]> Git Repo - qemu.git/blob - softmmu/memory.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/cohuck/tags/s390x-20201106' into staging
[qemu.git] / softmmu / memory.c
1 /*
2  * Physical memory management
3  *
4  * Copyright 2011 Red Hat, Inc. and/or its affiliates
5  *
6  * Authors:
7  *  Avi Kivity <[email protected]>
8  *
9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
10  * the COPYING file in the top-level directory.
11  *
12  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
13  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
14  */
15
16 #include "qemu/osdep.h"
17 #include "qemu/log.h"
18 #include "qapi/error.h"
19 #include "cpu.h"
20 #include "exec/memory.h"
21 #include "exec/address-spaces.h"
22 #include "qapi/visitor.h"
23 #include "qemu/bitops.h"
24 #include "qemu/error-report.h"
25 #include "qemu/main-loop.h"
26 #include "qemu/qemu-print.h"
27 #include "qom/object.h"
28 #include "trace.h"
29
30 #include "exec/memory-internal.h"
31 #include "exec/ram_addr.h"
32 #include "sysemu/kvm.h"
33 #include "sysemu/runstate.h"
34 #include "sysemu/tcg.h"
35 #include "sysemu/accel.h"
36 #include "hw/boards.h"
37 #include "migration/vmstate.h"
38
39 //#define DEBUG_UNASSIGNED
40
41 static unsigned memory_region_transaction_depth;
42 static bool memory_region_update_pending;
43 static bool ioeventfd_update_pending;
44 bool global_dirty_log;
45
46 static QTAILQ_HEAD(, MemoryListener) memory_listeners
47     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(memory_listeners);
48
49 static QTAILQ_HEAD(, AddressSpace) address_spaces
50     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(address_spaces);
51
52 static GHashTable *flat_views;
53
54 typedef struct AddrRange AddrRange;
55
56 /*
57  * Note that signed integers are needed for negative offsetting in aliases
58  * (large MemoryRegion::alias_offset).
59  */
60 struct AddrRange {
61     Int128 start;
62     Int128 size;
63 };
64
65 static AddrRange addrrange_make(Int128 start, Int128 size)
66 {
67     return (AddrRange) { start, size };
68 }
69
70 static bool addrrange_equal(AddrRange r1, AddrRange r2)
71 {
72     return int128_eq(r1.start, r2.start) && int128_eq(r1.size, r2.size);
73 }
74
75 static Int128 addrrange_end(AddrRange r)
76 {
77     return int128_add(r.start, r.size);
78 }
79
80 static AddrRange addrrange_shift(AddrRange range, Int128 delta)
81 {
82     int128_addto(&range.start, delta);
83     return range;
84 }
85
86 static bool addrrange_contains(AddrRange range, Int128 addr)
87 {
88     return int128_ge(addr, range.start)
89         && int128_lt(addr, addrrange_end(range));
90 }
91
92 static bool addrrange_intersects(AddrRange r1, AddrRange r2)
93 {
94     return addrrange_contains(r1, r2.start)
95         || addrrange_contains(r2, r1.start);
96 }
97
98 static AddrRange addrrange_intersection(AddrRange r1, AddrRange r2)
99 {
100     Int128 start = int128_max(r1.start, r2.start);
101     Int128 end = int128_min(addrrange_end(r1), addrrange_end(r2));
102     return addrrange_make(start, int128_sub(end, start));
103 }
104
105 enum ListenerDirection { Forward, Reverse };
106
107 #define MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(_callback, _direction, _args...)    \
108     do {                                                                \
109         MemoryListener *_listener;                                      \
110                                                                         \
111         switch (_direction) {                                           \
112         case Forward:                                                   \
113             QTAILQ_FOREACH(_listener, &memory_listeners, link) {        \
114                 if (_listener->_callback) {                             \
115                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
116                 }                                                       \
117             }                                                           \
118             break;                                                      \
119         case Reverse:                                                   \
120             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, &memory_listeners, link) { \
121                 if (_listener->_callback) {                             \
122                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
123                 }                                                       \
124             }                                                           \
125             break;                                                      \
126         default:                                                        \
127             abort();                                                    \
128         }                                                               \
129     } while (0)
130
131 #define MEMORY_LISTENER_CALL(_as, _callback, _direction, _section, _args...) \
132     do {                                                                \
133         MemoryListener *_listener;                                      \
134                                                                         \
135         switch (_direction) {                                           \
136         case Forward:                                                   \
137             QTAILQ_FOREACH(_listener, &(_as)->listeners, link_as) {     \
138                 if (_listener->_callback) {                             \
139                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
140                 }                                                       \
141             }                                                           \
142             break;                                                      \
143         case Reverse:                                                   \
144             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, &(_as)->listeners, link_as) { \
145                 if (_listener->_callback) {                             \
146                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
147                 }                                                       \
148             }                                                           \
149             break;                                                      \
150         default:                                                        \
151             abort();                                                    \
152         }                                                               \
153     } while (0)
154
155 /* No need to ref/unref .mr, the FlatRange keeps it alive.  */
156 #define MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, dir, callback, _args...)  \
157     do {                                                                \
158         MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr,           \
159                 address_space_to_flatview(as));                         \
160         MEMORY_LISTENER_CALL(as, callback, dir, &mrs, ##_args);         \
161     } while(0)
162
163 struct CoalescedMemoryRange {
164     AddrRange addr;
165     QTAILQ_ENTRY(CoalescedMemoryRange) link;
166 };
167
168 struct MemoryRegionIoeventfd {
169     AddrRange addr;
170     bool match_data;
171     uint64_t data;
172     EventNotifier *e;
173 };
174
175 static bool memory_region_ioeventfd_before(MemoryRegionIoeventfd *a,
176                                            MemoryRegionIoeventfd *b)
177 {
178     if (int128_lt(a->addr.start, b->addr.start)) {
179         return true;
180     } else if (int128_gt(a->addr.start, b->addr.start)) {
181         return false;
182     } else if (int128_lt(a->addr.size, b->addr.size)) {
183         return true;
184     } else if (int128_gt(a->addr.size, b->addr.size)) {
185         return false;
186     } else if (a->match_data < b->match_data) {
187         return true;
188     } else  if (a->match_data > b->match_data) {
189         return false;
190     } else if (a->match_data) {
191         if (a->data < b->data) {
192             return true;
193         } else if (a->data > b->data) {
194             return false;
195         }
196     }
197     if (a->e < b->e) {
198         return true;
199     } else if (a->e > b->e) {
200         return false;
201     }
202     return false;
203 }
204
205 static bool memory_region_ioeventfd_equal(MemoryRegionIoeventfd *a,
206                                           MemoryRegionIoeventfd *b)
207 {
208     return !memory_region_ioeventfd_before(a, b)
209         && !memory_region_ioeventfd_before(b, a);
210 }
211
212 /* Range of memory in the global map.  Addresses are absolute. */
213 struct FlatRange {
214     MemoryRegion *mr;
215     hwaddr offset_in_region;
216     AddrRange addr;
217     uint8_t dirty_log_mask;
218     bool romd_mode;
219     bool readonly;
220     bool nonvolatile;
221 };
222
223 #define FOR_EACH_FLAT_RANGE(var, view)          \
224     for (var = (view)->ranges; var < (view)->ranges + (view)->nr; ++var)
225
226 static inline MemoryRegionSection
227 section_from_flat_range(FlatRange *fr, FlatView *fv)
228 {
229     return (MemoryRegionSection) {
230         .mr = fr->mr,
231         .fv = fv,
232         .offset_within_region = fr->offset_in_region,
233         .size = fr->addr.size,
234         .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
235         .readonly = fr->readonly,
236         .nonvolatile = fr->nonvolatile,
237     };
238 }
239
240 static bool flatrange_equal(FlatRange *a, FlatRange *b)
241 {
242     return a->mr == b->mr
243         && addrrange_equal(a->addr, b->addr)
244         && a->offset_in_region == b->offset_in_region
245         && a->romd_mode == b->romd_mode
246         && a->readonly == b->readonly
247         && a->nonvolatile == b->nonvolatile;
248 }
249
250 static FlatView *flatview_new(MemoryRegion *mr_root)
251 {
252     FlatView *view;
253
254     view = g_new0(FlatView, 1);
255     view->ref = 1;
256     view->root = mr_root;
257     memory_region_ref(mr_root);
258     trace_flatview_new(view, mr_root);
259
260     return view;
261 }
262
263 /* Insert a range into a given position.  Caller is responsible for maintaining
264  * sorting order.
265  */
266 static void flatview_insert(FlatView *view, unsigned pos, FlatRange *range)
267 {
268     if (view->nr == view->nr_allocated) {
269         view->nr_allocated = MAX(2 * view->nr, 10);
270         view->ranges = g_realloc(view->ranges,
271                                     view->nr_allocated * sizeof(*view->ranges));
272     }
273     memmove(view->ranges + pos + 1, view->ranges + pos,
274             (view->nr - pos) * sizeof(FlatRange));
275     view->ranges[pos] = *range;
276     memory_region_ref(range->mr);
277     ++view->nr;
278 }
279
280 static void flatview_destroy(FlatView *view)
281 {
282     int i;
283
284     trace_flatview_destroy(view, view->root);
285     if (view->dispatch) {
286         address_space_dispatch_free(view->dispatch);
287     }
288     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
289         memory_region_unref(view->ranges[i].mr);
290     }
291     g_free(view->ranges);
292     memory_region_unref(view->root);
293     g_free(view);
294 }
295
296 static bool flatview_ref(FlatView *view)
297 {
298     return qatomic_fetch_inc_nonzero(&view->ref) > 0;
299 }
300
301 void flatview_unref(FlatView *view)
302 {
303     if (qatomic_fetch_dec(&view->ref) == 1) {
304         trace_flatview_destroy_rcu(view, view->root);
305         assert(view->root);
306         call_rcu(view, flatview_destroy, rcu);
307     }
308 }
309
310 static bool can_merge(FlatRange *r1, FlatRange *r2)
311 {
312     return int128_eq(addrrange_end(r1->addr), r2->addr.start)
313         && r1->mr == r2->mr
314         && int128_eq(int128_add(int128_make64(r1->offset_in_region),
315                                 r1->addr.size),
316                      int128_make64(r2->offset_in_region))
317         && r1->dirty_log_mask == r2->dirty_log_mask
318         && r1->romd_mode == r2->romd_mode
319         && r1->readonly == r2->readonly
320         && r1->nonvolatile == r2->nonvolatile;
321 }
322
323 /* Attempt to simplify a view by merging adjacent ranges */
324 static void flatview_simplify(FlatView *view)
325 {
326     unsigned i, j, k;
327
328     i = 0;
329     while (i < view->nr) {
330         j = i + 1;
331         while (j < view->nr
332                && can_merge(&view->ranges[j-1], &view->ranges[j])) {
333             int128_addto(&view->ranges[i].addr.size, view->ranges[j].addr.size);
334             ++j;
335         }
336         ++i;
337         for (k = i; k < j; k++) {
338             memory_region_unref(view->ranges[k].mr);
339         }
340         memmove(&view->ranges[i], &view->ranges[j],
341                 (view->nr - j) * sizeof(view->ranges[j]));
342         view->nr -= j - i;
343     }
344 }
345
346 static bool memory_region_big_endian(MemoryRegion *mr)
347 {
348 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
349     return mr->ops->endianness != DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
350 #else
351     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
352 #endif
353 }
354
355 static void adjust_endianness(MemoryRegion *mr, uint64_t *data, MemOp op)
356 {
357     if ((op & MO_BSWAP) != devend_memop(mr->ops->endianness)) {
358         switch (op & MO_SIZE) {
359         case MO_8:
360             break;
361         case MO_16:
362             *data = bswap16(*data);
363             break;
364         case MO_32:
365             *data = bswap32(*data);
366             break;
367         case MO_64:
368             *data = bswap64(*data);
369             break;
370         default:
371             g_assert_not_reached();
372         }
373     }
374 }
375
376 static inline void memory_region_shift_read_access(uint64_t *value,
377                                                    signed shift,
378                                                    uint64_t mask,
379                                                    uint64_t tmp)
380 {
381     if (shift >= 0) {
382         *value |= (tmp & mask) << shift;
383     } else {
384         *value |= (tmp & mask) >> -shift;
385     }
386 }
387
388 static inline uint64_t memory_region_shift_write_access(uint64_t *value,
389                                                         signed shift,
390                                                         uint64_t mask)
391 {
392     uint64_t tmp;
393
394     if (shift >= 0) {
395         tmp = (*value >> shift) & mask;
396     } else {
397         tmp = (*value << -shift) & mask;
398     }
399
400     return tmp;
401 }
402
403 static hwaddr memory_region_to_absolute_addr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
404 {
405     MemoryRegion *root;
406     hwaddr abs_addr = offset;
407
408     abs_addr += mr->addr;
409     for (root = mr; root->container; ) {
410         root = root->container;
411         abs_addr += root->addr;
412     }
413
414     return abs_addr;
415 }
416
417 static int get_cpu_index(void)
418 {
419     if (current_cpu) {
420         return current_cpu->cpu_index;
421     }
422     return -1;
423 }
424
425 static MemTxResult  memory_region_read_accessor(MemoryRegion *mr,
426                                                 hwaddr addr,
427                                                 uint64_t *value,
428                                                 unsigned size,
429                                                 signed shift,
430                                                 uint64_t mask,
431                                                 MemTxAttrs attrs)
432 {
433     uint64_t tmp;
434
435     tmp = mr->ops->read(mr->opaque, addr, size);
436     if (mr->subpage) {
437         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
438     } else if (trace_event_get_state_backends(TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ)) {
439         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
440         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
441     }
442     memory_region_shift_read_access(value, shift, mask, tmp);
443     return MEMTX_OK;
444 }
445
446 static MemTxResult memory_region_read_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
447                                                           hwaddr addr,
448                                                           uint64_t *value,
449                                                           unsigned size,
450                                                           signed shift,
451                                                           uint64_t mask,
452                                                           MemTxAttrs attrs)
453 {
454     uint64_t tmp = 0;
455     MemTxResult r;
456
457     r = mr->ops->read_with_attrs(mr->opaque, addr, &tmp, size, attrs);
458     if (mr->subpage) {
459         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
460     } else if (trace_event_get_state_backends(TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ)) {
461         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
462         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
463     }
464     memory_region_shift_read_access(value, shift, mask, tmp);
465     return r;
466 }
467
468 static MemTxResult memory_region_write_accessor(MemoryRegion *mr,
469                                                 hwaddr addr,
470                                                 uint64_t *value,
471                                                 unsigned size,
472                                                 signed shift,
473                                                 uint64_t mask,
474                                                 MemTxAttrs attrs)
475 {
476     uint64_t tmp = memory_region_shift_write_access(value, shift, mask);
477
478     if (mr->subpage) {
479         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
480     } else if (trace_event_get_state_backends(TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE)) {
481         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
482         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
483     }
484     mr->ops->write(mr->opaque, addr, tmp, size);
485     return MEMTX_OK;
486 }
487
488 static MemTxResult memory_region_write_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
489                                                            hwaddr addr,
490                                                            uint64_t *value,
491                                                            unsigned size,
492                                                            signed shift,
493                                                            uint64_t mask,
494                                                            MemTxAttrs attrs)
495 {
496     uint64_t tmp = memory_region_shift_write_access(value, shift, mask);
497
498     if (mr->subpage) {
499         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
500     } else if (trace_event_get_state_backends(TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE)) {
501         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
502         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
503     }
504     return mr->ops->write_with_attrs(mr->opaque, addr, tmp, size, attrs);
505 }
506
507 static MemTxResult access_with_adjusted_size(hwaddr addr,
508                                       uint64_t *value,
509                                       unsigned size,
510                                       unsigned access_size_min,
511                                       unsigned access_size_max,
512                                       MemTxResult (*access_fn)
513                                                   (MemoryRegion *mr,
514                                                    hwaddr addr,
515                                                    uint64_t *value,
516                                                    unsigned size,
517                                                    signed shift,
518                                                    uint64_t mask,
519                                                    MemTxAttrs attrs),
520                                       MemoryRegion *mr,
521                                       MemTxAttrs attrs)
522 {
523     uint64_t access_mask;
524     unsigned access_size;
525     unsigned i;
526     MemTxResult r = MEMTX_OK;
527
528     if (!access_size_min) {
529         access_size_min = 1;
530     }
531     if (!access_size_max) {
532         access_size_max = 4;
533     }
534
535     /* FIXME: support unaligned access? */
536     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
537     access_mask = MAKE_64BIT_MASK(0, access_size * 8);
538     if (memory_region_big_endian(mr)) {
539         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
540             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size,
541                         (size - access_size - i) * 8, access_mask, attrs);
542         }
543     } else {
544         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
545             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size, i * 8,
546                         access_mask, attrs);
547         }
548     }
549     return r;
550 }
551
552 static AddressSpace *memory_region_to_address_space(MemoryRegion *mr)
553 {
554     AddressSpace *as;
555
556     while (mr->container) {
557         mr = mr->container;
558     }
559     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
560         if (mr == as->root) {
561             return as;
562         }
563     }
564     return NULL;
565 }
566
567 /* Render a memory region into the global view.  Ranges in @view obscure
568  * ranges in @mr.
569  */
570 static void render_memory_region(FlatView *view,
571                                  MemoryRegion *mr,
572                                  Int128 base,
573                                  AddrRange clip,
574                                  bool readonly,
575                                  bool nonvolatile)
576 {
577     MemoryRegion *subregion;
578     unsigned i;
579     hwaddr offset_in_region;
580     Int128 remain;
581     Int128 now;
582     FlatRange fr;
583     AddrRange tmp;
584
585     if (!mr->enabled) {
586         return;
587     }
588
589     int128_addto(&base, int128_make64(mr->addr));
590     readonly |= mr->readonly;
591     nonvolatile |= mr->nonvolatile;
592
593     tmp = addrrange_make(base, mr->size);
594
595     if (!addrrange_intersects(tmp, clip)) {
596         return;
597     }
598
599     clip = addrrange_intersection(tmp, clip);
600
601     if (mr->alias) {
602         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias->addr));
603         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias_offset));
604         render_memory_region(view, mr->alias, base, clip,
605                              readonly, nonvolatile);
606         return;
607     }
608
609     /* Render subregions in priority order. */
610     QTAILQ_FOREACH(subregion, &mr->subregions, subregions_link) {
611         render_memory_region(view, subregion, base, clip,
612                              readonly, nonvolatile);
613     }
614
615     if (!mr->terminates) {
616         return;
617     }
618
619     offset_in_region = int128_get64(int128_sub(clip.start, base));
620     base = clip.start;
621     remain = clip.size;
622
623     fr.mr = mr;
624     fr.dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
625     fr.romd_mode = mr->romd_mode;
626     fr.readonly = readonly;
627     fr.nonvolatile = nonvolatile;
628
629     /* Render the region itself into any gaps left by the current view. */
630     for (i = 0; i < view->nr && int128_nz(remain); ++i) {
631         if (int128_ge(base, addrrange_end(view->ranges[i].addr))) {
632             continue;
633         }
634         if (int128_lt(base, view->ranges[i].addr.start)) {
635             now = int128_min(remain,
636                              int128_sub(view->ranges[i].addr.start, base));
637             fr.offset_in_region = offset_in_region;
638             fr.addr = addrrange_make(base, now);
639             flatview_insert(view, i, &fr);
640             ++i;
641             int128_addto(&base, now);
642             offset_in_region += int128_get64(now);
643             int128_subfrom(&remain, now);
644         }
645         now = int128_sub(int128_min(int128_add(base, remain),
646                                     addrrange_end(view->ranges[i].addr)),
647                          base);
648         int128_addto(&base, now);
649         offset_in_region += int128_get64(now);
650         int128_subfrom(&remain, now);
651     }
652     if (int128_nz(remain)) {
653         fr.offset_in_region = offset_in_region;
654         fr.addr = addrrange_make(base, remain);
655         flatview_insert(view, i, &fr);
656     }
657 }
658
659 void flatview_for_each_range(FlatView *fv, flatview_cb cb , void *opaque)
660 {
661     FlatRange *fr;
662
663     assert(fv);
664     assert(cb);
665
666     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, fv) {
667         if (cb(fr->addr.start, fr->addr.size, fr->mr, opaque))
668             break;
669     }
670 }
671
672 static MemoryRegion *memory_region_get_flatview_root(MemoryRegion *mr)
673 {
674     while (mr->enabled) {
675         if (mr->alias) {
676             if (!mr->alias_offset && int128_ge(mr->size, mr->alias->size)) {
677                 /* The alias is included in its entirety.  Use it as
678                  * the "real" root, so that we can share more FlatViews.
679                  */
680                 mr = mr->alias;
681                 continue;
682             }
683         } else if (!mr->terminates) {
684             unsigned int found = 0;
685             MemoryRegion *child, *next = NULL;
686             QTAILQ_FOREACH(child, &mr->subregions, subregions_link) {
687                 if (child->enabled) {
688                     if (++found > 1) {
689                         next = NULL;
690                         break;
691                     }
692                     if (!child->addr && int128_ge(mr->size, child->size)) {
693                         /* A child is included in its entirety.  If it's the only
694                          * enabled one, use it in the hope of finding an alias down the
695                          * way. This will also let us share FlatViews.
696                          */
697                         next = child;
698                     }
699                 }
700             }
701             if (found == 0) {
702                 return NULL;
703             }
704             if (next) {
705                 mr = next;
706                 continue;
707             }
708         }
709
710         return mr;
711     }
712
713     return NULL;
714 }
715
716 /* Render a memory topology into a list of disjoint absolute ranges. */
717 static FlatView *generate_memory_topology(MemoryRegion *mr)
718 {
719     int i;
720     FlatView *view;
721
722     view = flatview_new(mr);
723
724     if (mr) {
725         render_memory_region(view, mr, int128_zero(),
726                              addrrange_make(int128_zero(), int128_2_64()),
727                              false, false);
728     }
729     flatview_simplify(view);
730
731     view->dispatch = address_space_dispatch_new(view);
732     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
733         MemoryRegionSection mrs =
734             section_from_flat_range(&view->ranges[i], view);
735         flatview_add_to_dispatch(view, &mrs);
736     }
737     address_space_dispatch_compact(view->dispatch);
738     g_hash_table_replace(flat_views, mr, view);
739
740     return view;
741 }
742
743 static void address_space_add_del_ioeventfds(AddressSpace *as,
744                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_new,
745                                              unsigned fds_new_nb,
746                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_old,
747                                              unsigned fds_old_nb)
748 {
749     unsigned iold, inew;
750     MemoryRegionIoeventfd *fd;
751     MemoryRegionSection section;
752
753     /* Generate a symmetric difference of the old and new fd sets, adding
754      * and deleting as necessary.
755      */
756
757     iold = inew = 0;
758     while (iold < fds_old_nb || inew < fds_new_nb) {
759         if (iold < fds_old_nb
760             && (inew == fds_new_nb
761                 || memory_region_ioeventfd_before(&fds_old[iold],
762                                                   &fds_new[inew]))) {
763             fd = &fds_old[iold];
764             section = (MemoryRegionSection) {
765                 .fv = address_space_to_flatview(as),
766                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
767                 .size = fd->addr.size,
768             };
769             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_del, Forward, &section,
770                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
771             ++iold;
772         } else if (inew < fds_new_nb
773                    && (iold == fds_old_nb
774                        || memory_region_ioeventfd_before(&fds_new[inew],
775                                                          &fds_old[iold]))) {
776             fd = &fds_new[inew];
777             section = (MemoryRegionSection) {
778                 .fv = address_space_to_flatview(as),
779                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
780                 .size = fd->addr.size,
781             };
782             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_add, Reverse, &section,
783                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
784             ++inew;
785         } else {
786             ++iold;
787             ++inew;
788         }
789     }
790 }
791
792 FlatView *address_space_get_flatview(AddressSpace *as)
793 {
794     FlatView *view;
795
796     RCU_READ_LOCK_GUARD();
797     do {
798         view = address_space_to_flatview(as);
799         /* If somebody has replaced as->current_map concurrently,
800          * flatview_ref returns false.
801          */
802     } while (!flatview_ref(view));
803     return view;
804 }
805
806 static void address_space_update_ioeventfds(AddressSpace *as)
807 {
808     FlatView *view;
809     FlatRange *fr;
810     unsigned ioeventfd_nb = 0;
811     unsigned ioeventfd_max;
812     MemoryRegionIoeventfd *ioeventfds;
813     AddrRange tmp;
814     unsigned i;
815
816     /*
817      * It is likely that the number of ioeventfds hasn't changed much, so use
818      * the previous size as the starting value, with some headroom to avoid
819      * gratuitous reallocations.
820      */
821     ioeventfd_max = QEMU_ALIGN_UP(as->ioeventfd_nb, 4);
822     ioeventfds = g_new(MemoryRegionIoeventfd, ioeventfd_max);
823
824     view = address_space_get_flatview(as);
825     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
826         for (i = 0; i < fr->mr->ioeventfd_nb; ++i) {
827             tmp = addrrange_shift(fr->mr->ioeventfds[i].addr,
828                                   int128_sub(fr->addr.start,
829                                              int128_make64(fr->offset_in_region)));
830             if (addrrange_intersects(fr->addr, tmp)) {
831                 ++ioeventfd_nb;
832                 if (ioeventfd_nb > ioeventfd_max) {
833                     ioeventfd_max = MAX(ioeventfd_max * 2, 4);
834                     ioeventfds = g_realloc(ioeventfds,
835                             ioeventfd_max * sizeof(*ioeventfds));
836                 }
837                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1] = fr->mr->ioeventfds[i];
838                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1].addr = tmp;
839             }
840         }
841     }
842
843     address_space_add_del_ioeventfds(as, ioeventfds, ioeventfd_nb,
844                                      as->ioeventfds, as->ioeventfd_nb);
845
846     g_free(as->ioeventfds);
847     as->ioeventfds = ioeventfds;
848     as->ioeventfd_nb = ioeventfd_nb;
849     flatview_unref(view);
850 }
851
852 /*
853  * Notify the memory listeners about the coalesced IO change events of
854  * range `cmr'.  Only the part that has intersection of the specified
855  * FlatRange will be sent.
856  */
857 static void flat_range_coalesced_io_notify(FlatRange *fr, AddressSpace *as,
858                                            CoalescedMemoryRange *cmr, bool add)
859 {
860     AddrRange tmp;
861
862     tmp = addrrange_shift(cmr->addr,
863                           int128_sub(fr->addr.start,
864                                      int128_make64(fr->offset_in_region)));
865     if (!addrrange_intersects(tmp, fr->addr)) {
866         return;
867     }
868     tmp = addrrange_intersection(tmp, fr->addr);
869
870     if (add) {
871         MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, Forward, coalesced_io_add,
872                                       int128_get64(tmp.start),
873                                       int128_get64(tmp.size));
874     } else {
875         MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, Reverse, coalesced_io_del,
876                                       int128_get64(tmp.start),
877                                       int128_get64(tmp.size));
878     }
879 }
880
881 static void flat_range_coalesced_io_del(FlatRange *fr, AddressSpace *as)
882 {
883     CoalescedMemoryRange *cmr;
884
885     QTAILQ_FOREACH(cmr, &fr->mr->coalesced, link) {
886         flat_range_coalesced_io_notify(fr, as, cmr, false);
887     }
888 }
889
890 static void flat_range_coalesced_io_add(FlatRange *fr, AddressSpace *as)
891 {
892     MemoryRegion *mr = fr->mr;
893     CoalescedMemoryRange *cmr;
894
895     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
896         return;
897     }
898
899     QTAILQ_FOREACH(cmr, &mr->coalesced, link) {
900         flat_range_coalesced_io_notify(fr, as, cmr, true);
901     }
902 }
903
904 static void address_space_update_topology_pass(AddressSpace *as,
905                                                const FlatView *old_view,
906                                                const FlatView *new_view,
907                                                bool adding)
908 {
909     unsigned iold, inew;
910     FlatRange *frold, *frnew;
911
912     /* Generate a symmetric difference of the old and new memory maps.
913      * Kill ranges in the old map, and instantiate ranges in the new map.
914      */
915     iold = inew = 0;
916     while (iold < old_view->nr || inew < new_view->nr) {
917         if (iold < old_view->nr) {
918             frold = &old_view->ranges[iold];
919         } else {
920             frold = NULL;
921         }
922         if (inew < new_view->nr) {
923             frnew = &new_view->ranges[inew];
924         } else {
925             frnew = NULL;
926         }
927
928         if (frold
929             && (!frnew
930                 || int128_lt(frold->addr.start, frnew->addr.start)
931                 || (int128_eq(frold->addr.start, frnew->addr.start)
932                     && !flatrange_equal(frold, frnew)))) {
933             /* In old but not in new, or in both but attributes changed. */
934
935             if (!adding) {
936                 flat_range_coalesced_io_del(frold, as);
937                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frold, as, Reverse, region_del);
938             }
939
940             ++iold;
941         } else if (frold && frnew && flatrange_equal(frold, frnew)) {
942             /* In both and unchanged (except logging may have changed) */
943
944             if (adding) {
945                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_nop);
946                 if (frnew->dirty_log_mask & ~frold->dirty_log_mask) {
947                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, log_start,
948                                                   frold->dirty_log_mask,
949                                                   frnew->dirty_log_mask);
950                 }
951                 if (frold->dirty_log_mask & ~frnew->dirty_log_mask) {
952                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Reverse, log_stop,
953                                                   frold->dirty_log_mask,
954                                                   frnew->dirty_log_mask);
955                 }
956             }
957
958             ++iold;
959             ++inew;
960         } else {
961             /* In new */
962
963             if (adding) {
964                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_add);
965                 flat_range_coalesced_io_add(frnew, as);
966             }
967
968             ++inew;
969         }
970     }
971 }
972
973 static void flatviews_init(void)
974 {
975     static FlatView *empty_view;
976
977     if (flat_views) {
978         return;
979     }
980
981     flat_views = g_hash_table_new_full(g_direct_hash, g_direct_equal, NULL,
982                                        (GDestroyNotify) flatview_unref);
983     if (!empty_view) {
984         empty_view = generate_memory_topology(NULL);
985         /* We keep it alive forever in the global variable.  */
986         flatview_ref(empty_view);
987     } else {
988         g_hash_table_replace(flat_views, NULL, empty_view);
989         flatview_ref(empty_view);
990     }
991 }
992
993 static void flatviews_reset(void)
994 {
995     AddressSpace *as;
996
997     if (flat_views) {
998         g_hash_table_unref(flat_views);
999         flat_views = NULL;
1000     }
1001     flatviews_init();
1002
1003     /* Render unique FVs */
1004     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1005         MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
1006
1007         if (g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
1008             continue;
1009         }
1010
1011         generate_memory_topology(physmr);
1012     }
1013 }
1014
1015 static void address_space_set_flatview(AddressSpace *as)
1016 {
1017     FlatView *old_view = address_space_to_flatview(as);
1018     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
1019     FlatView *new_view = g_hash_table_lookup(flat_views, physmr);
1020
1021     assert(new_view);
1022
1023     if (old_view == new_view) {
1024         return;
1025     }
1026
1027     if (old_view) {
1028         flatview_ref(old_view);
1029     }
1030
1031     flatview_ref(new_view);
1032
1033     if (!QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)) {
1034         FlatView tmpview = { .nr = 0 }, *old_view2 = old_view;
1035
1036         if (!old_view2) {
1037             old_view2 = &tmpview;
1038         }
1039         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, false);
1040         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, true);
1041     }
1042
1043     /* Writes are protected by the BQL.  */
1044     qatomic_rcu_set(&as->current_map, new_view);
1045     if (old_view) {
1046         flatview_unref(old_view);
1047     }
1048
1049     /* Note that all the old MemoryRegions are still alive up to this
1050      * point.  This relieves most MemoryListeners from the need to
1051      * ref/unref the MemoryRegions they get---unless they use them
1052      * outside the iothread mutex, in which case precise reference
1053      * counting is necessary.
1054      */
1055     if (old_view) {
1056         flatview_unref(old_view);
1057     }
1058 }
1059
1060 static void address_space_update_topology(AddressSpace *as)
1061 {
1062     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
1063
1064     flatviews_init();
1065     if (!g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
1066         generate_memory_topology(physmr);
1067     }
1068     address_space_set_flatview(as);
1069 }
1070
1071 void memory_region_transaction_begin(void)
1072 {
1073     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
1074     ++memory_region_transaction_depth;
1075 }
1076
1077 void memory_region_transaction_commit(void)
1078 {
1079     AddressSpace *as;
1080
1081     assert(memory_region_transaction_depth);
1082     assert(qemu_mutex_iothread_locked());
1083
1084     --memory_region_transaction_depth;
1085     if (!memory_region_transaction_depth) {
1086         if (memory_region_update_pending) {
1087             flatviews_reset();
1088
1089             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(begin, Forward);
1090
1091             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1092                 address_space_set_flatview(as);
1093                 address_space_update_ioeventfds(as);
1094             }
1095             memory_region_update_pending = false;
1096             ioeventfd_update_pending = false;
1097             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(commit, Forward);
1098         } else if (ioeventfd_update_pending) {
1099             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1100                 address_space_update_ioeventfds(as);
1101             }
1102             ioeventfd_update_pending = false;
1103         }
1104    }
1105 }
1106
1107 static void memory_region_destructor_none(MemoryRegion *mr)
1108 {
1109 }
1110
1111 static void memory_region_destructor_ram(MemoryRegion *mr)
1112 {
1113     qemu_ram_free(mr->ram_block);
1114 }
1115
1116 static bool memory_region_need_escape(char c)
1117 {
1118     return c == '/' || c == '[' || c == '\\' || c == ']';
1119 }
1120
1121 static char *memory_region_escape_name(const char *name)
1122 {
1123     const char *p;
1124     char *escaped, *q;
1125     uint8_t c;
1126     size_t bytes = 0;
1127
1128     for (p = name; *p; p++) {
1129         bytes += memory_region_need_escape(*p) ? 4 : 1;
1130     }
1131     if (bytes == p - name) {
1132        return g_memdup(name, bytes + 1);
1133     }
1134
1135     escaped = g_malloc(bytes + 1);
1136     for (p = name, q = escaped; *p; p++) {
1137         c = *p;
1138         if (unlikely(memory_region_need_escape(c))) {
1139             *q++ = '\\';
1140             *q++ = 'x';
1141             *q++ = "0123456789abcdef"[c >> 4];
1142             c = "0123456789abcdef"[c & 15];
1143         }
1144         *q++ = c;
1145     }
1146     *q = 0;
1147     return escaped;
1148 }
1149
1150 static void memory_region_do_init(MemoryRegion *mr,
1151                                   Object *owner,
1152                                   const char *name,
1153                                   uint64_t size)
1154 {
1155     mr->size = int128_make64(size);
1156     if (size == UINT64_MAX) {
1157         mr->size = int128_2_64();
1158     }
1159     mr->name = g_strdup(name);
1160     mr->owner = owner;
1161     mr->ram_block = NULL;
1162
1163     if (name) {
1164         char *escaped_name = memory_region_escape_name(name);
1165         char *name_array = g_strdup_printf("%s[*]", escaped_name);
1166
1167         if (!owner) {
1168             owner = container_get(qdev_get_machine(), "/unattached");
1169         }
1170
1171         object_property_add_child(owner, name_array, OBJECT(mr));
1172         object_unref(OBJECT(mr));
1173         g_free(name_array);
1174         g_free(escaped_name);
1175     }
1176 }
1177
1178 void memory_region_init(MemoryRegion *mr,
1179                         Object *owner,
1180                         const char *name,
1181                         uint64_t size)
1182 {
1183     object_initialize(mr, sizeof(*mr), TYPE_MEMORY_REGION);
1184     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1185 }
1186
1187 static void memory_region_get_container(Object *obj, Visitor *v,
1188                                         const char *name, void *opaque,
1189                                         Error **errp)
1190 {
1191     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1192     char *path = (char *)"";
1193
1194     if (mr->container) {
1195         path = object_get_canonical_path(OBJECT(mr->container));
1196     }
1197     visit_type_str(v, name, &path, errp);
1198     if (mr->container) {
1199         g_free(path);
1200     }
1201 }
1202
1203 static Object *memory_region_resolve_container(Object *obj, void *opaque,
1204                                                const char *part)
1205 {
1206     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1207
1208     return OBJECT(mr->container);
1209 }
1210
1211 static void memory_region_get_priority(Object *obj, Visitor *v,
1212                                        const char *name, void *opaque,
1213                                        Error **errp)
1214 {
1215     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1216     int32_t value = mr->priority;
1217
1218     visit_type_int32(v, name, &value, errp);
1219 }
1220
1221 static void memory_region_get_size(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1222                                    void *opaque, Error **errp)
1223 {
1224     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1225     uint64_t value = memory_region_size(mr);
1226
1227     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1228 }
1229
1230 static void memory_region_initfn(Object *obj)
1231 {
1232     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1233     ObjectProperty *op;
1234
1235     mr->ops = &unassigned_mem_ops;
1236     mr->enabled = true;
1237     mr->romd_mode = true;
1238     mr->destructor = memory_region_destructor_none;
1239     QTAILQ_INIT(&mr->subregions);
1240     QTAILQ_INIT(&mr->coalesced);
1241
1242     op = object_property_add(OBJECT(mr), "container",
1243                              "link<" TYPE_MEMORY_REGION ">",
1244                              memory_region_get_container,
1245                              NULL, /* memory_region_set_container */
1246                              NULL, NULL);
1247     op->resolve = memory_region_resolve_container;
1248
1249     object_property_add_uint64_ptr(OBJECT(mr), "addr",
1250                                    &mr->addr, OBJ_PROP_FLAG_READ);
1251     object_property_add(OBJECT(mr), "priority", "uint32",
1252                         memory_region_get_priority,
1253                         NULL, /* memory_region_set_priority */
1254                         NULL, NULL);
1255     object_property_add(OBJECT(mr), "size", "uint64",
1256                         memory_region_get_size,
1257                         NULL, /* memory_region_set_size, */
1258                         NULL, NULL);
1259 }
1260
1261 static void iommu_memory_region_initfn(Object *obj)
1262 {
1263     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1264
1265     mr->is_iommu = true;
1266 }
1267
1268 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, hwaddr addr,
1269                                     unsigned size)
1270 {
1271 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1272     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
1273 #endif
1274     return 0;
1275 }
1276
1277 static void unassigned_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
1278                                  uint64_t val, unsigned size)
1279 {
1280 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1281     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
1282 #endif
1283 }
1284
1285 static bool unassigned_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
1286                                    unsigned size, bool is_write,
1287                                    MemTxAttrs attrs)
1288 {
1289     return false;
1290 }
1291
1292 const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
1293     .valid.accepts = unassigned_mem_accepts,
1294     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1295 };
1296
1297 static uint64_t memory_region_ram_device_read(void *opaque,
1298                                               hwaddr addr, unsigned size)
1299 {
1300     MemoryRegion *mr = opaque;
1301     uint64_t data = (uint64_t)~0;
1302
1303     switch (size) {
1304     case 1:
1305         data = *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1306         break;
1307     case 2:
1308         data = *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1309         break;
1310     case 4:
1311         data = *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1312         break;
1313     case 8:
1314         data = *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1315         break;
1316     }
1317
1318     trace_memory_region_ram_device_read(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1319
1320     return data;
1321 }
1322
1323 static void memory_region_ram_device_write(void *opaque, hwaddr addr,
1324                                            uint64_t data, unsigned size)
1325 {
1326     MemoryRegion *mr = opaque;
1327
1328     trace_memory_region_ram_device_write(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1329
1330     switch (size) {
1331     case 1:
1332         *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint8_t)data;
1333         break;
1334     case 2:
1335         *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint16_t)data;
1336         break;
1337     case 4:
1338         *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint32_t)data;
1339         break;
1340     case 8:
1341         *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr) = data;
1342         break;
1343     }
1344 }
1345
1346 static const MemoryRegionOps ram_device_mem_ops = {
1347     .read = memory_region_ram_device_read,
1348     .write = memory_region_ram_device_write,
1349     .endianness = DEVICE_HOST_ENDIAN,
1350     .valid = {
1351         .min_access_size = 1,
1352         .max_access_size = 8,
1353         .unaligned = true,
1354     },
1355     .impl = {
1356         .min_access_size = 1,
1357         .max_access_size = 8,
1358         .unaligned = true,
1359     },
1360 };
1361
1362 bool memory_region_access_valid(MemoryRegion *mr,
1363                                 hwaddr addr,
1364                                 unsigned size,
1365                                 bool is_write,
1366                                 MemTxAttrs attrs)
1367 {
1368     if (mr->ops->valid.accepts
1369         && !mr->ops->valid.accepts(mr->opaque, addr, size, is_write, attrs)) {
1370         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid access at addr "
1371                                        "0x%" HWADDR_PRIX ", size %u, "
1372                                        "region '%s', reason: rejected\n",
1373                       addr, size, memory_region_name(mr));
1374         return false;
1375     }
1376
1377     if (!mr->ops->valid.unaligned && (addr & (size - 1))) {
1378         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid access at addr "
1379                                        "0x%" HWADDR_PRIX ", size %u, "
1380                                        "region '%s', reason: unaligned\n",
1381                       addr, size, memory_region_name(mr));
1382         return false;
1383     }
1384
1385     /* Treat zero as compatibility all valid */
1386     if (!mr->ops->valid.max_access_size) {
1387         return true;
1388     }
1389
1390     if (size > mr->ops->valid.max_access_size
1391         || size < mr->ops->valid.min_access_size) {
1392         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid access at addr "
1393                                        "0x%" HWADDR_PRIX ", size %u, "
1394                                        "region '%s', reason: invalid size "
1395                                        "(min:%u max:%u)\n",
1396                       addr, size, memory_region_name(mr),
1397                       mr->ops->valid.min_access_size,
1398                       mr->ops->valid.max_access_size);
1399         return false;
1400     }
1401     return true;
1402 }
1403
1404 static MemTxResult memory_region_dispatch_read1(MemoryRegion *mr,
1405                                                 hwaddr addr,
1406                                                 uint64_t *pval,
1407                                                 unsigned size,
1408                                                 MemTxAttrs attrs)
1409 {
1410     *pval = 0;
1411
1412     if (mr->ops->read) {
1413         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1414                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1415                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1416                                          memory_region_read_accessor,
1417                                          mr, attrs);
1418     } else {
1419         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1420                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1421                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1422                                          memory_region_read_with_attrs_accessor,
1423                                          mr, attrs);
1424     }
1425 }
1426
1427 MemTxResult memory_region_dispatch_read(MemoryRegion *mr,
1428                                         hwaddr addr,
1429                                         uint64_t *pval,
1430                                         MemOp op,
1431                                         MemTxAttrs attrs)
1432 {
1433     unsigned size = memop_size(op);
1434     MemTxResult r;
1435
1436     fuzz_dma_read_cb(addr, size, mr, false);
1437     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, false, attrs)) {
1438         *pval = unassigned_mem_read(mr, addr, size);
1439         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1440     }
1441
1442     r = memory_region_dispatch_read1(mr, addr, pval, size, attrs);
1443     adjust_endianness(mr, pval, op);
1444     return r;
1445 }
1446
1447 /* Return true if an eventfd was signalled */
1448 static bool memory_region_dispatch_write_eventfds(MemoryRegion *mr,
1449                                                     hwaddr addr,
1450                                                     uint64_t data,
1451                                                     unsigned size,
1452                                                     MemTxAttrs attrs)
1453 {
1454     MemoryRegionIoeventfd ioeventfd = {
1455         .addr = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size)),
1456         .data = data,
1457     };
1458     unsigned i;
1459
1460     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; i++) {
1461         ioeventfd.match_data = mr->ioeventfds[i].match_data;
1462         ioeventfd.e = mr->ioeventfds[i].e;
1463
1464         if (memory_region_ioeventfd_equal(&ioeventfd, &mr->ioeventfds[i])) {
1465             event_notifier_set(ioeventfd.e);
1466             return true;
1467         }
1468     }
1469
1470     return false;
1471 }
1472
1473 MemTxResult memory_region_dispatch_write(MemoryRegion *mr,
1474                                          hwaddr addr,
1475                                          uint64_t data,
1476                                          MemOp op,
1477                                          MemTxAttrs attrs)
1478 {
1479     unsigned size = memop_size(op);
1480
1481     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, true, attrs)) {
1482         unassigned_mem_write(mr, addr, data, size);
1483         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1484     }
1485
1486     adjust_endianness(mr, &data, op);
1487
1488     if ((!kvm_eventfds_enabled()) &&
1489         memory_region_dispatch_write_eventfds(mr, addr, data, size, attrs)) {
1490         return MEMTX_OK;
1491     }
1492
1493     if (mr->ops->write) {
1494         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1495                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1496                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1497                                          memory_region_write_accessor, mr,
1498                                          attrs);
1499     } else {
1500         return
1501             access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1502                                       mr->ops->impl.min_access_size,
1503                                       mr->ops->impl.max_access_size,
1504                                       memory_region_write_with_attrs_accessor,
1505                                       mr, attrs);
1506     }
1507 }
1508
1509 void memory_region_init_io(MemoryRegion *mr,
1510                            Object *owner,
1511                            const MemoryRegionOps *ops,
1512                            void *opaque,
1513                            const char *name,
1514                            uint64_t size)
1515 {
1516     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1517     mr->ops = ops ? ops : &unassigned_mem_ops;
1518     mr->opaque = opaque;
1519     mr->terminates = true;
1520 }
1521
1522 void memory_region_init_ram_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1523                                       Object *owner,
1524                                       const char *name,
1525                                       uint64_t size,
1526                                       Error **errp)
1527 {
1528     memory_region_init_ram_shared_nomigrate(mr, owner, name, size, false, errp);
1529 }
1530
1531 void memory_region_init_ram_shared_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1532                                              Object *owner,
1533                                              const char *name,
1534                                              uint64_t size,
1535                                              bool share,
1536                                              Error **errp)
1537 {
1538     Error *err = NULL;
1539     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1540     mr->ram = true;
1541     mr->terminates = true;
1542     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1543     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, share, mr, &err);
1544     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1545     if (err) {
1546         mr->size = int128_zero();
1547         object_unparent(OBJECT(mr));
1548         error_propagate(errp, err);
1549     }
1550 }
1551
1552 void memory_region_init_resizeable_ram(MemoryRegion *mr,
1553                                        Object *owner,
1554                                        const char *name,
1555                                        uint64_t size,
1556                                        uint64_t max_size,
1557                                        void (*resized)(const char*,
1558                                                        uint64_t length,
1559                                                        void *host),
1560                                        Error **errp)
1561 {
1562     Error *err = NULL;
1563     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1564     mr->ram = true;
1565     mr->terminates = true;
1566     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1567     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_resizeable(size, max_size, resized,
1568                                               mr, &err);
1569     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1570     if (err) {
1571         mr->size = int128_zero();
1572         object_unparent(OBJECT(mr));
1573         error_propagate(errp, err);
1574     }
1575 }
1576
1577 #ifdef CONFIG_POSIX
1578 void memory_region_init_ram_from_file(MemoryRegion *mr,
1579                                       struct Object *owner,
1580                                       const char *name,
1581                                       uint64_t size,
1582                                       uint64_t align,
1583                                       uint32_t ram_flags,
1584                                       const char *path,
1585                                       Error **errp)
1586 {
1587     Error *err = NULL;
1588     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1589     mr->ram = true;
1590     mr->terminates = true;
1591     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1592     mr->align = align;
1593     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_file(size, mr, ram_flags, path, &err);
1594     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1595     if (err) {
1596         mr->size = int128_zero();
1597         object_unparent(OBJECT(mr));
1598         error_propagate(errp, err);
1599     }
1600 }
1601
1602 void memory_region_init_ram_from_fd(MemoryRegion *mr,
1603                                     struct Object *owner,
1604                                     const char *name,
1605                                     uint64_t size,
1606                                     bool share,
1607                                     int fd,
1608                                     Error **errp)
1609 {
1610     Error *err = NULL;
1611     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1612     mr->ram = true;
1613     mr->terminates = true;
1614     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1615     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr,
1616                                            share ? RAM_SHARED : 0,
1617                                            fd, &err);
1618     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1619     if (err) {
1620         mr->size = int128_zero();
1621         object_unparent(OBJECT(mr));
1622         error_propagate(errp, err);
1623     }
1624 }
1625 #endif
1626
1627 void memory_region_init_ram_ptr(MemoryRegion *mr,
1628                                 Object *owner,
1629                                 const char *name,
1630                                 uint64_t size,
1631                                 void *ptr)
1632 {
1633     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1634     mr->ram = true;
1635     mr->terminates = true;
1636     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1637     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1638
1639     /* qemu_ram_alloc_from_ptr cannot fail with ptr != NULL.  */
1640     assert(ptr != NULL);
1641     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_ptr(size, ptr, mr, &error_fatal);
1642 }
1643
1644 void memory_region_init_ram_device_ptr(MemoryRegion *mr,
1645                                        Object *owner,
1646                                        const char *name,
1647                                        uint64_t size,
1648                                        void *ptr)
1649 {
1650     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1651     mr->ram = true;
1652     mr->terminates = true;
1653     mr->ram_device = true;
1654     mr->ops = &ram_device_mem_ops;
1655     mr->opaque = mr;
1656     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1657     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1658     /* qemu_ram_alloc_from_ptr cannot fail with ptr != NULL.  */
1659     assert(ptr != NULL);
1660     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_ptr(size, ptr, mr, &error_fatal);
1661 }
1662
1663 void memory_region_init_alias(MemoryRegion *mr,
1664                               Object *owner,
1665                               const char *name,
1666                               MemoryRegion *orig,
1667                               hwaddr offset,
1668                               uint64_t size)
1669 {
1670     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1671     mr->alias = orig;
1672     mr->alias_offset = offset;
1673 }
1674
1675 void memory_region_init_rom_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1676                                       struct Object *owner,
1677                                       const char *name,
1678                                       uint64_t size,
1679                                       Error **errp)
1680 {
1681     memory_region_init_ram_shared_nomigrate(mr, owner, name, size, false, errp);
1682     mr->readonly = true;
1683 }
1684
1685 void memory_region_init_rom_device_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1686                                              Object *owner,
1687                                              const MemoryRegionOps *ops,
1688                                              void *opaque,
1689                                              const char *name,
1690                                              uint64_t size,
1691                                              Error **errp)
1692 {
1693     Error *err = NULL;
1694     assert(ops);
1695     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1696     mr->ops = ops;
1697     mr->opaque = opaque;
1698     mr->terminates = true;
1699     mr->rom_device = true;
1700     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1701     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, false,  mr, &err);
1702     if (err) {
1703         mr->size = int128_zero();
1704         object_unparent(OBJECT(mr));
1705         error_propagate(errp, err);
1706     }
1707 }
1708
1709 void memory_region_init_iommu(void *_iommu_mr,
1710                               size_t instance_size,
1711                               const char *mrtypename,
1712                               Object *owner,
1713                               const char *name,
1714                               uint64_t size)
1715 {
1716     struct IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1717     struct MemoryRegion *mr;
1718
1719     object_initialize(_iommu_mr, instance_size, mrtypename);
1720     mr = MEMORY_REGION(_iommu_mr);
1721     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1722     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1723     mr->terminates = true;  /* then re-forwards */
1724     QLIST_INIT(&iommu_mr->iommu_notify);
1725     iommu_mr->iommu_notify_flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1726 }
1727
1728 static void memory_region_finalize(Object *obj)
1729 {
1730     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1731
1732     assert(!mr->container);
1733
1734     /* We know the region is not visible in any address space (it
1735      * does not have a container and cannot be a root either because
1736      * it has no references, so we can blindly clear mr->enabled.
1737      * memory_region_set_enabled instead could trigger a transaction
1738      * and cause an infinite loop.
1739      */
1740     mr->enabled = false;
1741     memory_region_transaction_begin();
1742     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->subregions)) {
1743         MemoryRegion *subregion = QTAILQ_FIRST(&mr->subregions);
1744         memory_region_del_subregion(mr, subregion);
1745     }
1746     memory_region_transaction_commit();
1747
1748     mr->destructor(mr);
1749     memory_region_clear_coalescing(mr);
1750     g_free((char *)mr->name);
1751     g_free(mr->ioeventfds);
1752 }
1753
1754 Object *memory_region_owner(MemoryRegion *mr)
1755 {
1756     Object *obj = OBJECT(mr);
1757     return obj->parent;
1758 }
1759
1760 void memory_region_ref(MemoryRegion *mr)
1761 {
1762     /* MMIO callbacks most likely will access data that belongs
1763      * to the owner, hence the need to ref/unref the owner whenever
1764      * the memory region is in use.
1765      *
1766      * The memory region is a child of its owner.  As long as the
1767      * owner doesn't call unparent itself on the memory region,
1768      * ref-ing the owner will also keep the memory region alive.
1769      * Memory regions without an owner are supposed to never go away;
1770      * we do not ref/unref them because it slows down DMA sensibly.
1771      */
1772     if (mr && mr->owner) {
1773         object_ref(mr->owner);
1774     }
1775 }
1776
1777 void memory_region_unref(MemoryRegion *mr)
1778 {
1779     if (mr && mr->owner) {
1780         object_unref(mr->owner);
1781     }
1782 }
1783
1784 uint64_t memory_region_size(MemoryRegion *mr)
1785 {
1786     if (int128_eq(mr->size, int128_2_64())) {
1787         return UINT64_MAX;
1788     }
1789     return int128_get64(mr->size);
1790 }
1791
1792 const char *memory_region_name(const MemoryRegion *mr)
1793 {
1794     if (!mr->name) {
1795         ((MemoryRegion *)mr)->name =
1796             g_strdup(object_get_canonical_path_component(OBJECT(mr)));
1797     }
1798     return mr->name;
1799 }
1800
1801 bool memory_region_is_ram_device(MemoryRegion *mr)
1802 {
1803     return mr->ram_device;
1804 }
1805
1806 uint8_t memory_region_get_dirty_log_mask(MemoryRegion *mr)
1807 {
1808     uint8_t mask = mr->dirty_log_mask;
1809     if (global_dirty_log && (mr->ram_block || memory_region_is_iommu(mr))) {
1810         mask |= (1 << DIRTY_MEMORY_MIGRATION);
1811     }
1812     return mask;
1813 }
1814
1815 bool memory_region_is_logging(MemoryRegion *mr, uint8_t client)
1816 {
1817     return memory_region_get_dirty_log_mask(mr) & (1 << client);
1818 }
1819
1820 static int memory_region_update_iommu_notify_flags(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1821                                                    Error **errp)
1822 {
1823     IOMMUNotifierFlag flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1824     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1825     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1826     int ret = 0;
1827
1828     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1829         flags |= iommu_notifier->notifier_flags;
1830     }
1831
1832     if (flags != iommu_mr->iommu_notify_flags && imrc->notify_flag_changed) {
1833         ret = imrc->notify_flag_changed(iommu_mr,
1834                                         iommu_mr->iommu_notify_flags,
1835                                         flags, errp);
1836     }
1837
1838     if (!ret) {
1839         iommu_mr->iommu_notify_flags = flags;
1840     }
1841     return ret;
1842 }
1843
1844 int memory_region_iommu_set_page_size_mask(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1845                                            uint64_t page_size_mask,
1846                                            Error **errp)
1847 {
1848     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1849     int ret = 0;
1850
1851     if (imrc->iommu_set_page_size_mask) {
1852         ret = imrc->iommu_set_page_size_mask(iommu_mr, page_size_mask, errp);
1853     }
1854     return ret;
1855 }
1856
1857 int memory_region_register_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1858                                           IOMMUNotifier *n, Error **errp)
1859 {
1860     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1861     int ret;
1862
1863     if (mr->alias) {
1864         return memory_region_register_iommu_notifier(mr->alias, n, errp);
1865     }
1866
1867     /* We need to register for at least one bitfield */
1868     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1869     assert(n->notifier_flags != IOMMU_NOTIFIER_NONE);
1870     assert(n->start <= n->end);
1871     assert(n->iommu_idx >= 0 &&
1872            n->iommu_idx < memory_region_iommu_num_indexes(iommu_mr));
1873
1874     QLIST_INSERT_HEAD(&iommu_mr->iommu_notify, n, node);
1875     ret = memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr, errp);
1876     if (ret) {
1877         QLIST_REMOVE(n, node);
1878     }
1879     return ret;
1880 }
1881
1882 uint64_t memory_region_iommu_get_min_page_size(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1883 {
1884     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1885
1886     if (imrc->get_min_page_size) {
1887         return imrc->get_min_page_size(iommu_mr);
1888     }
1889     return TARGET_PAGE_SIZE;
1890 }
1891
1892 void memory_region_iommu_replay(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr, IOMMUNotifier *n)
1893 {
1894     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
1895     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1896     hwaddr addr, granularity;
1897     IOMMUTLBEntry iotlb;
1898
1899     /* If the IOMMU has its own replay callback, override */
1900     if (imrc->replay) {
1901         imrc->replay(iommu_mr, n);
1902         return;
1903     }
1904
1905     granularity = memory_region_iommu_get_min_page_size(iommu_mr);
1906
1907     for (addr = 0; addr < memory_region_size(mr); addr += granularity) {
1908         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, n->iommu_idx);
1909         if (iotlb.perm != IOMMU_NONE) {
1910             n->notify(n, &iotlb);
1911         }
1912
1913         /* if (2^64 - MR size) < granularity, it's possible to get an
1914          * infinite loop here.  This should catch such a wraparound */
1915         if ((addr + granularity) < addr) {
1916             break;
1917         }
1918     }
1919 }
1920
1921 void memory_region_unregister_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1922                                              IOMMUNotifier *n)
1923 {
1924     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1925
1926     if (mr->alias) {
1927         memory_region_unregister_iommu_notifier(mr->alias, n);
1928         return;
1929     }
1930     QLIST_REMOVE(n, node);
1931     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1932     memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr, NULL);
1933 }
1934
1935 void memory_region_notify_one(IOMMUNotifier *notifier,
1936                               IOMMUTLBEntry *entry)
1937 {
1938     IOMMUNotifierFlag request_flags;
1939     hwaddr entry_end = entry->iova + entry->addr_mask;
1940
1941     /*
1942      * Skip the notification if the notification does not overlap
1943      * with registered range.
1944      */
1945     if (notifier->start > entry_end || notifier->end < entry->iova) {
1946         return;
1947     }
1948
1949     assert(entry->iova >= notifier->start && entry_end <= notifier->end);
1950
1951     if (entry->perm & IOMMU_RW) {
1952         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_MAP;
1953     } else {
1954         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_UNMAP;
1955     }
1956
1957     if (notifier->notifier_flags & request_flags) {
1958         notifier->notify(notifier, entry);
1959     }
1960 }
1961
1962 void memory_region_notify_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1963                                 int iommu_idx,
1964                                 IOMMUTLBEntry entry)
1965 {
1966     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1967
1968     assert(memory_region_is_iommu(MEMORY_REGION(iommu_mr)));
1969
1970     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1971         if (iommu_notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
1972             memory_region_notify_one(iommu_notifier, &entry);
1973         }
1974     }
1975 }
1976
1977 int memory_region_iommu_get_attr(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1978                                  enum IOMMUMemoryRegionAttr attr,
1979                                  void *data)
1980 {
1981     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1982
1983     if (!imrc->get_attr) {
1984         return -EINVAL;
1985     }
1986
1987     return imrc->get_attr(iommu_mr, attr, data);
1988 }
1989
1990 int memory_region_iommu_attrs_to_index(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1991                                        MemTxAttrs attrs)
1992 {
1993     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1994
1995     if (!imrc->attrs_to_index) {
1996         return 0;
1997     }
1998
1999     return imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
2000 }
2001
2002 int memory_region_iommu_num_indexes(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
2003 {
2004     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
2005
2006     if (!imrc->num_indexes) {
2007         return 1;
2008     }
2009
2010     return imrc->num_indexes(iommu_mr);
2011 }
2012
2013 void memory_region_set_log(MemoryRegion *mr, bool log, unsigned client)
2014 {
2015     uint8_t mask = 1 << client;
2016     uint8_t old_logging;
2017
2018     assert(client == DIRTY_MEMORY_VGA);
2019     old_logging = mr->vga_logging_count;
2020     mr->vga_logging_count += log ? 1 : -1;
2021     if (!!old_logging == !!mr->vga_logging_count) {
2022         return;
2023     }
2024
2025     memory_region_transaction_begin();
2026     mr->dirty_log_mask = (mr->dirty_log_mask & ~mask) | (log * mask);
2027     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2028     memory_region_transaction_commit();
2029 }
2030
2031 void memory_region_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2032                              hwaddr size)
2033 {
2034     assert(mr->ram_block);
2035     cpu_physical_memory_set_dirty_range(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
2036                                         size,
2037                                         memory_region_get_dirty_log_mask(mr));
2038 }
2039
2040 static void memory_region_sync_dirty_bitmap(MemoryRegion *mr)
2041 {
2042     MemoryListener *listener;
2043     AddressSpace *as;
2044     FlatView *view;
2045     FlatRange *fr;
2046
2047     /* If the same address space has multiple log_sync listeners, we
2048      * visit that address space's FlatView multiple times.  But because
2049      * log_sync listeners are rare, it's still cheaper than walking each
2050      * address space once.
2051      */
2052     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
2053         if (!listener->log_sync) {
2054             continue;
2055         }
2056         as = listener->address_space;
2057         view = address_space_get_flatview(as);
2058         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2059             if (fr->dirty_log_mask && (!mr || fr->mr == mr)) {
2060                 MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, view);
2061                 listener->log_sync(listener, &mrs);
2062             }
2063         }
2064         flatview_unref(view);
2065     }
2066 }
2067
2068 void memory_region_clear_dirty_bitmap(MemoryRegion *mr, hwaddr start,
2069                                       hwaddr len)
2070 {
2071     MemoryRegionSection mrs;
2072     MemoryListener *listener;
2073     AddressSpace *as;
2074     FlatView *view;
2075     FlatRange *fr;
2076     hwaddr sec_start, sec_end, sec_size;
2077
2078     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
2079         if (!listener->log_clear) {
2080             continue;
2081         }
2082         as = listener->address_space;
2083         view = address_space_get_flatview(as);
2084         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2085             if (!fr->dirty_log_mask || fr->mr != mr) {
2086                 /*
2087                  * Clear dirty bitmap operation only applies to those
2088                  * regions whose dirty logging is at least enabled
2089                  */
2090                 continue;
2091             }
2092
2093             mrs = section_from_flat_range(fr, view);
2094
2095             sec_start = MAX(mrs.offset_within_region, start);
2096             sec_end = mrs.offset_within_region + int128_get64(mrs.size);
2097             sec_end = MIN(sec_end, start + len);
2098
2099             if (sec_start >= sec_end) {
2100                 /*
2101                  * If this memory region section has no intersection
2102                  * with the requested range, skip.
2103                  */
2104                 continue;
2105             }
2106
2107             /* Valid case; shrink the section if needed */
2108             mrs.offset_within_address_space +=
2109                 sec_start - mrs.offset_within_region;
2110             mrs.offset_within_region = sec_start;
2111             sec_size = sec_end - sec_start;
2112             mrs.size = int128_make64(sec_size);
2113             listener->log_clear(listener, &mrs);
2114         }
2115         flatview_unref(view);
2116     }
2117 }
2118
2119 DirtyBitmapSnapshot *memory_region_snapshot_and_clear_dirty(MemoryRegion *mr,
2120                                                             hwaddr addr,
2121                                                             hwaddr size,
2122                                                             unsigned client)
2123 {
2124     DirtyBitmapSnapshot *snapshot;
2125     assert(mr->ram_block);
2126     memory_region_sync_dirty_bitmap(mr);
2127     snapshot = cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty(mr, addr, size, client);
2128     memory_global_after_dirty_log_sync();
2129     return snapshot;
2130 }
2131
2132 bool memory_region_snapshot_get_dirty(MemoryRegion *mr, DirtyBitmapSnapshot *snap,
2133                                       hwaddr addr, hwaddr size)
2134 {
2135     assert(mr->ram_block);
2136     return cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(snap,
2137                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size);
2138 }
2139
2140 void memory_region_set_readonly(MemoryRegion *mr, bool readonly)
2141 {
2142     if (mr->readonly != readonly) {
2143         memory_region_transaction_begin();
2144         mr->readonly = readonly;
2145         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2146         memory_region_transaction_commit();
2147     }
2148 }
2149
2150 void memory_region_set_nonvolatile(MemoryRegion *mr, bool nonvolatile)
2151 {
2152     if (mr->nonvolatile != nonvolatile) {
2153         memory_region_transaction_begin();
2154         mr->nonvolatile = nonvolatile;
2155         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2156         memory_region_transaction_commit();
2157     }
2158 }
2159
2160 void memory_region_rom_device_set_romd(MemoryRegion *mr, bool romd_mode)
2161 {
2162     if (mr->romd_mode != romd_mode) {
2163         memory_region_transaction_begin();
2164         mr->romd_mode = romd_mode;
2165         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2166         memory_region_transaction_commit();
2167     }
2168 }
2169
2170 void memory_region_reset_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2171                                hwaddr size, unsigned client)
2172 {
2173     assert(mr->ram_block);
2174     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(
2175         memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
2176 }
2177
2178 int memory_region_get_fd(MemoryRegion *mr)
2179 {
2180     int fd;
2181
2182     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2183     while (mr->alias) {
2184         mr = mr->alias;
2185     }
2186     fd = mr->ram_block->fd;
2187
2188     return fd;
2189 }
2190
2191 void *memory_region_get_ram_ptr(MemoryRegion *mr)
2192 {
2193     void *ptr;
2194     uint64_t offset = 0;
2195
2196     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2197     while (mr->alias) {
2198         offset += mr->alias_offset;
2199         mr = mr->alias;
2200     }
2201     assert(mr->ram_block);
2202     ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, offset);
2203
2204     return ptr;
2205 }
2206
2207 MemoryRegion *memory_region_from_host(void *ptr, ram_addr_t *offset)
2208 {
2209     RAMBlock *block;
2210
2211     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, offset);
2212     if (!block) {
2213         return NULL;
2214     }
2215
2216     return block->mr;
2217 }
2218
2219 ram_addr_t memory_region_get_ram_addr(MemoryRegion *mr)
2220 {
2221     return mr->ram_block ? mr->ram_block->offset : RAM_ADDR_INVALID;
2222 }
2223
2224 void memory_region_ram_resize(MemoryRegion *mr, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2225 {
2226     assert(mr->ram_block);
2227
2228     qemu_ram_resize(mr->ram_block, newsize, errp);
2229 }
2230
2231 void memory_region_msync(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
2232 {
2233     if (mr->ram_block) {
2234         qemu_ram_msync(mr->ram_block, addr, size);
2235     }
2236 }
2237
2238 void memory_region_writeback(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
2239 {
2240     /*
2241      * Might be extended case needed to cover
2242      * different types of memory regions
2243      */
2244     if (mr->dirty_log_mask) {
2245         memory_region_msync(mr, addr, size);
2246     }
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Call proper memory listeners about the change on the newly
2251  * added/removed CoalescedMemoryRange.
2252  */
2253 static void memory_region_update_coalesced_range(MemoryRegion *mr,
2254                                                  CoalescedMemoryRange *cmr,
2255                                                  bool add)
2256 {
2257     AddressSpace *as;
2258     FlatView *view;
2259     FlatRange *fr;
2260
2261     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2262         view = address_space_get_flatview(as);
2263         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2264             if (fr->mr == mr) {
2265                 flat_range_coalesced_io_notify(fr, as, cmr, add);
2266             }
2267         }
2268         flatview_unref(view);
2269     }
2270 }
2271
2272 void memory_region_set_coalescing(MemoryRegion *mr)
2273 {
2274     memory_region_clear_coalescing(mr);
2275     memory_region_add_coalescing(mr, 0, int128_get64(mr->size));
2276 }
2277
2278 void memory_region_add_coalescing(MemoryRegion *mr,
2279                                   hwaddr offset,
2280                                   uint64_t size)
2281 {
2282     CoalescedMemoryRange *cmr = g_malloc(sizeof(*cmr));
2283
2284     cmr->addr = addrrange_make(int128_make64(offset), int128_make64(size));
2285     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->coalesced, cmr, link);
2286     memory_region_update_coalesced_range(mr, cmr, true);
2287     memory_region_set_flush_coalesced(mr);
2288 }
2289
2290 void memory_region_clear_coalescing(MemoryRegion *mr)
2291 {
2292     CoalescedMemoryRange *cmr;
2293
2294     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2295         return;
2296     }
2297
2298     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2299     mr->flush_coalesced_mmio = false;
2300
2301     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2302         cmr = QTAILQ_FIRST(&mr->coalesced);
2303         QTAILQ_REMOVE(&mr->coalesced, cmr, link);
2304         memory_region_update_coalesced_range(mr, cmr, false);
2305         g_free(cmr);
2306     }
2307 }
2308
2309 void memory_region_set_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2310 {
2311     mr->flush_coalesced_mmio = true;
2312 }
2313
2314 void memory_region_clear_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2315 {
2316     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2317     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2318         mr->flush_coalesced_mmio = false;
2319     }
2320 }
2321
2322 static bool userspace_eventfd_warning;
2323
2324 void memory_region_add_eventfd(MemoryRegion *mr,
2325                                hwaddr addr,
2326                                unsigned size,
2327                                bool match_data,
2328                                uint64_t data,
2329                                EventNotifier *e)
2330 {
2331     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2332         .addr.start = int128_make64(addr),
2333         .addr.size = int128_make64(size),
2334         .match_data = match_data,
2335         .data = data,
2336         .e = e,
2337     };
2338     unsigned i;
2339
2340     if (kvm_enabled() && (!(kvm_eventfds_enabled() ||
2341                             userspace_eventfd_warning))) {
2342         userspace_eventfd_warning = true;
2343         error_report("Using eventfd without MMIO binding in KVM. "
2344                      "Suboptimal performance expected");
2345     }
2346
2347     if (size) {
2348         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size_memop(size) | MO_TE);
2349     }
2350     memory_region_transaction_begin();
2351     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2352         if (memory_region_ioeventfd_before(&mrfd, &mr->ioeventfds[i])) {
2353             break;
2354         }
2355     }
2356     ++mr->ioeventfd_nb;
2357     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2358                                   sizeof(*mr->ioeventfds) * mr->ioeventfd_nb);
2359     memmove(&mr->ioeventfds[i+1], &mr->ioeventfds[i],
2360             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb-1 - i));
2361     mr->ioeventfds[i] = mrfd;
2362     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2363     memory_region_transaction_commit();
2364 }
2365
2366 void memory_region_del_eventfd(MemoryRegion *mr,
2367                                hwaddr addr,
2368                                unsigned size,
2369                                bool match_data,
2370                                uint64_t data,
2371                                EventNotifier *e)
2372 {
2373     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2374         .addr.start = int128_make64(addr),
2375         .addr.size = int128_make64(size),
2376         .match_data = match_data,
2377         .data = data,
2378         .e = e,
2379     };
2380     unsigned i;
2381
2382     if (size) {
2383         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size_memop(size) | MO_TE);
2384     }
2385     memory_region_transaction_begin();
2386     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2387         if (memory_region_ioeventfd_equal(&mrfd, &mr->ioeventfds[i])) {
2388             break;
2389         }
2390     }
2391     assert(i != mr->ioeventfd_nb);
2392     memmove(&mr->ioeventfds[i], &mr->ioeventfds[i+1],
2393             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb - (i+1)));
2394     --mr->ioeventfd_nb;
2395     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2396                                   sizeof(*mr->ioeventfds)*mr->ioeventfd_nb + 1);
2397     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2398     memory_region_transaction_commit();
2399 }
2400
2401 static void memory_region_update_container_subregions(MemoryRegion *subregion)
2402 {
2403     MemoryRegion *mr = subregion->container;
2404     MemoryRegion *other;
2405
2406     memory_region_transaction_begin();
2407
2408     memory_region_ref(subregion);
2409     QTAILQ_FOREACH(other, &mr->subregions, subregions_link) {
2410         if (subregion->priority >= other->priority) {
2411             QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, subregion, subregions_link);
2412             goto done;
2413         }
2414     }
2415     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2416 done:
2417     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2418     memory_region_transaction_commit();
2419 }
2420
2421 static void memory_region_add_subregion_common(MemoryRegion *mr,
2422                                                hwaddr offset,
2423                                                MemoryRegion *subregion)
2424 {
2425     assert(!subregion->container);
2426     subregion->container = mr;
2427     subregion->addr = offset;
2428     memory_region_update_container_subregions(subregion);
2429 }
2430
2431 void memory_region_add_subregion(MemoryRegion *mr,
2432                                  hwaddr offset,
2433                                  MemoryRegion *subregion)
2434 {
2435     subregion->priority = 0;
2436     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2437 }
2438
2439 void memory_region_add_subregion_overlap(MemoryRegion *mr,
2440                                          hwaddr offset,
2441                                          MemoryRegion *subregion,
2442                                          int priority)
2443 {
2444     subregion->priority = priority;
2445     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2446 }
2447
2448 void memory_region_del_subregion(MemoryRegion *mr,
2449                                  MemoryRegion *subregion)
2450 {
2451     memory_region_transaction_begin();
2452     assert(subregion->container == mr);
2453     subregion->container = NULL;
2454     QTAILQ_REMOVE(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2455     memory_region_unref(subregion);
2456     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2457     memory_region_transaction_commit();
2458 }
2459
2460 void memory_region_set_enabled(MemoryRegion *mr, bool enabled)
2461 {
2462     if (enabled == mr->enabled) {
2463         return;
2464     }
2465     memory_region_transaction_begin();
2466     mr->enabled = enabled;
2467     memory_region_update_pending = true;
2468     memory_region_transaction_commit();
2469 }
2470
2471 void memory_region_set_size(MemoryRegion *mr, uint64_t size)
2472 {
2473     Int128 s = int128_make64(size);
2474
2475     if (size == UINT64_MAX) {
2476         s = int128_2_64();
2477     }
2478     if (int128_eq(s, mr->size)) {
2479         return;
2480     }
2481     memory_region_transaction_begin();
2482     mr->size = s;
2483     memory_region_update_pending = true;
2484     memory_region_transaction_commit();
2485 }
2486
2487 static void memory_region_readd_subregion(MemoryRegion *mr)
2488 {
2489     MemoryRegion *container = mr->container;
2490
2491     if (container) {
2492         memory_region_transaction_begin();
2493         memory_region_ref(mr);
2494         memory_region_del_subregion(container, mr);
2495         mr->container = container;
2496         memory_region_update_container_subregions(mr);
2497         memory_region_unref(mr);
2498         memory_region_transaction_commit();
2499     }
2500 }
2501
2502 void memory_region_set_address(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2503 {
2504     if (addr != mr->addr) {
2505         mr->addr = addr;
2506         memory_region_readd_subregion(mr);
2507     }
2508 }
2509
2510 void memory_region_set_alias_offset(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
2511 {
2512     assert(mr->alias);
2513
2514     if (offset == mr->alias_offset) {
2515         return;
2516     }
2517
2518     memory_region_transaction_begin();
2519     mr->alias_offset = offset;
2520     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2521     memory_region_transaction_commit();
2522 }
2523
2524 uint64_t memory_region_get_alignment(const MemoryRegion *mr)
2525 {
2526     return mr->align;
2527 }
2528
2529 static int cmp_flatrange_addr(const void *addr_, const void *fr_)
2530 {
2531     const AddrRange *addr = addr_;
2532     const FlatRange *fr = fr_;
2533
2534     if (int128_le(addrrange_end(*addr), fr->addr.start)) {
2535         return -1;
2536     } else if (int128_ge(addr->start, addrrange_end(fr->addr))) {
2537         return 1;
2538     }
2539     return 0;
2540 }
2541
2542 static FlatRange *flatview_lookup(FlatView *view, AddrRange addr)
2543 {
2544     return bsearch(&addr, view->ranges, view->nr,
2545                    sizeof(FlatRange), cmp_flatrange_addr);
2546 }
2547
2548 bool memory_region_is_mapped(MemoryRegion *mr)
2549 {
2550     return mr->container ? true : false;
2551 }
2552
2553 /* Same as memory_region_find, but it does not add a reference to the
2554  * returned region.  It must be called from an RCU critical section.
2555  */
2556 static MemoryRegionSection memory_region_find_rcu(MemoryRegion *mr,
2557                                                   hwaddr addr, uint64_t size)
2558 {
2559     MemoryRegionSection ret = { .mr = NULL };
2560     MemoryRegion *root;
2561     AddressSpace *as;
2562     AddrRange range;
2563     FlatView *view;
2564     FlatRange *fr;
2565
2566     addr += mr->addr;
2567     for (root = mr; root->container; ) {
2568         root = root->container;
2569         addr += root->addr;
2570     }
2571
2572     as = memory_region_to_address_space(root);
2573     if (!as) {
2574         return ret;
2575     }
2576     range = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size));
2577
2578     view = address_space_to_flatview(as);
2579     fr = flatview_lookup(view, range);
2580     if (!fr) {
2581         return ret;
2582     }
2583
2584     while (fr > view->ranges && addrrange_intersects(fr[-1].addr, range)) {
2585         --fr;
2586     }
2587
2588     ret.mr = fr->mr;
2589     ret.fv = view;
2590     range = addrrange_intersection(range, fr->addr);
2591     ret.offset_within_region = fr->offset_in_region;
2592     ret.offset_within_region += int128_get64(int128_sub(range.start,
2593                                                         fr->addr.start));
2594     ret.size = range.size;
2595     ret.offset_within_address_space = int128_get64(range.start);
2596     ret.readonly = fr->readonly;
2597     ret.nonvolatile = fr->nonvolatile;
2598     return ret;
2599 }
2600
2601 MemoryRegionSection memory_region_find(MemoryRegion *mr,
2602                                        hwaddr addr, uint64_t size)
2603 {
2604     MemoryRegionSection ret;
2605     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2606     ret = memory_region_find_rcu(mr, addr, size);
2607     if (ret.mr) {
2608         memory_region_ref(ret.mr);
2609     }
2610     return ret;
2611 }
2612
2613 bool memory_region_present(MemoryRegion *container, hwaddr addr)
2614 {
2615     MemoryRegion *mr;
2616
2617     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2618     mr = memory_region_find_rcu(container, addr, 1).mr;
2619     return mr && mr != container;
2620 }
2621
2622 void memory_global_dirty_log_sync(void)
2623 {
2624     memory_region_sync_dirty_bitmap(NULL);
2625 }
2626
2627 void memory_global_after_dirty_log_sync(void)
2628 {
2629     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_after_sync, Forward);
2630 }
2631
2632 static VMChangeStateEntry *vmstate_change;
2633
2634 void memory_global_dirty_log_start(void)
2635 {
2636     if (vmstate_change) {
2637         qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2638         vmstate_change = NULL;
2639     }
2640
2641     global_dirty_log = true;
2642
2643     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_start, Forward);
2644
2645     /* Refresh DIRTY_MEMORY_MIGRATION bit.  */
2646     memory_region_transaction_begin();
2647     memory_region_update_pending = true;
2648     memory_region_transaction_commit();
2649 }
2650
2651 static void memory_global_dirty_log_do_stop(void)
2652 {
2653     global_dirty_log = false;
2654
2655     /* Refresh DIRTY_MEMORY_MIGRATION bit.  */
2656     memory_region_transaction_begin();
2657     memory_region_update_pending = true;
2658     memory_region_transaction_commit();
2659
2660     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_stop, Reverse);
2661 }
2662
2663 static void memory_vm_change_state_handler(void *opaque, int running,
2664                                            RunState state)
2665 {
2666     if (running) {
2667         memory_global_dirty_log_do_stop();
2668
2669         if (vmstate_change) {
2670             qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2671             vmstate_change = NULL;
2672         }
2673     }
2674 }
2675
2676 void memory_global_dirty_log_stop(void)
2677 {
2678     if (!runstate_is_running()) {
2679         if (vmstate_change) {
2680             return;
2681         }
2682         vmstate_change = qemu_add_vm_change_state_handler(
2683                                 memory_vm_change_state_handler, NULL);
2684         return;
2685     }
2686
2687     memory_global_dirty_log_do_stop();
2688 }
2689
2690 static void listener_add_address_space(MemoryListener *listener,
2691                                        AddressSpace *as)
2692 {
2693     FlatView *view;
2694     FlatRange *fr;
2695
2696     if (listener->begin) {
2697         listener->begin(listener);
2698     }
2699     if (global_dirty_log) {
2700         if (listener->log_global_start) {
2701             listener->log_global_start(listener);
2702         }
2703     }
2704
2705     view = address_space_get_flatview(as);
2706     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2707         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2708
2709         if (listener->region_add) {
2710             listener->region_add(listener, &section);
2711         }
2712         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_start) {
2713             listener->log_start(listener, &section, 0, fr->dirty_log_mask);
2714         }
2715     }
2716     if (listener->commit) {
2717         listener->commit(listener);
2718     }
2719     flatview_unref(view);
2720 }
2721
2722 static void listener_del_address_space(MemoryListener *listener,
2723                                        AddressSpace *as)
2724 {
2725     FlatView *view;
2726     FlatRange *fr;
2727
2728     if (listener->begin) {
2729         listener->begin(listener);
2730     }
2731     view = address_space_get_flatview(as);
2732     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2733         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2734
2735         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_stop) {
2736             listener->log_stop(listener, &section, fr->dirty_log_mask, 0);
2737         }
2738         if (listener->region_del) {
2739             listener->region_del(listener, &section);
2740         }
2741     }
2742     if (listener->commit) {
2743         listener->commit(listener);
2744     }
2745     flatview_unref(view);
2746 }
2747
2748 void memory_listener_register(MemoryListener *listener, AddressSpace *as)
2749 {
2750     MemoryListener *other = NULL;
2751
2752     listener->address_space = as;
2753     if (QTAILQ_EMPTY(&memory_listeners)
2754         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&memory_listeners)->priority) {
2755         QTAILQ_INSERT_TAIL(&memory_listeners, listener, link);
2756     } else {
2757         QTAILQ_FOREACH(other, &memory_listeners, link) {
2758             if (listener->priority < other->priority) {
2759                 break;
2760             }
2761         }
2762         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link);
2763     }
2764
2765     if (QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)
2766         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&as->listeners)->priority) {
2767         QTAILQ_INSERT_TAIL(&as->listeners, listener, link_as);
2768     } else {
2769         QTAILQ_FOREACH(other, &as->listeners, link_as) {
2770             if (listener->priority < other->priority) {
2771                 break;
2772             }
2773         }
2774         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link_as);
2775     }
2776
2777     listener_add_address_space(listener, as);
2778 }
2779
2780 void memory_listener_unregister(MemoryListener *listener)
2781 {
2782     if (!listener->address_space) {
2783         return;
2784     }
2785
2786     listener_del_address_space(listener, listener->address_space);
2787     QTAILQ_REMOVE(&memory_listeners, listener, link);
2788     QTAILQ_REMOVE(&listener->address_space->listeners, listener, link_as);
2789     listener->address_space = NULL;
2790 }
2791
2792 void address_space_remove_listeners(AddressSpace *as)
2793 {
2794     while (!QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)) {
2795         memory_listener_unregister(QTAILQ_FIRST(&as->listeners));
2796     }
2797 }
2798
2799 void address_space_init(AddressSpace *as, MemoryRegion *root, const char *name)
2800 {
2801     memory_region_ref(root);
2802     as->root = root;
2803     as->current_map = NULL;
2804     as->ioeventfd_nb = 0;
2805     as->ioeventfds = NULL;
2806     QTAILQ_INIT(&as->listeners);
2807     QTAILQ_INSERT_TAIL(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2808     as->name = g_strdup(name ? name : "anonymous");
2809     address_space_update_topology(as);
2810     address_space_update_ioeventfds(as);
2811 }
2812
2813 static void do_address_space_destroy(AddressSpace *as)
2814 {
2815     assert(QTAILQ_EMPTY(&as->listeners));
2816
2817     flatview_unref(as->current_map);
2818     g_free(as->name);
2819     g_free(as->ioeventfds);
2820     memory_region_unref(as->root);
2821 }
2822
2823 void address_space_destroy(AddressSpace *as)
2824 {
2825     MemoryRegion *root = as->root;
2826
2827     /* Flush out anything from MemoryListeners listening in on this */
2828     memory_region_transaction_begin();
2829     as->root = NULL;
2830     memory_region_transaction_commit();
2831     QTAILQ_REMOVE(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2832
2833     /* At this point, as->dispatch and as->current_map are dummy
2834      * entries that the guest should never use.  Wait for the old
2835      * values to expire before freeing the data.
2836      */
2837     as->root = root;
2838     call_rcu(as, do_address_space_destroy, rcu);
2839 }
2840
2841 static const char *memory_region_type(MemoryRegion *mr)
2842 {
2843     if (mr->alias) {
2844         return memory_region_type(mr->alias);
2845     }
2846     if (memory_region_is_ram_device(mr)) {
2847         return "ramd";
2848     } else if (memory_region_is_romd(mr)) {
2849         return "romd";
2850     } else if (memory_region_is_rom(mr)) {
2851         return "rom";
2852     } else if (memory_region_is_ram(mr)) {
2853         return "ram";
2854     } else {
2855         return "i/o";
2856     }
2857 }
2858
2859 typedef struct MemoryRegionList MemoryRegionList;
2860
2861 struct MemoryRegionList {
2862     const MemoryRegion *mr;
2863     QTAILQ_ENTRY(MemoryRegionList) mrqueue;
2864 };
2865
2866 typedef QTAILQ_HEAD(, MemoryRegionList) MemoryRegionListHead;
2867
2868 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
2869                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
2870 #define MTREE_INDENT "  "
2871
2872 static void mtree_expand_owner(const char *label, Object *obj)
2873 {
2874     DeviceState *dev = (DeviceState *) object_dynamic_cast(obj, TYPE_DEVICE);
2875
2876     qemu_printf(" %s:{%s", label, dev ? "dev" : "obj");
2877     if (dev && dev->id) {
2878         qemu_printf(" id=%s", dev->id);
2879     } else {
2880         char *canonical_path = object_get_canonical_path(obj);
2881         if (canonical_path) {
2882             qemu_printf(" path=%s", canonical_path);
2883             g_free(canonical_path);
2884         } else {
2885             qemu_printf(" type=%s", object_get_typename(obj));
2886         }
2887     }
2888     qemu_printf("}");
2889 }
2890
2891 static void mtree_print_mr_owner(const MemoryRegion *mr)
2892 {
2893     Object *owner = mr->owner;
2894     Object *parent = memory_region_owner((MemoryRegion *)mr);
2895
2896     if (!owner && !parent) {
2897         qemu_printf(" orphan");
2898         return;
2899     }
2900     if (owner) {
2901         mtree_expand_owner("owner", owner);
2902     }
2903     if (parent && parent != owner) {
2904         mtree_expand_owner("parent", parent);
2905     }
2906 }
2907
2908 static void mtree_print_mr(const MemoryRegion *mr, unsigned int level,
2909                            hwaddr base,
2910                            MemoryRegionListHead *alias_print_queue,
2911                            bool owner, bool display_disabled)
2912 {
2913     MemoryRegionList *new_ml, *ml, *next_ml;
2914     MemoryRegionListHead submr_print_queue;
2915     const MemoryRegion *submr;
2916     unsigned int i;
2917     hwaddr cur_start, cur_end;
2918
2919     if (!mr) {
2920         return;
2921     }
2922
2923     cur_start = base + mr->addr;
2924     cur_end = cur_start + MR_SIZE(mr->size);
2925
2926     /*
2927      * Try to detect overflow of memory region. This should never
2928      * happen normally. When it happens, we dump something to warn the
2929      * user who is observing this.
2930      */
2931     if (cur_start < base || cur_end < cur_start) {
2932         qemu_printf("[DETECTED OVERFLOW!] ");
2933     }
2934
2935     if (mr->alias) {
2936         MemoryRegionList *ml;
2937         bool found = false;
2938
2939         /* check if the alias is already in the queue */
2940         QTAILQ_FOREACH(ml, alias_print_queue, mrqueue) {
2941             if (ml->mr == mr->alias) {
2942                 found = true;
2943             }
2944         }
2945
2946         if (!found) {
2947             ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2948             ml->mr = mr->alias;
2949             QTAILQ_INSERT_TAIL(alias_print_queue, ml, mrqueue);
2950         }
2951         if (mr->enabled || display_disabled) {
2952             for (i = 0; i < level; i++) {
2953                 qemu_printf(MTREE_INDENT);
2954             }
2955             qemu_printf(TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
2956                         " (prio %d, %s%s): alias %s @%s " TARGET_FMT_plx
2957                         "-" TARGET_FMT_plx "%s",
2958                         cur_start, cur_end,
2959                         mr->priority,
2960                         mr->nonvolatile ? "nv-" : "",
2961                         memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2962                         memory_region_name(mr),
2963                         memory_region_name(mr->alias),
2964                         mr->alias_offset,
2965                         mr->alias_offset + MR_SIZE(mr->size),
2966                         mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2967             if (owner) {
2968                 mtree_print_mr_owner(mr);
2969             }
2970             qemu_printf("\n");
2971         }
2972     } else {
2973         if (mr->enabled || display_disabled) {
2974             for (i = 0; i < level; i++) {
2975                 qemu_printf(MTREE_INDENT);
2976             }
2977             qemu_printf(TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
2978                         " (prio %d, %s%s): %s%s",
2979                         cur_start, cur_end,
2980                         mr->priority,
2981                         mr->nonvolatile ? "nv-" : "",
2982                         memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2983                         memory_region_name(mr),
2984                         mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2985             if (owner) {
2986                 mtree_print_mr_owner(mr);
2987             }
2988             qemu_printf("\n");
2989         }
2990     }
2991
2992     QTAILQ_INIT(&submr_print_queue);
2993
2994     QTAILQ_FOREACH(submr, &mr->subregions, subregions_link) {
2995         new_ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2996         new_ml->mr = submr;
2997         QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
2998             if (new_ml->mr->addr < ml->mr->addr ||
2999                 (new_ml->mr->addr == ml->mr->addr &&
3000                  new_ml->mr->priority > ml->mr->priority)) {
3001                 QTAILQ_INSERT_BEFORE(ml, new_ml, mrqueue);
3002                 new_ml = NULL;
3003                 break;
3004             }
3005         }
3006         if (new_ml) {
3007             QTAILQ_INSERT_TAIL(&submr_print_queue, new_ml, mrqueue);
3008         }
3009     }
3010
3011     QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
3012         mtree_print_mr(ml->mr, level + 1, cur_start,
3013                        alias_print_queue, owner, display_disabled);
3014     }
3015
3016     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &submr_print_queue, mrqueue, next_ml) {
3017         g_free(ml);
3018     }
3019 }
3020
3021 struct FlatViewInfo {
3022     int counter;
3023     bool dispatch_tree;
3024     bool owner;
3025     AccelClass *ac;
3026 };
3027
3028 static void mtree_print_flatview(gpointer key, gpointer value,
3029                                  gpointer user_data)
3030 {
3031     FlatView *view = key;
3032     GArray *fv_address_spaces = value;
3033     struct FlatViewInfo *fvi = user_data;
3034     FlatRange *range = &view->ranges[0];
3035     MemoryRegion *mr;
3036     int n = view->nr;
3037     int i;
3038     AddressSpace *as;
3039
3040     qemu_printf("FlatView #%d\n", fvi->counter);
3041     ++fvi->counter;
3042
3043     for (i = 0; i < fv_address_spaces->len; ++i) {
3044         as = g_array_index(fv_address_spaces, AddressSpace*, i);
3045         qemu_printf(" AS \"%s\", root: %s",
3046                     as->name, memory_region_name(as->root));
3047         if (as->root->alias) {
3048             qemu_printf(", alias %s", memory_region_name(as->root->alias));
3049         }
3050         qemu_printf("\n");
3051     }
3052
3053     qemu_printf(" Root memory region: %s\n",
3054       view->root ? memory_region_name(view->root) : "(none)");
3055
3056     if (n <= 0) {
3057         qemu_printf(MTREE_INDENT "No rendered FlatView\n\n");
3058         return;
3059     }
3060
3061     while (n--) {
3062         mr = range->mr;
3063         if (range->offset_in_region) {
3064             qemu_printf(MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
3065                         " (prio %d, %s%s): %s @" TARGET_FMT_plx,
3066                         int128_get64(range->addr.start),
3067                         int128_get64(range->addr.start)
3068                         + MR_SIZE(range->addr.size),
3069                         mr->priority,
3070                         range->nonvolatile ? "nv-" : "",
3071                         range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
3072                         memory_region_name(mr),
3073                         range->offset_in_region);
3074         } else {
3075             qemu_printf(MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
3076                         " (prio %d, %s%s): %s",
3077                         int128_get64(range->addr.start),
3078                         int128_get64(range->addr.start)
3079                         + MR_SIZE(range->addr.size),
3080                         mr->priority,
3081                         range->nonvolatile ? "nv-" : "",
3082                         range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
3083                         memory_region_name(mr));
3084         }
3085         if (fvi->owner) {
3086             mtree_print_mr_owner(mr);
3087         }
3088
3089         if (fvi->ac) {
3090             for (i = 0; i < fv_address_spaces->len; ++i) {
3091                 as = g_array_index(fv_address_spaces, AddressSpace*, i);
3092                 if (fvi->ac->has_memory(current_machine, as,
3093                                         int128_get64(range->addr.start),
3094                                         MR_SIZE(range->addr.size) + 1)) {
3095                     qemu_printf(" %s", fvi->ac->name);
3096                 }
3097             }
3098         }
3099         qemu_printf("\n");
3100         range++;
3101     }
3102
3103 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
3104     if (fvi->dispatch_tree && view->root) {
3105         mtree_print_dispatch(view->dispatch, view->root);
3106     }
3107 #endif
3108
3109     qemu_printf("\n");
3110 }
3111
3112 static gboolean mtree_info_flatview_free(gpointer key, gpointer value,
3113                                       gpointer user_data)
3114 {
3115     FlatView *view = key;
3116     GArray *fv_address_spaces = value;
3117
3118     g_array_unref(fv_address_spaces);
3119     flatview_unref(view);
3120
3121     return true;
3122 }
3123
3124 void mtree_info(bool flatview, bool dispatch_tree, bool owner, bool disabled)
3125 {
3126     MemoryRegionListHead ml_head;
3127     MemoryRegionList *ml, *ml2;
3128     AddressSpace *as;
3129
3130     if (flatview) {
3131         FlatView *view;
3132         struct FlatViewInfo fvi = {
3133             .counter = 0,
3134             .dispatch_tree = dispatch_tree,
3135             .owner = owner,
3136         };
3137         GArray *fv_address_spaces;
3138         GHashTable *views = g_hash_table_new(g_direct_hash, g_direct_equal);
3139         AccelClass *ac = ACCEL_GET_CLASS(current_accel());
3140
3141         if (ac->has_memory) {
3142             fvi.ac = ac;
3143         }
3144
3145         /* Gather all FVs in one table */
3146         QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3147             view = address_space_get_flatview(as);
3148
3149             fv_address_spaces = g_hash_table_lookup(views, view);
3150             if (!fv_address_spaces) {
3151                 fv_address_spaces = g_array_new(false, false, sizeof(as));
3152                 g_hash_table_insert(views, view, fv_address_spaces);
3153             }
3154
3155             g_array_append_val(fv_address_spaces, as);
3156         }
3157
3158         /* Print */
3159         g_hash_table_foreach(views, mtree_print_flatview, &fvi);
3160
3161         /* Free */
3162         g_hash_table_foreach_remove(views, mtree_info_flatview_free, 0);
3163         g_hash_table_unref(views);
3164
3165         return;
3166     }
3167
3168     QTAILQ_INIT(&ml_head);
3169
3170     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3171         qemu_printf("address-space: %s\n", as->name);
3172         mtree_print_mr(as->root, 1, 0, &ml_head, owner, disabled);
3173         qemu_printf("\n");
3174     }
3175
3176     /* print aliased regions */
3177     QTAILQ_FOREACH(ml, &ml_head, mrqueue) {
3178         qemu_printf("memory-region: %s\n", memory_region_name(ml->mr));
3179         mtree_print_mr(ml->mr, 1, 0, &ml_head, owner, disabled);
3180         qemu_printf("\n");
3181     }
3182
3183     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &ml_head, mrqueue, ml2) {
3184         g_free(ml);
3185     }
3186 }
3187
3188 void memory_region_init_ram(MemoryRegion *mr,
3189                             struct Object *owner,
3190                             const char *name,
3191                             uint64_t size,
3192                             Error **errp)
3193 {
3194     DeviceState *owner_dev;
3195     Error *err = NULL;
3196
3197     memory_region_init_ram_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3198     if (err) {
3199         error_propagate(errp, err);
3200         return;
3201     }
3202     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3203      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3204      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3205      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3206      * which case we can relax this restriction.
3207      */
3208     owner_dev = DEVICE(owner);
3209     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3210 }
3211
3212 void memory_region_init_rom(MemoryRegion *mr,
3213                             struct Object *owner,
3214                             const char *name,
3215                             uint64_t size,
3216                             Error **errp)
3217 {
3218     DeviceState *owner_dev;
3219     Error *err = NULL;
3220
3221     memory_region_init_rom_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3222     if (err) {
3223         error_propagate(errp, err);
3224         return;
3225     }
3226     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3227      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3228      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3229      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3230      * which case we can relax this restriction.
3231      */
3232     owner_dev = DEVICE(owner);
3233     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3234 }
3235
3236 void memory_region_init_rom_device(MemoryRegion *mr,
3237                                    struct Object *owner,
3238                                    const MemoryRegionOps *ops,
3239                                    void *opaque,
3240                                    const char *name,
3241                                    uint64_t size,
3242                                    Error **errp)
3243 {
3244     DeviceState *owner_dev;
3245     Error *err = NULL;
3246
3247     memory_region_init_rom_device_nomigrate(mr, owner, ops, opaque,
3248                                             name, size, &err);
3249     if (err) {
3250         error_propagate(errp, err);
3251         return;
3252     }
3253     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3254      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3255      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3256      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3257      * which case we can relax this restriction.
3258      */
3259     owner_dev = DEVICE(owner);
3260     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Support softmmu builds with CONFIG_FUZZ using a weak symbol and a stub for
3265  * the fuzz_dma_read_cb callback
3266  */
3267 #ifdef CONFIG_FUZZ
3268 void __attribute__((weak)) fuzz_dma_read_cb(size_t addr,
3269                       size_t len,
3270                       MemoryRegion *mr,
3271                       bool is_write)
3272 {
3273 }
3274 #endif
3275
3276 static const TypeInfo memory_region_info = {
3277     .parent             = TYPE_OBJECT,
3278     .name               = TYPE_MEMORY_REGION,
3279     .class_size         = sizeof(MemoryRegionClass),
3280     .instance_size      = sizeof(MemoryRegion),
3281     .instance_init      = memory_region_initfn,
3282     .instance_finalize  = memory_region_finalize,
3283 };
3284
3285 static const TypeInfo iommu_memory_region_info = {
3286     .parent             = TYPE_MEMORY_REGION,
3287     .name               = TYPE_IOMMU_MEMORY_REGION,
3288     .class_size         = sizeof(IOMMUMemoryRegionClass),
3289     .instance_size      = sizeof(IOMMUMemoryRegion),
3290     .instance_init      = iommu_memory_region_initfn,
3291     .abstract           = true,
3292 };
3293
3294 static void memory_register_types(void)
3295 {
3296     type_register_static(&memory_region_info);
3297     type_register_static(&iommu_memory_region_info);
3298 }
3299
3300 type_init(memory_register_types)
This page took 0.210352 seconds and 4 git commands to generate.