OS provides for postcopy.
3602  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3603  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3604  *
3605  */
3606 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3607 {
3608     int ret = -1;
3609
3610     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3611
3612     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3613         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3614                      host_startaddr);
3615         goto err;
3616     }
3617
3618     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3619         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
3620         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
3621             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
3622                          host_endaddr);
3623             goto err;
3624         }
3625
3626         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
3627
3628         if (rb->page_size == qemu_host_page_size) {
3629 #if defined(CONFIG_MADVISE)
3630             /* Note: We need the madvise MADV_DONTNEED behaviour of definitely
3631              * freeing the page.
3632              */
3633             ret = madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
3634 #endif
3635         } else {
3636             /* Huge page case  - unfortunately it can't do DONTNEED, but
3637              * it can do the equivalent by FALLOC_FL_PUNCH_HOLE in the
3638              * huge page file.
3639              */
3640 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
3641             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
3642                             start, length);
3643 #endif
3644         }
3645         if (ret) {
3646             ret = -errno;
3647             error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
3648                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3649                          rb->idstr, start, length, ret);
3650         }
3651     } else {
3652         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
3653                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
3654                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
3655     }
3656
3657 err:
3658     return ret;
3659 }
3660
3661 #endif
3662
3663 void page_size_init(void)
3664 {
3665     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
3666        TARGET_PAGE_SIZE */
3667     if (qemu_host_page_size == 0) {
3668         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
3669     }
3670     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
3671         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
3672     }
3673     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
3674 }
3675
3676 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
3677
3678 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
3679                                      int start, int end, int skip, int ptr)
3680 {
3681     if (start == end - 1) {
3682         mon(f, "\t%3d      ", start);
3683     } else {
3684         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
3685     }
3686     mon(f, " skip=%d ", skip);
3687     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
3688         mon(f, " ptr=NIL");
3689     } else if (!skip) {
3690         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
3691     } else {
3692         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
3693     }
3694     mon(f, "\n");
3695 }
3696
3697 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
3698                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
3699
3700 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
3701                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
3702 {
3703     int i;
3704
3705     mon(f, "  Dispatch\n");
3706     mon(f, "    Physical sections\n");
3707
3708     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
3709         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
3710         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
3711                                 " [ROM]", " [watch]" };
3712
3713         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
3714             i,
3715             s->offset_within_address_space,
3716             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
3717             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
3718             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
3719             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
3720             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
3721             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
3722
3723         if (s->mr->alias) {
3724             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
3725                     s->mr->alias->name : "noname");
3726         }
3727         mon(f, "\n");
3728     }
3729
3730     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
3731                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
3732     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
3733         int j, jprev;
3734         PhysPageEntry prev;
3735         Node *n = d->map.nodes + i;
3736
3737         mon(f, "      [%d]\n", i);
3738
3739         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
3740             PhysPageEntry *pe = *n + j;
3741
3742             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
3743                 continue;
3744             }
3745
3746             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
3747
3748             jprev = j;
3749             prev = *pe;
3750         }
3751
3752         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
3753             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
3754         }
3755     }
3756 }
3757
3758 #endif
This page took 0.225218 seconds and 4 git commands to generate.