]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/lersek/tags/edk2-pull-2019-04-22' into staging
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #include "qemu/qemu-print.h"
39 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
40 #include "qemu.h"
41 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
42 #include "hw/hw.h"
43 #include "exec/memory.h"
44 #include "exec/ioport.h"
45 #include "sysemu/dma.h"
46 #include "sysemu/numa.h"
47 #include "sysemu/hw_accel.h"
48 #include "exec/address-spaces.h"
49 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
50 #include "trace-root.h"
51
52 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
53 #include <linux/falloc.h>
54 #endif
55
56 #endif
57 #include "qemu/rcu_queue.h"
58 #include "qemu/main-loop.h"
59 #include "translate-all.h"
60 #include "sysemu/replay.h"
61
62 #include "exec/memory-internal.h"
63 #include "exec/ram_addr.h"
64 #include "exec/log.h"
65
66 #include "migration/vmstate.h"
67
68 #include "qemu/range.h"
69 #ifndef _WIN32
70 #include "qemu/mmap-alloc.h"
71 #endif
72
73 #include "monitor/monitor.h"
74
75 //#define DEBUG_SUBPAGE
76
77 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
78 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
79  * are protected by the ramlist lock.
80  */
81 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
82
83 static MemoryRegion *system_memory;
84 static MemoryRegion *system_io;
85
86 AddressSpace address_space_io;
87 AddressSpace address_space_memory;
88
89 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
90 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
91 #endif
92
93 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
94 int target_page_bits;
95 bool target_page_bits_decided;
96 #endif
97
98 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
99
100 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
101    cpu_exec() */
102 __thread CPUState *current_cpu;
103 /* 0 = Do not count executed instructions.
104    1 = Precise instruction counting.
105    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
106 int use_icount;
107
108 uintptr_t qemu_host_page_size;
109 intptr_t qemu_host_page_mask;
110
111 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
112 {
113     /* The target page size is the lowest common denominator for all
114      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
115      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
116      * a particular size.
117      */
118 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
119     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
120     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
121         if (target_page_bits_decided) {
122             return false;
123         }
124         target_page_bits = bits;
125     }
126 #endif
127     return true;
128 }
129
130 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
131
132 static void finalize_target_page_bits(void)
133 {
134 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
135     if (target_page_bits == 0) {
136         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
137     }
138     target_page_bits_decided = true;
139 #endif
140 }
141
142 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
143
144 struct PhysPageEntry {
145     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
146     uint32_t skip : 6;
147      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
148     uint32_t ptr : 26;
149 };
150
151 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
152
153 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
154 #define ADDR_SPACE_BITS 64
155
156 #define P_L2_BITS 9
157 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
158
159 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
160
161 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
162
163 typedef struct PhysPageMap {
164     struct rcu_head rcu;
165
166     unsigned sections_nb;
167     unsigned sections_nb_alloc;
168     unsigned nodes_nb;
169     unsigned nodes_nb_alloc;
170     Node *nodes;
171     MemoryRegionSection *sections;
172 } PhysPageMap;
173
174 struct AddressSpaceDispatch {
175     MemoryRegionSection *mru_section;
176     /* This is a multi-level map on the physical address space.
177      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
178      */
179     PhysPageEntry phys_map;
180     PhysPageMap map;
181 };
182
183 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
184 typedef struct subpage_t {
185     MemoryRegion iomem;
186     FlatView *fv;
187     hwaddr base;
188     uint16_t sub_section[];
189 } subpage_t;
190
191 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
192 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
193 #define PHYS_SECTION_ROM 2
194 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
195
196 static void io_mem_init(void);
197 static void memory_map_init(void);
198 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
199
200 static MemoryRegion io_mem_watch;
201
202 /**
203  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
204  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
205  * @as: the AddressSpace itself
206  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
207  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
208  */
209 struct CPUAddressSpace {
210     CPUState *cpu;
211     AddressSpace *as;
212     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
213     MemoryListener tcg_as_listener;
214 };
215
216 struct DirtyBitmapSnapshot {
217     ram_addr_t start;
218     ram_addr_t end;
219     unsigned long dirty[];
220 };
221
222 #endif
223
224 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
225
226 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
227 {
228     static unsigned alloc_hint = 16;
229     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
230         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
231         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
232         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
233         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
234     }
235 }
236
237 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
238 {
239     unsigned i;
240     uint32_t ret;
241     PhysPageEntry e;
242     PhysPageEntry *p;
243
244     ret = map->nodes_nb++;
245     p = map->nodes[ret];
246     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
247     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
248
249     e.skip = leaf ? 0 : 1;
250     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
251     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
252         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
253     }
254     return ret;
255 }
256
257 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
258                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
259                                 int level)
260 {
261     PhysPageEntry *p;
262     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
263
264     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
265         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
266     }
267     p = map->nodes[lp->ptr];
268     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
269
270     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
271         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
272             lp->skip = 0;
273             lp->ptr = leaf;
274             *index += step;
275             *nb -= step;
276         } else {
277             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
278         }
279         ++lp;
280     }
281 }
282
283 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
284                           hwaddr index, hwaddr nb,
285                           uint16_t leaf)
286 {
287     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
288     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
289
290     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
291 }
292
293 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
294  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
295  */
296 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
297 {
298     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
299     int valid = 0;
300     PhysPageEntry *p;
301     int i;
302
303     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
304         return;
305     }
306
307     p = nodes[lp->ptr];
308     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
309         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
310             continue;
311         }
312
313         valid_ptr = i;
314         valid++;
315         if (p[i].skip) {
316             phys_page_compact(&p[i], nodes);
317         }
318     }
319
320     /* We can only compress if there's only one child. */
321     if (valid != 1) {
322         return;
323     }
324
325     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
326
327     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
328     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
329         return;
330     }
331
332     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
333     if (!p[valid_ptr].skip) {
334         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
335         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
336          * should never reach here.
337          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
338          * change this rule.
339          */
340         lp->skip = 0;
341     } else {
342         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
343     }
344 }
345
346 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
347 {
348     if (d->phys_map.skip) {
349         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
350     }
351 }
352
353 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
354                                        hwaddr addr)
355 {
356     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
357      * the section must cover the entire address space.
358      */
359     return int128_gethi(section->size) ||
360            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
361                              int128_getlo(section->size), addr);
362 }
363
364 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
365 {
366     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
367     Node *nodes = d->map.nodes;
368     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
369     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
370     int i;
371
372     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
373         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
374             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
375         }
376         p = nodes[lp.ptr];
377         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
378     }
379
380     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
381         return &sections[lp.ptr];
382     } else {
383         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
384     }
385 }
386
387 /* Called from RCU critical section */
388 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
389                                                         hwaddr addr,
390                                                         bool resolve_subpage)
391 {
392     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
393     subpage_t *subpage;
394
395     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
396         !section_covers_addr(section, addr)) {
397         section = phys_page_find(d, addr);
398         atomic_set(&d->mru_section, section);
399     }
400     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
401         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
402         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
403     }
404     return section;
405 }
406
407 /* Called from RCU critical section */
408 static MemoryRegionSection *
409 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
410                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
411 {
412     MemoryRegionSection *section;
413     MemoryRegion *mr;
414     Int128 diff;
415
416     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
417     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
418     addr -= section->offset_within_address_space;
419
420     /* Compute offset within MemoryRegion */
421     *xlat = addr + section->offset_within_region;
422
423     mr = section->mr;
424
425     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
426      * on their address, without considering adjacent registers that could
427      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
428      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
429      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
430      * here.
431      *
432      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
433      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
434      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
435      */
436     if (memory_region_is_ram(mr)) {
437         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
438         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
439     }
440     return section;
441 }
442
443 /**
444  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
445  * memory region and then through the target address space.
446  *
447  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
448  * @addr: the address to be translated through the MMU
449  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
450  *        It cannot be %NULL.
451  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
452  *            cannot be %NULL.
453  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
454  *            should only be meaningful for IOMMU translated
455  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
456  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
457  * @is_write: whether the translation operation is for write
458  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
459  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
460  * @attrs: transaction attributes
461  *
462  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
463  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
464  */
465 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
466                                                          hwaddr *xlat,
467                                                          hwaddr *plen_out,
468                                                          hwaddr *page_mask_out,
469                                                          bool is_write,
470                                                          bool is_mmio,
471                                                          AddressSpace **target_as,
472                                                          MemTxAttrs attrs)
473 {
474     MemoryRegionSection *section;
475     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
476
477     do {
478         hwaddr addr = *xlat;
479         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
480         int iommu_idx = 0;
481         IOMMUTLBEntry iotlb;
482
483         if (imrc->attrs_to_index) {
484             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
485         }
486
487         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
488                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
489
490         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
491             goto unassigned;
492         }
493
494         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
495                 | (addr & iotlb.addr_mask));
496         page_mask &= iotlb.addr_mask;
497         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
498         *target_as = iotlb.target_as;
499
500         section = address_space_translate_internal(
501                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
502                 plen_out, is_mmio);
503
504         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
505     } while (unlikely(iommu_mr));
506
507     if (page_mask_out) {
508         *page_mask_out = page_mask;
509     }
510     return *section;
511
512 unassigned:
513     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
514 }
515
516 /**
517  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
518  *
519  * @fv: the flat view that we want to translate on
520  * @addr: the address to be translated in above address space
521  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
522  *        cannot be @NULL.
523  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
524  *            can be @NULL when we don't care about it.
525  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
526  *            should only be meaningful for IOMMU translated
527  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
528  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
529  * @is_write: whether the translation operation is for write
530  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
531  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
532  * @attrs: memory transaction attributes
533  *
534  * This function is called from RCU critical section
535  */
536 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
537                                                  hwaddr addr,
538                                                  hwaddr *xlat,
539                                                  hwaddr *plen_out,
540                                                  hwaddr *page_mask_out,
541                                                  bool is_write,
542                                                  bool is_mmio,
543                                                  AddressSpace **target_as,
544                                                  MemTxAttrs attrs)
545 {
546     MemoryRegionSection *section;
547     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
548     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
549
550     if (!plen_out) {
551         plen_out = &plen;
552     }
553
554     section = address_space_translate_internal(
555             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
556             plen_out, is_mmio);
557
558     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
559     if (unlikely(iommu_mr)) {
560         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
561                                              plen_out, page_mask_out,
562                                              is_write, is_mmio,
563                                              target_as, attrs);
564     }
565     if (page_mask_out) {
566         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
567         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
568     }
569
570     return *section;
571 }
572
573 /* Called from RCU critical section */
574 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
575                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
576 {
577     MemoryRegionSection section;
578     hwaddr xlat, page_mask;
579
580     /*
581      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
582      * but page mask.
583      */
584     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
585                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
586                                     attrs);
587
588     /* Illegal translation */
589     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
590         goto iotlb_fail;
591     }
592
593     /* Convert memory region offset into address space offset */
594     xlat += section.offset_within_address_space -
595         section.offset_within_region;
596
597     return (IOMMUTLBEntry) {
598         .target_as = as,
599         .iova = addr & ~page_mask,
600         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
601         .addr_mask = page_mask,
602         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
603         .perm = IOMMU_RW,
604     };
605
606 iotlb_fail:
607     return (IOMMUTLBEntry) {0};
608 }
609
610 /* Called from RCU critical section */
611 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
612                                  hwaddr *plen, bool is_write,
613                                  MemTxAttrs attrs)
614 {
615     MemoryRegion *mr;
616     MemoryRegionSection section;
617     AddressSpace *as = NULL;
618
619     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
620     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
621                                     is_write, true, &as, attrs);
622     mr = section.mr;
623
624     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
625         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
626         *plen = MIN(page, *plen);
627     }
628
629     return mr;
630 }
631
632 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
633     IOMMUNotifier n;
634     MemoryRegion *mr;
635     CPUState *cpu;
636     int iommu_idx;
637     bool active;
638 } TCGIOMMUNotifier;
639
640 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
641 {
642     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
643
644     if (!notifier->active) {
645         return;
646     }
647     tlb_flush(notifier->cpu);
648     notifier->active = false;
649     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
650      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
651      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
652      * callback.
653      */
654 }
655
656 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
657                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
658                                         int iommu_idx)
659 {
660     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
661      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
662      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
663      */
664     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
665     TCGIOMMUNotifier *notifier;
666     int i;
667
668     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
669         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
670         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
671             break;
672         }
673     }
674     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
675         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
676         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
677         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
678         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
679
680         notifier->mr = mr;
681         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
682         notifier->cpu = cpu;
683         /* Rather than trying to register interest in the specific part
684          * of the iommu's address space that we've accessed and then
685          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
686          * just register interest in the whole thing, on the assumption
687          * that iommu reconfiguration will be rare.
688          */
689         iommu_notifier_init(&notifier->n,
690                             tcg_iommu_unmap_notify,
691                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
692                             0,
693                             HWADDR_MAX,
694                             iommu_idx);
695         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
696     }
697
698     if (!notifier->active) {
699         notifier->active = true;
700     }
701 }
702
703 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
704 {
705     /* Destroy the CPU's notifier list */
706     int i;
707     TCGIOMMUNotifier *notifier;
708
709     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
710         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
711         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
712         g_free(notifier);
713     }
714     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
715 }
716
717 /* Called from RCU critical section */
718 MemoryRegionSection *
719 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
720                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
721                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
722 {
723     MemoryRegionSection *section;
724     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
725     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
726     IOMMUTLBEntry iotlb;
727     int iommu_idx;
728     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
729
730     for (;;) {
731         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
732
733         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
734         if (!iommu_mr) {
735             break;
736         }
737
738         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
739
740         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
741         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
742         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
743          * doesn't short-cut its translation table walk.
744          */
745         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
746         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
747                 | (addr & iotlb.addr_mask));
748         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
749          * is giving us a failure response for. If we get down to no
750          * permissions left at all we can give up now.
751          */
752         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
753             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
754         }
755         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
756             *prot &= ~PAGE_WRITE;
757         }
758
759         if (!*prot) {
760             goto translate_fail;
761         }
762
763         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
764     }
765
766     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
767     *xlat = addr;
768     return section;
769
770 translate_fail:
771     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
772 }
773 #endif
774
775 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
776
777 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
778 {
779     CPUState *cpu = opaque;
780
781     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
782        version_id is increased. */
783     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
784     tlb_flush(cpu);
785
786     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
787      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
788      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
789      * which will now be stale.
790      */
791     tb_flush(cpu);
792
793     return 0;
794 }
795
796 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
797 {
798     CPUState *cpu = opaque;
799
800     cpu->exception_index = -1;
801
802     return 0;
803 }
804
805 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
806 {
807     CPUState *cpu = opaque;
808
809     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
810 }
811
812 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
813     .name = "cpu_common/exception_index",
814     .version_id = 1,
815     .minimum_version_id = 1,
816     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
817     .fields = (VMStateField[]) {
818         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
819         VMSTATE_END_OF_LIST()
820     }
821 };
822
823 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
824 {
825     CPUState *cpu = opaque;
826
827     return cpu->crash_occurred;
828 }
829
830 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
831     .name = "cpu_common/crash_occurred",
832     .version_id = 1,
833     .minimum_version_id = 1,
834     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
835     .fields = (VMStateField[]) {
836         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
837         VMSTATE_END_OF_LIST()
838     }
839 };
840
841 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
842     .name = "cpu_common",
843     .version_id = 1,
844     .minimum_version_id = 1,
845     .pre_load = cpu_common_pre_load,
846     .post_load = cpu_common_post_load,
847     .fields = (VMStateField[]) {
848         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
849         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
850         VMSTATE_END_OF_LIST()
851     },
852     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
853         &vmstate_cpu_common_exception_index,
854         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
855         NULL
856     }
857 };
858
859 #endif
860
861 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
862 {
863     CPUState *cpu;
864
865     CPU_FOREACH(cpu) {
866         if (cpu->cpu_index == index) {
867             return cpu;
868         }
869     }
870
871     return NULL;
872 }
873
874 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
875 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
876                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
877 {
878     CPUAddressSpace *newas;
879     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
880     char *as_name;
881
882     assert(mr);
883     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
884     address_space_init(as, mr, as_name);
885     g_free(as_name);
886
887     /* Target code should have set num_ases before calling us */
888     assert(asidx < cpu->num_ases);
889
890     if (asidx == 0) {
891         /* address space 0 gets the convenience alias */
892         cpu->as = as;
893     }
894
895     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
896     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
897
898     if (!cpu->cpu_ases) {
899         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
900     }
901
902     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
903     newas->cpu = cpu;
904     newas->as = as;
905     if (tcg_enabled()) {
906         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
907         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
908     }
909 }
910
911 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
912 {
913     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
914     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
915 }
916 #endif
917
918 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
919 {
920     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
921
922     cpu_list_remove(cpu);
923
924     if (cc->vmsd != NULL) {
925         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
926     }
927     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
928         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
929     }
930 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
931     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
932 #endif
933 }
934
935 Property cpu_common_props[] = {
936 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
937     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
938      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
939      * because that file is compiled only once for both user-mode
940      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
941      * the system address space.
942      */
943     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
944                      MemoryRegion *),
945 #endif
946     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
947 };
948
949 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
950 {
951     cpu->as = NULL;
952     cpu->num_ases = 0;
953
954 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
955     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
956     cpu->memory = system_memory;
957     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
958 #endif
959 }
960
961 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
962 {
963     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
964     static bool tcg_target_initialized;
965
966     cpu_list_add(cpu);
967
968     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
969         tcg_target_initialized = true;
970         cc->tcg_initialize();
971     }
972     tlb_init(cpu);
973
974 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
975     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
976         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
977     }
978     if (cc->vmsd != NULL) {
979         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
980     }
981
982     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
983 #endif
984 }
985
986 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
987 {
988     ObjectClass *oc;
989     CPUClass *cc;
990     gchar **model_pieces;
991     const char *cpu_type;
992
993     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
994
995     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
996     if (oc == NULL) {
997         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
998         g_strfreev(model_pieces);
999         exit(EXIT_FAILURE);
1000     }
1001
1002     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1003     cc = CPU_CLASS(oc);
1004     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1005     g_strfreev(model_pieces);
1006     return cpu_type;
1007 }
1008
1009 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1010 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1011 {
1012     mmap_lock();
1013     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1014     mmap_unlock();
1015 }
1016
1017 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1018 {
1019     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1020 }
1021 #else
1022 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1023 {
1024     ram_addr_t ram_addr;
1025     MemoryRegion *mr;
1026     hwaddr l = 1;
1027
1028     if (!tcg_enabled()) {
1029         return;
1030     }
1031
1032     rcu_read_lock();
1033     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1034     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1035           || memory_region_is_romd(mr))) {
1036         rcu_read_unlock();
1037         return;
1038     }
1039     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1040     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1041     rcu_read_unlock();
1042 }
1043
1044 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1045 {
1046     MemTxAttrs attrs;
1047     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1048     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1049     if (phys != -1) {
1050         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1051         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1052                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1053     }
1054 }
1055 #endif
1056
1057 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1058 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1059
1060 {
1061 }
1062
1063 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1064                           int flags)
1065 {
1066     return -ENOSYS;
1067 }
1068
1069 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1070 {
1071 }
1072
1073 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1074                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1075 {
1076     return -ENOSYS;
1077 }
1078 #else
1079 /* Add a watchpoint.  */
1080 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1081                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1082 {
1083     CPUWatchpoint *wp;
1084
1085     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1086     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1087         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1088                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1089         return -EINVAL;
1090     }
1091     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1092
1093     wp->vaddr = addr;
1094     wp->len = len;
1095     wp->flags = flags;
1096
1097     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1098     if (flags & BP_GDB) {
1099         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1100     } else {
1101         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1102     }
1103
1104     tlb_flush_page(cpu, addr);
1105
1106     if (watchpoint)
1107         *watchpoint = wp;
1108     return 0;
1109 }
1110
1111 /* Remove a specific watchpoint.  */
1112 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1113                           int flags)
1114 {
1115     CPUWatchpoint *wp;
1116
1117     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1118         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1119                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1120             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1121             return 0;
1122         }
1123     }
1124     return -ENOENT;
1125 }
1126
1127 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1128 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1129 {
1130     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1131
1132     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1133
1134     g_free(watchpoint);
1135 }
1136
1137 /* Remove all matching watchpoints.  */
1138 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1139 {
1140     CPUWatchpoint *wp, *next;
1141
1142     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1143         if (wp->flags & mask) {
1144             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1145         }
1146     }
1147 }
1148
1149 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1150  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1151  * partially or completely with the address range covered by the
1152  * access).
1153  */
1154 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1155                                                   vaddr addr,
1156                                                   vaddr len)
1157 {
1158     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1159      * required to avoid errors in the case where the range ends
1160      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1161      * wraps round to zero.
1162      */
1163     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1164     vaddr addrend = addr + len - 1;
1165
1166     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1167 }
1168
1169 #endif
1170
1171 /* Add a breakpoint.  */
1172 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1173                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1174 {
1175     CPUBreakpoint *bp;
1176
1177     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1178
1179     bp->pc = pc;
1180     bp->flags = flags;
1181
1182     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1183     if (flags & BP_GDB) {
1184         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1185     } else {
1186         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1187     }
1188
1189     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1190
1191     if (breakpoint) {
1192         *breakpoint = bp;
1193     }
1194     return 0;
1195 }
1196
1197 /* Remove a specific breakpoint.  */
1198 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1199 {
1200     CPUBreakpoint *bp;
1201
1202     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1203         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1204             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1205             return 0;
1206         }
1207     }
1208     return -ENOENT;
1209 }
1210
1211 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1212 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1213 {
1214     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1215
1216     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1217
1218     g_free(breakpoint);
1219 }
1220
1221 /* Remove all matching breakpoints. */
1222 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1223 {
1224     CPUBreakpoint *bp, *next;
1225
1226     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1227         if (bp->flags & mask) {
1228             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1229         }
1230     }
1231 }
1232
1233 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1234    CPU loop after each instruction */
1235 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1236 {
1237     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1238         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1239         if (kvm_enabled()) {
1240             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1241         } else {
1242             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1243             /* XXX: only flush what is necessary */
1244             tb_flush(cpu);
1245         }
1246     }
1247 }
1248
1249 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1250 {
1251     va_list ap;
1252     va_list ap2;
1253
1254     va_start(ap, fmt);
1255     va_copy(ap2, ap);
1256     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1257     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1258     fprintf(stderr, "\n");
1259     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1260     if (qemu_log_separate()) {
1261         qemu_log_lock();
1262         qemu_log("qemu: fatal: ");
1263         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1264         qemu_log("\n");
1265         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1266         qemu_log_flush();
1267         qemu_log_unlock();
1268         qemu_log_close();
1269     }
1270     va_end(ap2);
1271     va_end(ap);
1272     replay_finish();
1273 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1274     {
1275         struct sigaction act;
1276         sigfillset(&act.sa_mask);
1277         act.sa_handler = SIG_DFL;
1278         act.sa_flags = 0;
1279         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1280     }
1281 #endif
1282     abort();
1283 }
1284
1285 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1286 /* Called from RCU critical section */
1287 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1288 {
1289     RAMBlock *block;
1290
1291     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1292     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1293         return block;
1294     }
1295     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1296         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1297             goto found;
1298         }
1299     }
1300
1301     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1302     abort();
1303
1304 found:
1305     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1306      * is what happens:
1307      *
1308      *     mru_block = xxx
1309      *     rcu_read_unlock()
1310      *                                        xxx removed from list
1311      *                  rcu_read_lock()
1312      *                  read mru_block
1313      *                                        mru_block = NULL;
1314      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1315      *                  rcu_read_unlock()
1316      *
1317      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1318      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1319      * copy of the pointer.
1320      */
1321     ram_list.mru_block = block;
1322     return block;
1323 }
1324
1325 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1326 {
1327     CPUState *cpu;
1328     ram_addr_t start1;
1329     RAMBlock *block;
1330     ram_addr_t end;
1331
1332     assert(tcg_enabled());
1333     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1334     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1335
1336     rcu_read_lock();
1337     block = qemu_get_ram_block(start);
1338     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1339     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1340     CPU_FOREACH(cpu) {
1341         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1342     }
1343     rcu_read_unlock();
1344 }
1345
1346 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1347 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1348                                               ram_addr_t length,
1349                                               unsigned client)
1350 {
1351     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1352     unsigned long end, page;
1353     bool dirty = false;
1354
1355     if (length == 0) {
1356         return false;
1357     }
1358
1359     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1360     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1361
1362     rcu_read_lock();
1363
1364     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1365
1366     while (page < end) {
1367         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1368         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1369         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1370
1371         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1372                                               offset, num);
1373         page += num;
1374     }
1375
1376     rcu_read_unlock();
1377
1378     if (dirty && tcg_enabled()) {
1379         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1380     }
1381
1382     return dirty;
1383 }
1384
1385 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1386      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1387 {
1388     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1389     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1390     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1391     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1392     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1393     unsigned long page, end, dest;
1394
1395     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1396                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1397     snap->start = first;
1398     snap->end   = last;
1399
1400     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1401     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1402     dest = 0;
1403
1404     rcu_read_lock();
1405
1406     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1407
1408     while (page < end) {
1409         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1410         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1411         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1412
1413         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1414         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1415         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1416
1417         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1418                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1419                                      num);
1420         page += num;
1421         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1422     }
1423
1424     rcu_read_unlock();
1425
1426     if (tcg_enabled()) {
1427         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1428     }
1429
1430     return snap;
1431 }
1432
1433 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1434                                             ram_addr_t start,
1435                                             ram_addr_t length)
1436 {
1437     unsigned long page, end;
1438
1439     assert(start >= snap->start);
1440     assert(start + length <= snap->end);
1441
1442     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1443     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1444
1445     while (page < end) {
1446         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1447             return true;
1448         }
1449         page++;
1450     }
1451     return false;
1452 }
1453
1454 /* Called from RCU critical section */
1455 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1456                                        MemoryRegionSection *section,
1457                                        target_ulong vaddr,
1458                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1459                                        int prot,
1460                                        target_ulong *address)
1461 {
1462     hwaddr iotlb;
1463     CPUWatchpoint *wp;
1464
1465     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1466         /* Normal RAM.  */
1467         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1468         if (!section->readonly) {
1469             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1470         } else {
1471             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1472         }
1473     } else {
1474         AddressSpaceDispatch *d;
1475
1476         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1477         iotlb = section - d->map.sections;
1478         iotlb += xlat;
1479     }
1480
1481     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1482        watchpoint trap routines.  */
1483     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1484         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1485             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1486             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1487                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1488                 *address |= TLB_MMIO;
1489                 break;
1490             }
1491         }
1492     }
1493
1494     return iotlb;
1495 }
1496 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1497
1498 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1499
1500 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1501                              uint16_t section);
1502 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1503
1504 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1505                                qemu_anon_ram_alloc;
1506
1507 /*
1508  * Set a custom physical guest memory alloator.
1509  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1510  * get rid of it eventually.
1511  */
1512 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1513 {
1514     phys_mem_alloc = alloc;
1515 }
1516
1517 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1518                                  MemoryRegionSection *section)
1519 {
1520     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1521      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1522      * never overflow into the page-aligned value.
1523      */
1524     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1525
1526     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1527         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1528         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1529                                 map->sections_nb_alloc);
1530     }
1531     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1532     memory_region_ref(section->mr);
1533     return map->sections_nb++;
1534 }
1535
1536 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1537 {
1538     bool have_sub_page = mr->subpage;
1539
1540     memory_region_unref(mr);
1541
1542     if (have_sub_page) {
1543         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1544         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1545         g_free(subpage);
1546     }
1547 }
1548
1549 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1550 {
1551     while (map->sections_nb > 0) {
1552         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1553         phys_section_destroy(section->mr);
1554     }
1555     g_free(map->sections);
1556     g_free(map->nodes);
1557 }
1558
1559 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1560 {
1561     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1562     subpage_t *subpage;
1563     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1564         & TARGET_PAGE_MASK;
1565     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1566     MemoryRegionSection subsection = {
1567         .offset_within_address_space = base,
1568         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1569     };
1570     hwaddr start, end;
1571
1572     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1573
1574     if (!(existing->mr->subpage)) {
1575         subpage = subpage_init(fv, base);
1576         subsection.fv = fv;
1577         subsection.mr = &subpage->iomem;
1578         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1579                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1580     } else {
1581         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1582     }
1583     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1584     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1585     subpage_register(subpage, start, end,
1586                      phys_section_add(&d->map, section));
1587 }
1588
1589
1590 static void register_multipage(FlatView *fv,
1591                                MemoryRegionSection *section)
1592 {
1593     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1594     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1595     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1596     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1597                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1598
1599     assert(num_pages);
1600     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1601 }
1602
1603 /*
1604  * The range in *section* may look like this:
1605  *
1606  *      |s|PPPPPPP|s|
1607  *
1608  * where s stands for subpage and P for page.
1609  */
1610 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1611 {
1612     MemoryRegionSection remain = *section;
1613     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1614
1615     /* register first subpage */
1616     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1617         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1618                         - remain.offset_within_address_space;
1619
1620         MemoryRegionSection now = remain;
1621         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1622         register_subpage(fv, &now);
1623         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1624             return;
1625         }
1626         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1627         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1628         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1629     }
1630
1631     /* register whole pages */
1632     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1633         MemoryRegionSection now = remain;
1634         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1635         register_multipage(fv, &now);
1636         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1637             return;
1638         }
1639         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1640         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1641         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1642     }
1643
1644     /* register last subpage */
1645     register_subpage(fv, &remain);
1646 }
1647
1648 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1649 {
1650     if (kvm_enabled())
1651         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1652 }
1653
1654 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1655 {
1656     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1657 }
1658
1659 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1660 {
1661     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1662 }
1663
1664 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1665 {
1666     RAMBlock *block;
1667     char *psize;
1668
1669     rcu_read_lock();
1670     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1671                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1672     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1673         psize = size_to_str(block->page_size);
1674         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1675                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1676                        (uint64_t)block->offset,
1677                        (uint64_t)block->used_length,
1678                        (uint64_t)block->max_length);
1679         g_free(psize);
1680     }
1681     rcu_read_unlock();
1682 }
1683
1684 #ifdef __linux__
1685 /*
1686  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1687  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1688  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1689  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1690  */
1691 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1692 {
1693     long *hpsize_min = opaque;
1694
1695     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1696         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1697         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1698
1699         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1700             *hpsize_min = hpsize;
1701         }
1702     }
1703
1704     return 0;
1705 }
1706
1707 long qemu_getrampagesize(void)
1708 {
1709     long hpsize = LONG_MAX;
1710     long mainrampagesize;
1711     Object *memdev_root;
1712
1713     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1714
1715     /* it's possible we have memory-backend objects with
1716      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1717      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1718      * hooks. we want to take these into account, but we
1719      * also want to make sure these supported hugepage
1720      * sizes are applicable across the entire range of memory
1721      * we may boot from, so we take the min across all
1722      * backends, and assume normal pages in cases where a
1723      * backend isn't backed by hugepages.
1724      */
1725     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1726     if (memdev_root) {
1727         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1728     }
1729     if (hpsize == LONG_MAX) {
1730         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1731         return mainrampagesize;
1732     }
1733
1734     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1735      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1736      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1737      */
1738     if (hpsize > mainrampagesize &&
1739         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1740         static bool warned;
1741         if (!warned) {
1742             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1743             warned = true;
1744         }
1745         return mainrampagesize;
1746     }
1747
1748     return hpsize;
1749 }
1750 #else
1751 long qemu_getrampagesize(void)
1752 {
1753     return getpagesize();
1754 }
1755 #endif
1756
1757 #ifdef CONFIG_POSIX
1758 static int64_t get_file_size(int fd)
1759 {
1760     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1761     if (size < 0) {
1762         return -errno;
1763     }
1764     return size;
1765 }
1766
1767 static int file_ram_open(const char *path,
1768                          const char *region_name,
1769                          bool *created,
1770                          Error **errp)
1771 {
1772     char *filename;
1773     char *sanitized_name;
1774     char *c;
1775     int fd = -1;
1776
1777     *created = false;
1778     for (;;) {
1779         fd = open(path, O_RDWR);
1780         if (fd >= 0) {
1781             /* @path names an existing file, use it */
1782             break;
1783         }
1784         if (errno == ENOENT) {
1785             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1786             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1787             if (fd >= 0) {
1788                 *created = true;
1789                 break;
1790             }
1791         } else if (errno == EISDIR) {
1792             /* @path names a directory, create a file there */
1793             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1794             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1795             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1796                 if (*c == '/') {
1797                     *c = '_';
1798                 }
1799             }
1800
1801             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1802                                        sanitized_name);
1803             g_free(sanitized_name);
1804
1805             fd = mkstemp(filename);
1806             if (fd >= 0) {
1807                 unlink(filename);
1808                 g_free(filename);
1809                 break;
1810             }
1811             g_free(filename);
1812         }
1813         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1814             error_setg_errno(errp, errno,
1815                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1816                              path);
1817             return -1;
1818         }
1819         /*
1820          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1821          * something else creates the file between our two open().
1822          */
1823     }
1824
1825     return fd;
1826 }
1827
1828 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1829                             ram_addr_t memory,
1830                             int fd,
1831                             bool truncate,
1832                             Error **errp)
1833 {
1834     void *area;
1835
1836     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1837     if (block->mr->align % block->page_size) {
1838         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1839                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1840                    block->mr->align, block->page_size);
1841         return NULL;
1842     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1843         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1844                    " must be a power of two", block->mr->align);
1845         return NULL;
1846     }
1847     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1848 #if defined(__s390x__)
1849     if (kvm_enabled()) {
1850         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1851     }
1852 #endif
1853
1854     if (memory < block->page_size) {
1855         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1856                    "or larger than page size 0x%zx",
1857                    memory, block->page_size);
1858         return NULL;
1859     }
1860
1861     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1862
1863     /*
1864      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1865      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1866      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1867      * mmap will fail.
1868      *
1869      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1870      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1871      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1872      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1873      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1874      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1875      * is disabled as well.
1876      */
1877     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1878         perror("ftruncate");
1879     }
1880
1881     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1882                          block->flags & RAM_SHARED);
1883     if (area == MAP_FAILED) {
1884         error_setg_errno(errp, errno,
1885                          "unable to map backing store for guest RAM");
1886         return NULL;
1887     }
1888
1889     if (mem_prealloc) {
1890         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1891         if (errp && *errp) {
1892             qemu_ram_munmap(fd, area, memory);
1893             return NULL;
1894         }
1895     }
1896
1897     block->fd = fd;
1898     return area;
1899 }
1900 #endif
1901
1902 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1903  * dirty bitmaps.
1904  * Called with the ramlist lock held.
1905  */
1906 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1907 {
1908     RAMBlock *block, *next_block;
1909     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1910
1911     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1912
1913     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1914         return 0;
1915     }
1916
1917     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1918         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1919
1920         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1921          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1922          */
1923         candidate = block->offset + block->max_length;
1924         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1925
1926         /* Search for the closest following block
1927          * and find the gap.
1928          */
1929         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1930             if (next_block->offset >= candidate) {
1931                 next = MIN(next, next_block->offset);
1932             }
1933         }
1934
1935         /* If it fits remember our place and remember the size
1936          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1937          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1938          */
1939         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1940             offset = candidate;
1941             mingap = next - candidate;
1942         }
1943
1944         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1945     }
1946
1947     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1948         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1949                 (uint64_t)size);
1950         abort();
1951     }
1952
1953     trace_find_ram_offset(size, offset);
1954
1955     return offset;
1956 }
1957
1958 static unsigned long last_ram_page(void)
1959 {
1960     RAMBlock *block;
1961     ram_addr_t last = 0;
1962
1963     rcu_read_lock();
1964     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1965         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1966     }
1967     rcu_read_unlock();
1968     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1969 }
1970
1971 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1972 {
1973     int ret;
1974
1975     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1976     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1977         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1978         if (ret) {
1979             perror("qemu_madvise");
1980             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1981                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1982         }
1983     }
1984 }
1985
1986 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1987 {
1988     return rb->idstr;
1989 }
1990
1991 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
1992 {
1993     return rb->host;
1994 }
1995
1996 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
1997 {
1998     return rb->offset;
1999 }
2000
2001 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
2002 {
2003     return rb->used_length;
2004 }
2005
2006 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2007 {
2008     return rb->flags & RAM_SHARED;
2009 }
2010
2011 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2012 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2013 {
2014     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2015 }
2016
2017 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2018 {
2019     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2020 }
2021
2022 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2023 {
2024     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2025 }
2026
2027 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2028 {
2029     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2030 }
2031
2032 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2033 {
2034     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2035 }
2036
2037 /* Called with iothread lock held.  */
2038 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2039 {
2040     RAMBlock *block;
2041
2042     assert(new_block);
2043     assert(!new_block->idstr[0]);
2044
2045     if (dev) {
2046         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2047         if (id) {
2048             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2049             g_free(id);
2050         }
2051     }
2052     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2053
2054     rcu_read_lock();
2055     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2056         if (block != new_block &&
2057             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2058             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2059                     new_block->idstr);
2060             abort();
2061         }
2062     }
2063     rcu_read_unlock();
2064 }
2065
2066 /* Called with iothread lock held.  */
2067 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2068 {
2069     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2070      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2071      * does not work anyway.
2072      */
2073     if (block) {
2074         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2075     }
2076 }
2077
2078 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2079 {
2080     return rb->page_size;
2081 }
2082
2083 /* Returns the largest size of page in use */
2084 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2085 {
2086     RAMBlock *block;
2087     size_t largest = 0;
2088
2089     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2090         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2091     }
2092
2093     return largest;
2094 }
2095
2096 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2097 {
2098     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2099         /* disabled by the user */
2100         return 0;
2101     }
2102
2103     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2104 }
2105
2106 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2107  * incoming migration, or right after reset.
2108  *
2109  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2110  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2111  * misuse, if necessary.
2112  */
2113 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2114 {
2115     assert(block);
2116
2117     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2118
2119     if (block->used_length == newsize) {
2120         return 0;
2121     }
2122
2123     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2124         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2125                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2126                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2127                          newsize, block->used_length);
2128         return -EINVAL;
2129     }
2130
2131     if (block->max_length < newsize) {
2132         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2133                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2134                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2135                          newsize, block->max_length);
2136         return -EINVAL;
2137     }
2138
2139     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2140     block->used_length = newsize;
2141     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2142                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2143     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2144     if (block->resized) {
2145         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2146     }
2147     return 0;
2148 }
2149
2150 /* Called with ram_list.mutex held */
2151 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2152                                 ram_addr_t new_ram_size)
2153 {
2154     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2155                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2156     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2157                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2158     int i;
2159
2160     /* Only need to extend if block count increased */
2161     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2162         return;
2163     }
2164
2165     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2166         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2167         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2168         int j;
2169
2170         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2171         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2172                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2173
2174         if (old_num_blocks) {
2175             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2176                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2177         }
2178
2179         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2180             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2181         }
2182
2183         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2184
2185         if (old_blocks) {
2186             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2187         }
2188     }
2189 }
2190
2191 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2192 {
2193     RAMBlock *block;
2194     RAMBlock *last_block = NULL;
2195     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2196     Error *err = NULL;
2197
2198     old_ram_size = last_ram_page();
2199
2200     qemu_mutex_lock_ramlist();
2201     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2202
2203     if (!new_block->host) {
2204         if (xen_enabled()) {
2205             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2206                           new_block->mr, &err);
2207             if (err) {
2208                 error_propagate(errp, err);
2209                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2210                 return;
2211             }
2212         } else {
2213             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2214                                              &new_block->mr->align, shared);
2215             if (!new_block->host) {
2216                 error_setg_errno(errp, errno,
2217                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2218                                  memory_region_name(new_block->mr));
2219                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2220                 return;
2221             }
2222             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2223         }
2224     }
2225
2226     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2227               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2228     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2229         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2230     }
2231     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2232      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2233      * tail, so save the last element in last_block.
2234      */
2235     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2236         last_block = block;
2237         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2238             break;
2239         }
2240     }
2241     if (block) {
2242         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2243     } else if (last_block) {
2244         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2245     } else { /* list is empty */
2246         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2247     }
2248     ram_list.mru_block = NULL;
2249
2250     /* Write list before version */
2251     smp_wmb();
2252     ram_list.version++;
2253     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2254
2255     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2256                                         new_block->used_length,
2257                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2258
2259     if (new_block->host) {
2260         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2261         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2262         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2263         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2264         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2265     }
2266 }
2267
2268 #ifdef CONFIG_POSIX
2269 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2270                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2271                                  Error **errp)
2272 {
2273     RAMBlock *new_block;
2274     Error *local_err = NULL;
2275     int64_t file_size;
2276
2277     /* Just support these ram flags by now. */
2278     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2279
2280     if (xen_enabled()) {
2281         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2282         return NULL;
2283     }
2284
2285     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2286         error_setg(errp,
2287                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2288         return NULL;
2289     }
2290
2291     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2292         /*
2293          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2294          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2295          * a hook there.
2296          */
2297         error_setg(errp,
2298                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2299         return NULL;
2300     }
2301
2302     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2303     file_size = get_file_size(fd);
2304     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2305         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2306                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2307                    mem_path, file_size, size);
2308         return NULL;
2309     }
2310
2311     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2312     new_block->mr = mr;
2313     new_block->used_length = size;
2314     new_block->max_length = size;
2315     new_block->flags = ram_flags;
2316     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2317     if (!new_block->host) {
2318         g_free(new_block);
2319         return NULL;
2320     }
2321
2322     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2323     if (local_err) {
2324         g_free(new_block);
2325         error_propagate(errp, local_err);
2326         return NULL;
2327     }
2328     return new_block;
2329
2330 }
2331
2332
2333 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2334                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2335                                    Error **errp)
2336 {
2337     int fd;
2338     bool created;
2339     RAMBlock *block;
2340
2341     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2342     if (fd < 0) {
2343         return NULL;
2344     }
2345
2346     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2347     if (!block) {
2348         if (created) {
2349             unlink(mem_path);
2350         }
2351         close(fd);
2352         return NULL;
2353     }
2354
2355     return block;
2356 }
2357 #endif
2358
2359 static
2360 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2361                                   void (*resized)(const char*,
2362                                                   uint64_t length,
2363                                                   void *host),
2364                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2365                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2366 {
2367     RAMBlock *new_block;
2368     Error *local_err = NULL;
2369
2370     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2371     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2372     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2373     new_block->mr = mr;
2374     new_block->resized = resized;
2375     new_block->used_length = size;
2376     new_block->max_length = max_size;
2377     assert(max_size >= size);
2378     new_block->fd = -1;
2379     new_block->page_size = getpagesize();
2380     new_block->host = host;
2381     if (host) {
2382         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2383     }
2384     if (resizeable) {
2385         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2386     }
2387     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2388     if (local_err) {
2389         g_free(new_block);
2390         error_propagate(errp, local_err);
2391         return NULL;
2392     }
2393     return new_block;
2394 }
2395
2396 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2397                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2398 {
2399     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2400                                    false, mr, errp);
2401 }
2402
2403 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2404                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2405 {
2406     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2407                                    share, mr, errp);
2408 }
2409
2410 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2411                                      void (*resized)(const char*,
2412                                                      uint64_t length,
2413                                                      void *host),
2414                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2415 {
2416     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2417                                    false, mr, errp);
2418 }
2419
2420 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2421 {
2422     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2423         ;
2424     } else if (xen_enabled()) {
2425         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2426 #ifndef _WIN32
2427     } else if (block->fd >= 0) {
2428         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2429         close(block->fd);
2430 #endif
2431     } else {
2432         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2433     }
2434     g_free(block);
2435 }
2436
2437 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2438 {
2439     if (!block) {
2440         return;
2441     }
2442
2443     if (block->host) {
2444         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2445     }
2446
2447     qemu_mutex_lock_ramlist();
2448     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2449     ram_list.mru_block = NULL;
2450     /* Write list before version */
2451     smp_wmb();
2452     ram_list.version++;
2453     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2454     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2455 }
2456
2457 #ifndef _WIN32
2458 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2459 {
2460     RAMBlock *block;
2461     ram_addr_t offset;
2462     int flags;
2463     void *area, *vaddr;
2464
2465     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2466         offset = addr - block->offset;
2467         if (offset < block->max_length) {
2468             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2469             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2470                 ;
2471             } else if (xen_enabled()) {
2472                 abort();
2473             } else {
2474                 flags = MAP_FIXED;
2475                 if (block->fd >= 0) {
2476                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2477                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2478                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2479                                 flags, block->fd, offset);
2480                 } else {
2481                     /*
2482                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2483                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2484                      * we'd need a remap hook here.
2485                      */
2486                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2487
2488                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2489                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2490                                 flags, -1, 0);
2491                 }
2492                 if (area != vaddr) {
2493                     error_report("Could not remap addr: "
2494                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2495                                  length, addr);
2496                     exit(1);
2497                 }
2498                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2499                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2500             }
2501         }
2502     }
2503 }
2504 #endif /* !_WIN32 */
2505
2506 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2507  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2508  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2509  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2510  *
2511  * Called within RCU critical section.
2512  */
2513 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2514 {
2515     RAMBlock *block = ram_block;
2516
2517     if (block == NULL) {
2518         block = qemu_get_ram_block(addr);
2519         addr -= block->offset;
2520     }
2521
2522     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2523         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2524          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2525          * In that case just map until the end of the page.
2526          */
2527         if (block->offset == 0) {
2528             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2529         }
2530
2531         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2532     }
2533     return ramblock_ptr(block, addr);
2534 }
2535
2536 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2537  * but takes a size argument.
2538  *
2539  * Called within RCU critical section.
2540  */
2541 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2542                                  hwaddr *size, bool lock)
2543 {
2544     RAMBlock *block = ram_block;
2545     if (*size == 0) {
2546         return NULL;
2547     }
2548
2549     if (block == NULL) {
2550         block = qemu_get_ram_block(addr);
2551         addr -= block->offset;
2552     }
2553     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2554
2555     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2556         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2557          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2558          * In that case just map the requested area.
2559          */
2560         if (block->offset == 0) {
2561             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2562         }
2563
2564         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2565     }
2566
2567     return ramblock_ptr(block, addr);
2568 }
2569
2570 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2571 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2572 {
2573     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2574     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2575     assert(res < rb->max_length);
2576
2577     return res;
2578 }
2579
2580 /*
2581  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2582  * in that RAMBlock.
2583  *
2584  * ptr: Host pointer to look up
2585  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2586  * *ram_addr: set to result ram_addr
2587  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2588  *
2589  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2590  *
2591  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2592  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2593  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2594  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2595  * ram_addr_t.
2596  */
2597 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2598                                    ram_addr_t *offset)
2599 {
2600     RAMBlock *block;
2601     uint8_t *host = ptr;
2602
2603     if (xen_enabled()) {
2604         ram_addr_t ram_addr;
2605         rcu_read_lock();
2606         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2607         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2608         if (block) {
2609             *offset = ram_addr - block->offset;
2610         }
2611         rcu_read_unlock();
2612         return block;
2613     }
2614
2615     rcu_read_lock();
2616     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2617     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2618         goto found;
2619     }
2620
2621     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2622         /* This case append when the block is not mapped. */
2623         if (block->host == NULL) {
2624             continue;
2625         }
2626         if (host - block->host < block->max_length) {
2627             goto found;
2628         }
2629     }
2630
2631     rcu_read_unlock();
2632     return NULL;
2633
2634 found:
2635     *offset = (host - block->host);
2636     if (round_offset) {
2637         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2638     }
2639     rcu_read_unlock();
2640     return block;
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Finds the named RAMBlock
2645  *
2646  * name: The name of RAMBlock to find
2647  *
2648  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2649  */
2650 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2651 {
2652     RAMBlock *block;
2653
2654     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2655         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2656             return block;
2657         }
2658     }
2659
2660     return NULL;
2661 }
2662
2663 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2664    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2665 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2666 {
2667     RAMBlock *block;
2668     ram_addr_t offset;
2669
2670     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2671     if (!block) {
2672         return RAM_ADDR_INVALID;
2673     }
2674
2675     return block->offset + offset;
2676 }
2677
2678 /* Called within RCU critical section. */
2679 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2680                           CPUState *cpu,
2681                           vaddr mem_vaddr,
2682                           ram_addr_t ram_addr,
2683                           unsigned size)
2684 {
2685     ndi->cpu = cpu;
2686     ndi->ram_addr = ram_addr;
2687     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2688     ndi->size = size;
2689     ndi->pages = NULL;
2690
2691     assert(tcg_enabled());
2692     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2693         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2694         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2695     }
2696 }
2697
2698 /* Called within RCU critical section. */
2699 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2700 {
2701     if (ndi->pages) {
2702         assert(tcg_enabled());
2703         page_collection_unlock(ndi->pages);
2704         ndi->pages = NULL;
2705     }
2706
2707     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2708      * the notdirty callback faster.
2709      */
2710     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2711                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2712     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2713        flushed */
2714     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2715         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2716     }
2717 }
2718
2719 /* Called within RCU critical section.  */
2720 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2721                                uint64_t val, unsigned size)
2722 {
2723     NotDirtyInfo ndi;
2724
2725     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2726                          ram_addr, size);
2727
2728     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2729     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2730 }
2731
2732 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2733                                  unsigned size, bool is_write,
2734                                  MemTxAttrs attrs)
2735 {
2736     return is_write;
2737 }
2738
2739 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2740     .write = notdirty_mem_write,
2741     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2742     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2743     .valid = {
2744         .min_access_size = 1,
2745         .max_access_size = 8,
2746         .unaligned = false,
2747     },
2748     .impl = {
2749         .min_access_size = 1,
2750         .max_access_size = 8,
2751         .unaligned = false,
2752     },
2753 };
2754
2755 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2756 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2757 {
2758     CPUState *cpu = current_cpu;
2759     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2760     target_ulong vaddr;
2761     CPUWatchpoint *wp;
2762
2763     assert(tcg_enabled());
2764     if (cpu->watchpoint_hit) {
2765         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2766          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2767          * current instruction. */
2768         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2769         return;
2770     }
2771     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2772     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2773     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2774         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2775             && (wp->flags & flags)) {
2776             if (flags == BP_MEM_READ) {
2777                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2778             } else {
2779                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2780             }
2781             wp->hitaddr = vaddr;
2782             wp->hitattrs = attrs;
2783             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2784                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2785                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2786                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2787                     continue;
2788                 }
2789                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2790
2791                 mmap_lock();
2792                 tb_check_watchpoint(cpu);
2793                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2794                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2795                     mmap_unlock();
2796                     cpu_loop_exit(cpu);
2797                 } else {
2798                     /* Force execution of one insn next time.  */
2799                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2800                     mmap_unlock();
2801                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2802                 }
2803             }
2804         } else {
2805             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2806         }
2807     }
2808 }
2809
2810 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2811    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2812    phys routines.  */
2813 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2814                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2815 {
2816     MemTxResult res;
2817     uint64_t data;
2818     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2819     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2820
2821     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2822     switch (size) {
2823     case 1:
2824         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2825         break;
2826     case 2:
2827         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2828         break;
2829     case 4:
2830         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2831         break;
2832     case 8:
2833         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2834         break;
2835     default: abort();
2836     }
2837     *pdata = data;
2838     return res;
2839 }
2840
2841 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2842                                    uint64_t val, unsigned size,
2843                                    MemTxAttrs attrs)
2844 {
2845     MemTxResult res;
2846     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2847     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2848
2849     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2850     switch (size) {
2851     case 1:
2852         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2853         break;
2854     case 2:
2855         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2856         break;
2857     case 4:
2858         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2859         break;
2860     case 8:
2861         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2862         break;
2863     default: abort();
2864     }
2865     return res;
2866 }
2867
2868 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2869     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2870     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2871     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2872     .valid = {
2873         .min_access_size = 1,
2874         .max_access_size = 8,
2875         .unaligned = false,
2876     },
2877     .impl = {
2878         .min_access_size = 1,
2879         .max_access_size = 8,
2880         .unaligned = false,
2881     },
2882 };
2883
2884 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2885                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len);
2886 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2887                                   const uint8_t *buf, hwaddr len);
2888 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2889                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2890
2891 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2892                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2893 {
2894     subpage_t *subpage = opaque;
2895     uint8_t buf[8];
2896     MemTxResult res;
2897
2898 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2899     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2900            subpage, len, addr);
2901 #endif
2902     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2903     if (res) {
2904         return res;
2905     }
2906     *data = ldn_p(buf, len);
2907     return MEMTX_OK;
2908 }
2909
2910 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2911                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2912 {
2913     subpage_t *subpage = opaque;
2914     uint8_t buf[8];
2915
2916 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2917     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2918            " value %"PRIx64"\n",
2919            __func__, subpage, len, addr, value);
2920 #endif
2921     stn_p(buf, len, value);
2922     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2923 }
2924
2925 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2926                             unsigned len, bool is_write,
2927                             MemTxAttrs attrs)
2928 {
2929     subpage_t *subpage = opaque;
2930 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2931     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2932            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2933 #endif
2934
2935     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2936                                  len, is_write, attrs);
2937 }
2938
2939 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2940     .read_with_attrs = subpage_read,
2941     .write_with_attrs = subpage_write,
2942     .impl.min_access_size = 1,
2943     .impl.max_access_size = 8,
2944     .valid.min_access_size = 1,
2945     .valid.max_access_size = 8,
2946     .valid.accepts = subpage_accepts,
2947     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2948 };
2949
2950 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2951                              uint16_t section)
2952 {
2953     int idx, eidx;
2954
2955     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2956         return -1;
2957     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2958     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2959 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2960     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2961            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2962 #endif
2963     for (; idx <= eidx; idx++) {
2964         mmio->sub_section[idx] = section;
2965     }
2966
2967     return 0;
2968 }
2969
2970 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2971 {
2972     subpage_t *mmio;
2973
2974     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2975     mmio->fv = fv;
2976     mmio->base = base;
2977     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2978                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2979     mmio->iomem.subpage = true;
2980 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2981     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2982            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2983 #endif
2984     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2985
2986     return mmio;
2987 }
2988
2989 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2990 {
2991     assert(fv);
2992     MemoryRegionSection section = {
2993         .fv = fv,
2994         .mr = mr,
2995         .offset_within_address_space = 0,
2996         .offset_within_region = 0,
2997         .size = int128_2_64(),
2998     };
2999
3000     return phys_section_add(map, &section);
3001 }
3002
3003 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
3004                                uint64_t val, unsigned size)
3005 {
3006     /* Ignore any write to ROM. */
3007 }
3008
3009 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
3010                                  unsigned size, bool is_write,
3011                                  MemTxAttrs attrs)
3012 {
3013     return is_write;
3014 }
3015
3016 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
3017  * to directly access the underlying host ram.
3018  */
3019 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
3020     .write = readonly_mem_write,
3021     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
3022     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3023     .valid = {
3024         .min_access_size = 1,
3025         .max_access_size = 8,
3026         .unaligned = false,
3027     },
3028     .impl = {
3029         .min_access_size = 1,
3030         .max_access_size = 8,
3031         .unaligned = false,
3032     },
3033 };
3034
3035 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3036                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3037 {
3038     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3039     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3040     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3041     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3042
3043     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3044 }
3045
3046 static void io_mem_init(void)
3047 {
3048     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3049                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3050     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3051                           NULL, UINT64_MAX);
3052
3053     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3054      * which can be called without the iothread mutex.
3055      */
3056     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3057                           NULL, UINT64_MAX);
3058     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3059
3060     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3061                           NULL, UINT64_MAX);
3062 }
3063
3064 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3065 {
3066     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3067     uint16_t n;
3068
3069     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3070     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3071     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3072     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3073     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3074     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3075     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3076     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3077
3078     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3079
3080     return d;
3081 }
3082
3083 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3084 {
3085     phys_sections_free(&d->map);
3086     g_free(d);
3087 }
3088
3089 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3090 {
3091     CPUAddressSpace *cpuas;
3092     AddressSpaceDispatch *d;
3093
3094     assert(tcg_enabled());
3095     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3096        reset the modified entries */
3097     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3098     cpu_reloading_memory_map();
3099     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3100      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3101      * may have split the RCU critical section.
3102      */
3103     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3104     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3105     tlb_flush(cpuas->cpu);
3106 }
3107
3108 static void memory_map_init(void)
3109 {
3110     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3111
3112     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3113     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3114
3115     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3116     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3117                           65536);
3118     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3119 }
3120
3121 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3122 {
3123     return system_memory;
3124 }
3125
3126 MemoryRegion *get_system_io(void)
3127 {
3128     return system_io;
3129 }
3130
3131 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3132
3133 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3134 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3135 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3136                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3137 {
3138     int flags;
3139     target_ulong l, page;
3140     void * p;
3141
3142     while (len > 0) {
3143         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3144         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3145         if (l > len)
3146             l = len;
3147         flags = page_get_flags(page);
3148         if (!(flags & PAGE_VALID))
3149             return -1;
3150         if (is_write) {
3151             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3152                 return -1;
3153             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3154             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3155                 return -1;
3156             memcpy(p, buf, l);
3157             unlock_user(p, addr, l);
3158         } else {
3159             if (!(flags & PAGE_READ))
3160                 return -1;
3161             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3162             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3163                 return -1;
3164             memcpy(buf, p, l);
3165             unlock_user(p, addr, 0);
3166         }
3167         len -= l;
3168         buf += l;
3169         addr += l;
3170     }
3171     return 0;
3172 }
3173
3174 #else
3175
3176 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3177                                      hwaddr length)
3178 {
3179     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3180     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3181
3182     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3183      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3184      * xen_modified_memory.
3185      */
3186     if (dirty_log_mask) {
3187         dirty_log_mask =
3188             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3189     }
3190     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3191         assert(tcg_enabled());
3192         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3193         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3194     }
3195     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3196 }
3197
3198 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3199 {
3200     /*
3201      * In principle this function would work on other memory region types too,
3202      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3203      * necessary.  Other memory regions should use the
3204      * address_space_read/write() APIs.
3205      */
3206     assert(memory_region_is_romd(mr));
3207
3208     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3209 }
3210
3211 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3212 {
3213     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3214
3215     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3216        otherwise specified.  */
3217     if (access_size_max == 0) {
3218         access_size_max = 4;
3219     }
3220
3221     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3222     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3223         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3224         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3225             access_size_max = align_size_max;
3226         }
3227     }
3228
3229     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3230     if (l > access_size_max) {
3231         l = access_size_max;
3232     }
3233     l = pow2floor(l);
3234
3235     return l;
3236 }
3237
3238 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3239 {
3240     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3241     bool release_lock = false;
3242
3243     if (unlocked && mr->global_locking) {
3244         qemu_mutex_lock_iothread();
3245         unlocked = false;
3246         release_lock = true;
3247     }
3248     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3249         if (unlocked) {
3250             qemu_mutex_lock_iothread();
3251         }
3252         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3253         if (unlocked) {
3254             qemu_mutex_unlock_iothread();
3255         }
3256     }
3257
3258     return release_lock;
3259 }
3260
3261 /* Called within RCU critical section.  */
3262 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3263                                            MemTxAttrs attrs,
3264                                            const uint8_t *buf,
3265                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3266                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3267 {
3268     uint8_t *ptr;
3269     uint64_t val;
3270     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3271     bool release_lock = false;
3272
3273     for (;;) {
3274         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3275             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3276             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3277             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3278                potential bugs */
3279             val = ldn_p(buf, l);
3280             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3281         } else {
3282             /* RAM case */
3283             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3284             memcpy(ptr, buf, l);
3285             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3286         }
3287
3288         if (release_lock) {
3289             qemu_mutex_unlock_iothread();
3290             release_lock = false;
3291         }
3292
3293         len -= l;
3294         buf += l;
3295         addr += l;
3296
3297         if (!len) {
3298             break;
3299         }
3300
3301         l = len;
3302         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3303     }
3304
3305     return result;
3306 }
3307
3308 /* Called from RCU critical section.  */
3309 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3310                                   const uint8_t *buf, hwaddr len)
3311 {
3312     hwaddr l;
3313     hwaddr addr1;
3314     MemoryRegion *mr;
3315     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3316
3317     l = len;
3318     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3319     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3320                                      addr1, l, mr);
3321
3322     return result;
3323 }
3324
3325 /* Called within RCU critical section.  */
3326 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3327                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3328                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3329                                    MemoryRegion *mr)
3330 {
3331     uint8_t *ptr;
3332     uint64_t val;
3333     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3334     bool release_lock = false;
3335
3336     for (;;) {
3337         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3338             /* I/O case */
3339             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3340             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3341             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3342             stn_p(buf, l, val);
3343         } else {
3344             /* RAM case */
3345             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3346             memcpy(buf, ptr, l);
3347         }
3348
3349         if (release_lock) {
3350             qemu_mutex_unlock_iothread();
3351             release_lock = false;
3352         }
3353
3354         len -= l;
3355         buf += l;
3356         addr += l;
3357
3358         if (!len) {
3359             break;
3360         }
3361
3362         l = len;
3363         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3364     }
3365
3366     return result;
3367 }
3368
3369 /* Called from RCU critical section.  */
3370 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3371                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3372 {
3373     hwaddr l;
3374     hwaddr addr1;
3375     MemoryRegion *mr;
3376
3377     l = len;
3378     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3379     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3380                                   addr1, l, mr);
3381 }
3382
3383 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3384                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3385 {
3386     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3387     FlatView *fv;
3388
3389     if (len > 0) {
3390         rcu_read_lock();
3391         fv = address_space_to_flatview(as);
3392         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3393         rcu_read_unlock();
3394     }
3395
3396     return result;
3397 }
3398
3399 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3400                                 MemTxAttrs attrs,
3401                                 const uint8_t *buf, hwaddr len)
3402 {
3403     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3404     FlatView *fv;
3405
3406     if (len > 0) {
3407         rcu_read_lock();
3408         fv = address_space_to_flatview(as);
3409         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3410         rcu_read_unlock();
3411     }
3412
3413     return result;
3414 }
3415
3416 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3417                              uint8_t *buf, hwaddr len, bool is_write)
3418 {
3419     if (is_write) {
3420         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3421     } else {
3422         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3423     }
3424 }
3425
3426 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3427                             hwaddr len, int is_write)
3428 {
3429     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3430                      buf, len, is_write);
3431 }
3432
3433 enum write_rom_type {
3434     WRITE_DATA,
3435     FLUSH_CACHE,
3436 };
3437
3438 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3439                                                            hwaddr addr,
3440                                                            MemTxAttrs attrs,
3441                                                            const uint8_t *buf,
3442                                                            hwaddr len,
3443                                                            enum write_rom_type type)
3444 {
3445     hwaddr l;
3446     uint8_t *ptr;
3447     hwaddr addr1;
3448     MemoryRegion *mr;
3449
3450     rcu_read_lock();
3451     while (len > 0) {
3452         l = len;
3453         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3454
3455         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3456               memory_region_is_romd(mr))) {
3457             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3458         } else {
3459             /* ROM/RAM case */
3460             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3461             switch (type) {
3462             case WRITE_DATA:
3463                 memcpy(ptr, buf, l);
3464                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3465                 break;
3466             case FLUSH_CACHE:
3467                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3468                 break;
3469             }
3470         }
3471         len -= l;
3472         buf += l;
3473         addr += l;
3474     }
3475     rcu_read_unlock();
3476     return MEMTX_OK;
3477 }
3478
3479 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3480 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3481                                     MemTxAttrs attrs,
3482                                     const uint8_t *buf, hwaddr len)
3483 {
3484     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3485                                             buf, len, WRITE_DATA);
3486 }
3487
3488 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3489 {
3490     /*
3491      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3492      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3493      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3494      * the host's instruction cache at least.
3495      */
3496     if (tcg_enabled()) {
3497         return;
3498     }
3499
3500     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3501                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3502                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3503 }
3504
3505 typedef struct {
3506     MemoryRegion *mr;
3507     void *buffer;
3508     hwaddr addr;
3509     hwaddr len;
3510     bool in_use;
3511 } BounceBuffer;
3512
3513 static BounceBuffer bounce;
3514
3515 typedef struct MapClient {
3516     QEMUBH *bh;
3517     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3518 } MapClient;
3519
3520 QemuMutex map_client_list_lock;
3521 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3522     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3523
3524 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3525 {
3526     QLIST_REMOVE(client, link);
3527     g_free(client);
3528 }
3529
3530 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3531 {
3532     MapClient *client;
3533
3534     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3535         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3536         qemu_bh_schedule(client->bh);
3537         cpu_unregister_map_client_do(client);
3538     }
3539 }
3540
3541 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3542 {
3543     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3544
3545     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3546     client->bh = bh;
3547     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3548     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3549         cpu_notify_map_clients_locked();
3550     }
3551     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3552 }
3553
3554 void cpu_exec_init_all(void)
3555 {
3556     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3557     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3558      * so no more changes can be made after this point.
3559      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3560      * machine setup would care about the target page size, and we could
3561      * do this much later, rather than requiring board models to state
3562      * up front what their requirements are.
3563      */
3564     finalize_target_page_bits();
3565     io_mem_init();
3566     memory_map_init();
3567     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3568 }
3569
3570 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3571 {
3572     MapClient *client;
3573
3574     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3575     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3576         if (client->bh == bh) {
3577             cpu_unregister_map_client_do(client);
3578             break;
3579         }
3580     }
3581     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3582 }
3583
3584 static void cpu_notify_map_clients(void)
3585 {
3586     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3587     cpu_notify_map_clients_locked();
3588     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3589 }
3590
3591 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3592                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3593 {
3594     MemoryRegion *mr;
3595     hwaddr l, xlat;
3596
3597     while (len > 0) {
3598         l = len;
3599         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3600         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3601             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3602             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3603                 return false;
3604             }
3605         }
3606
3607         len -= l;
3608         addr += l;
3609     }
3610     return true;
3611 }
3612
3613 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3614                                 hwaddr len, bool is_write,
3615                                 MemTxAttrs attrs)
3616 {
3617     FlatView *fv;
3618     bool result;
3619
3620     rcu_read_lock();
3621     fv = address_space_to_flatview(as);
3622     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3623     rcu_read_unlock();
3624     return result;
3625 }
3626
3627 static hwaddr
3628 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3629                             hwaddr target_len,
3630                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3631                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3632 {
3633     hwaddr done = 0;
3634     hwaddr xlat;
3635     MemoryRegion *this_mr;
3636
3637     for (;;) {
3638         target_len -= len;
3639         addr += len;
3640         done += len;
3641         if (target_len == 0) {
3642             return done;
3643         }
3644
3645         len = target_len;
3646         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3647                                      &len, is_write, attrs);
3648         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3649             return done;
3650         }
3651     }
3652 }
3653
3654 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3655  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3656  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3657  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3658  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3659  * likely to succeed.
3660  */
3661 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3662                         hwaddr addr,
3663                         hwaddr *plen,
3664                         bool is_write,
3665                         MemTxAttrs attrs)
3666 {
3667     hwaddr len = *plen;
3668     hwaddr l, xlat;
3669     MemoryRegion *mr;
3670     void *ptr;
3671     FlatView *fv;
3672
3673     if (len == 0) {
3674         return NULL;
3675     }
3676
3677     l = len;
3678     rcu_read_lock();
3679     fv = address_space_to_flatview(as);
3680     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3681
3682     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3683         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3684             rcu_read_unlock();
3685             return NULL;
3686         }
3687         /* Avoid unbounded allocations */
3688         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3689         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3690         bounce.addr = addr;
3691         bounce.len = l;
3692
3693         memory_region_ref(mr);
3694         bounce.mr = mr;
3695         if (!is_write) {
3696             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3697                                bounce.buffer, l);
3698         }
3699
3700         rcu_read_unlock();
3701         *plen = l;
3702         return bounce.buffer;
3703     }
3704
3705
3706     memory_region_ref(mr);
3707     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3708                                         l, is_write, attrs);
3709     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3710     rcu_read_unlock();
3711
3712     return ptr;
3713 }
3714
3715 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3716  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3717  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3718  */
3719 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3720                          int is_write, hwaddr access_len)
3721 {
3722     if (buffer != bounce.buffer) {
3723         MemoryRegion *mr;
3724         ram_addr_t addr1;
3725
3726         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3727         assert(mr != NULL);
3728         if (is_write) {
3729             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3730         }
3731         if (xen_enabled()) {
3732             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3733         }
3734         memory_region_unref(mr);
3735         return;
3736     }
3737     if (is_write) {
3738         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3739                             bounce.buffer, access_len);
3740     }
3741     qemu_vfree(bounce.buffer);
3742     bounce.buffer = NULL;
3743     memory_region_unref(bounce.mr);
3744     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3745     cpu_notify_map_clients();
3746 }
3747
3748 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3749                               hwaddr *plen,
3750                               int is_write)
3751 {
3752     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3753                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3754 }
3755
3756 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3757                                int is_write, hwaddr access_len)
3758 {
3759     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3760 }
3761
3762 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3763 #define ARG1                     as
3764 #define SUFFIX
3765 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3766 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3767 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3768 #include "memory_ldst.inc.c"
3769
3770 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3771                                  AddressSpace *as,
3772                                  hwaddr addr,
3773                                  hwaddr len,
3774                                  bool is_write)
3775 {
3776     AddressSpaceDispatch *d;
3777     hwaddr l;
3778     MemoryRegion *mr;
3779
3780     assert(len > 0);
3781
3782     l = len;
3783     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3784     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3785     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3786
3787     mr = cache->mrs.mr;
3788     memory_region_ref(mr);
3789     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3790         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3791          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3792          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3793          */
3794         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3795                                         cache->xlat, l, is_write,
3796                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3797         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3798     } else {
3799         cache->ptr = NULL;
3800     }
3801
3802     cache->len = l;
3803     cache->is_write = is_write;
3804     return l;
3805 }
3806
3807 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3808                                     hwaddr addr,
3809                                     hwaddr access_len)
3810 {
3811     assert(cache->is_write);
3812     if (likely(cache->ptr)) {
3813         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3814     }
3815 }
3816
3817 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3818 {
3819     if (!cache->mrs.mr) {
3820         return;
3821     }
3822
3823     if (xen_enabled()) {
3824         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3825     }
3826     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3827     flatview_unref(cache->fv);
3828     cache->mrs.mr = NULL;
3829     cache->fv = NULL;
3830 }
3831
3832 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3833  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3834  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3835  * address_space_cache_init.
3836  */
3837 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3838     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3839     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3840 {
3841     MemoryRegionSection section;
3842     MemoryRegion *mr;
3843     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3844     AddressSpace *target_as;
3845
3846     assert(!cache->ptr);
3847     *xlat = addr + cache->xlat;
3848
3849     mr = cache->mrs.mr;
3850     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3851     if (!iommu_mr) {
3852         /* MMIO region.  */
3853         return mr;
3854     }
3855
3856     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3857                                             NULL, is_write, true,
3858                                             &target_as, attrs);
3859     return section.mr;
3860 }
3861
3862 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3863  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3864  */
3865 void
3866 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3867                                    void *buf, hwaddr len)
3868 {
3869     hwaddr addr1, l;
3870     MemoryRegion *mr;
3871
3872     l = len;
3873     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3874                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3875     flatview_read_continue(cache->fv,
3876                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3877                            addr1, l, mr);
3878 }
3879
3880 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3881  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3882  */
3883 void
3884 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3885                                     const void *buf, hwaddr len)
3886 {
3887     hwaddr addr1, l;
3888     MemoryRegion *mr;
3889
3890     l = len;
3891     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3892                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3893     flatview_write_continue(cache->fv,
3894                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3895                             addr1, l, mr);
3896 }
3897
3898 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3899 #define ARG1                     cache
3900 #define SUFFIX                   _cached_slow
3901 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3902 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3903 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3904 #include "memory_ldst.inc.c"
3905
3906 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3907 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3908                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3909 {
3910     hwaddr phys_addr;
3911     target_ulong l, page;
3912
3913     cpu_synchronize_state(cpu);
3914     while (len > 0) {
3915         int asidx;
3916         MemTxAttrs attrs;
3917
3918         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3919         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3920         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3921         /* if no physical page mapped, return an error */
3922         if (phys_addr == -1)
3923             return -1;
3924         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3925         if (l > len)
3926             l = len;
3927         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3928         if (is_write) {
3929             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3930                                     attrs, buf, l);
3931         } else {
3932             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3933                              attrs, buf, l, 0);
3934         }
3935         len -= l;
3936         buf += l;
3937         addr += l;
3938     }
3939     return 0;
3940 }
3941
3942 /*
3943  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3944  * target independent.
3945  */
3946 size_t qemu_target_page_size(void)
3947 {
3948     return TARGET_PAGE_SIZE;
3949 }
3950
3951 int qemu_target_page_bits(void)
3952 {
3953     return TARGET_PAGE_BITS;
3954 }
3955
3956 int qemu_target_page_bits_min(void)
3957 {
3958     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3959 }
3960 #endif
3961
3962 bool target_words_bigendian(void)
3963 {
3964 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3965     return true;
3966 #else
3967     return false;
3968 #endif
3969 }
3970
3971 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3972 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3973 {
3974     MemoryRegion*mr;
3975     hwaddr l = 1;
3976     bool res;
3977
3978     rcu_read_lock();
3979     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3980                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3981                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3982
3983     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3984     rcu_read_unlock();
3985     return res;
3986 }
3987
3988 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3989 {
3990     RAMBlock *block;
3991     int ret = 0;
3992
3993     rcu_read_lock();
3994     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3995         ret = func(block, opaque);
3996         if (ret) {
3997             break;
3998         }
3999     }
4000     rcu_read_unlock();
4001     return ret;
4002 }
4003
4004 /*
4005  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
4006  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
4007  * the OS provides for postcopy.
4008  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4009  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4010  *
4011  */
4012 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4013 {
4014     int ret = -1;
4015
4016     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4017
4018     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4019         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4020                      host_startaddr);
4021         goto err;
4022     }
4023
4024     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4025         bool need_madvise, need_fallocate;
4026         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4027         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4028             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4029                          host_endaddr);
4030             goto err;
4031         }
4032
4033         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4034
4035         /* The logic here is messy;
4036          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4037          *    fallocate works on hugepages and shmem
4038          */
4039         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4040         need_fallocate = rb->fd != -1;
4041         if (need_fallocate) {
4042             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4043              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4044              * so a userfault will trigger.
4045              */
4046 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4047             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4048                             start, length);
4049             if (ret) {
4050                 ret = -errno;
4051                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4052                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4053                              rb->idstr, start, length, ret);
4054                 goto err;
4055             }
4056 #else
4057             ret = -ENOSYS;
4058             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4059                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4060                          rb->idstr, start, length, ret);
4061             goto err;
4062 #endif
4063         }
4064         if (need_madvise) {
4065             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4066              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4067              * and to fall back on the file contents (which we just
4068              * fallocate'd away).
4069              */
4070 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4071             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4072             if (ret) {
4073                 ret = -errno;
4074                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4075                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4076                              rb->idstr, start, length, ret);
4077                 goto err;
4078             }
4079 #else
4080             ret = -ENOSYS;
4081             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4082                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4083                          rb->idstr, start, length, ret);
4084             goto err;
4085 #endif
4086         }
4087         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4088                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4089     } else {
4090         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4091                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4092                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4093     }
4094
4095 err:
4096     return ret;
4097 }
4098
4099 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4100 {
4101     return rb->flags & RAM_PMEM;
4102 }
4103
4104 #endif
4105
4106 void page_size_init(void)
4107 {
4108     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4109        TARGET_PAGE_SIZE */
4110     if (qemu_host_page_size == 0) {
4111         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4112     }
4113     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4114         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4115     }
4116     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4117 }
4118
4119 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4120
4121 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4122 {
4123     if (start == end - 1) {
4124         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4125     } else {
4126         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4127     }
4128     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4129     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4130         qemu_printf(" ptr=NIL");
4131     } else if (!skip) {
4132         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4133     } else {
4134         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4135     }
4136     qemu_printf("\n");
4137 }
4138
4139 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4140                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4141
4142 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4143 {
4144     int i;
4145
4146     qemu_printf("  Dispatch\n");
4147     qemu_printf("    Physical sections\n");
4148
4149     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4150         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4151         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4152                                 " [ROM]", " [watch]" };
4153
4154         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4155                     " %s%s%s%s%s",
4156             i,
4157             s->offset_within_address_space,
4158             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4159             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4160             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4161             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4162             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4163             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4164
4165         if (s->mr->alias) {
4166             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4167                     s->mr->alias->name : "noname");
4168         }
4169         qemu_printf("\n");
4170     }
4171
4172     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4173                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4174     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4175         int j, jprev;
4176         PhysPageEntry prev;
4177         Node *n = d->map.nodes + i;
4178
4179         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4180
4181         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4182             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4183
4184             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4185                 continue;
4186             }
4187
4188             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4189
4190             jprev = j;
4191             prev = *pe;
4192         }
4193
4194         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4195             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4196         }
4197     }
4198 }
4199
4200 #endif
This page took 0.24777 seconds and 4 git commands to generate.