]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'stefanha/trivial-patches' into staging
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  virtual page mapping and translated block handling
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "config.h"
20 #ifdef _WIN32
21 #include <windows.h>
22 #else
23 #include <sys/types.h>
24 #include <sys/mman.h>
25 #endif
26
27 #include "qemu-common.h"
28 #include "cpu.h"
29 #include "tcg.h"
30 #include "hw/hw.h"
31 #include "hw/qdev.h"
32 #include "osdep.h"
33 #include "kvm.h"
34 #include "hw/xen.h"
35 #include "qemu-timer.h"
36 #include "memory.h"
37 #include "exec-memory.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include <qemu.h>
40 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
41 #include <sys/param.h>
42 #if __FreeBSD_version >= 700104
43 #define HAVE_KINFO_GETVMMAP
44 #define sigqueue sigqueue_freebsd  /* avoid redefinition */
45 #include <sys/time.h>
46 #include <sys/proc.h>
47 #include <machine/profile.h>
48 #define _KERNEL
49 #include <sys/user.h>
50 #undef _KERNEL
51 #undef sigqueue
52 #include <libutil.h>
53 #endif
54 #endif
55 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
56 #include "xen-mapcache.h"
57 #include "trace.h"
58 #endif
59
60 #include "cputlb.h"
61
62 #define WANT_EXEC_OBSOLETE
63 #include "exec-obsolete.h"
64
65 //#define DEBUG_TB_INVALIDATE
66 //#define DEBUG_FLUSH
67 //#define DEBUG_UNASSIGNED
68
69 /* make various TB consistency checks */
70 //#define DEBUG_TB_CHECK
71
72 //#define DEBUG_IOPORT
73 //#define DEBUG_SUBPAGE
74
75 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
76 /* TB consistency checks only implemented for usermode emulation.  */
77 #undef DEBUG_TB_CHECK
78 #endif
79
80 #define SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD 10
81
82 static TranslationBlock *tbs;
83 static int code_gen_max_blocks;
84 TranslationBlock *tb_phys_hash[CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE];
85 static int nb_tbs;
86 /* any access to the tbs or the page table must use this lock */
87 spinlock_t tb_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
88
89 #if defined(__arm__) || defined(__sparc_v9__)
90 /* The prologue must be reachable with a direct jump. ARM and Sparc64
91  have limited branch ranges (possibly also PPC) so place it in a
92  section close to code segment. */
93 #define code_gen_section                                \
94     __attribute__((__section__(".gen_code")))           \
95     __attribute__((aligned (32)))
96 #elif defined(_WIN32) && !defined(_WIN64)
97 #define code_gen_section                                \
98     __attribute__((aligned (16)))
99 #else
100 #define code_gen_section                                \
101     __attribute__((aligned (32)))
102 #endif
103
104 uint8_t code_gen_prologue[1024] code_gen_section;
105 static uint8_t *code_gen_buffer;
106 static unsigned long code_gen_buffer_size;
107 /* threshold to flush the translated code buffer */
108 static unsigned long code_gen_buffer_max_size;
109 static uint8_t *code_gen_ptr;
110
111 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
112 int phys_ram_fd;
113 static int in_migration;
114
115 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
116
117 static MemoryRegion *system_memory;
118 static MemoryRegion *system_io;
119
120 MemoryRegion io_mem_ram, io_mem_rom, io_mem_unassigned, io_mem_notdirty;
121 static MemoryRegion io_mem_subpage_ram;
122
123 #endif
124
125 CPUArchState *first_cpu;
126 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
127    cpu_exec() */
128 DEFINE_TLS(CPUArchState *,cpu_single_env);
129 /* 0 = Do not count executed instructions.
130    1 = Precise instruction counting.
131    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
132 int use_icount = 0;
133
134 typedef struct PageDesc {
135     /* list of TBs intersecting this ram page */
136     TranslationBlock *first_tb;
137     /* in order to optimize self modifying code, we count the number
138        of lookups we do to a given page to use a bitmap */
139     unsigned int code_write_count;
140     uint8_t *code_bitmap;
141 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
142     unsigned long flags;
143 #endif
144 } PageDesc;
145
146 /* In system mode we want L1_MAP to be based on ram offsets,
147    while in user mode we want it to be based on virtual addresses.  */
148 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
149 #if HOST_LONG_BITS < TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
150 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  HOST_LONG_BITS
151 #else
152 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
153 #endif
154 #else
155 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS
156 #endif
157
158 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
159 #define L2_BITS 10
160 #define L2_SIZE (1 << L2_BITS)
161
162 #define P_L2_LEVELS \
163     (((TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / L2_BITS) + 1)
164
165 /* The bits remaining after N lower levels of page tables.  */
166 #define V_L1_BITS_REM \
167     ((L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS) % L2_BITS)
168
169 #if V_L1_BITS_REM < 4
170 #define V_L1_BITS  (V_L1_BITS_REM + L2_BITS)
171 #else
172 #define V_L1_BITS  V_L1_BITS_REM
173 #endif
174
175 #define V_L1_SIZE  ((target_ulong)1 << V_L1_BITS)
176
177 #define V_L1_SHIFT (L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - V_L1_BITS)
178
179 uintptr_t qemu_real_host_page_size;
180 uintptr_t qemu_host_page_size;
181 uintptr_t qemu_host_page_mask;
182
183 /* This is a multi-level map on the virtual address space.
184    The bottom level has pointers to PageDesc.  */
185 static void *l1_map[V_L1_SIZE];
186
187 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
188 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
189
190 static MemoryRegionSection *phys_sections;
191 static unsigned phys_sections_nb, phys_sections_nb_alloc;
192 static uint16_t phys_section_unassigned;
193 static uint16_t phys_section_notdirty;
194 static uint16_t phys_section_rom;
195 static uint16_t phys_section_watch;
196
197 struct PhysPageEntry {
198     uint16_t is_leaf : 1;
199      /* index into phys_sections (is_leaf) or phys_map_nodes (!is_leaf) */
200     uint16_t ptr : 15;
201 };
202
203 /* Simple allocator for PhysPageEntry nodes */
204 static PhysPageEntry (*phys_map_nodes)[L2_SIZE];
205 static unsigned phys_map_nodes_nb, phys_map_nodes_nb_alloc;
206
207 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint16_t)~0) >> 1)
208
209 /* This is a multi-level map on the physical address space.
210    The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.  */
211 static PhysPageEntry phys_map = { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .is_leaf = 0 };
212
213 static void io_mem_init(void);
214 static void memory_map_init(void);
215
216 static MemoryRegion io_mem_watch;
217 #endif
218
219 /* statistics */
220 static int tb_flush_count;
221 static int tb_phys_invalidate_count;
222
223 #ifdef _WIN32
224 static void map_exec(void *addr, long size)
225 {
226     DWORD old_protect;
227     VirtualProtect(addr, size,
228                    PAGE_EXECUTE_READWRITE, &old_protect);
229     
230 }
231 #else
232 static void map_exec(void *addr, long size)
233 {
234     unsigned long start, end, page_size;
235     
236     page_size = getpagesize();
237     start = (unsigned long)addr;
238     start &= ~(page_size - 1);
239     
240     end = (unsigned long)addr + size;
241     end += page_size - 1;
242     end &= ~(page_size - 1);
243     
244     mprotect((void *)start, end - start,
245              PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC);
246 }
247 #endif
248
249 static void page_init(void)
250 {
251     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
252        TARGET_PAGE_SIZE */
253 #ifdef _WIN32
254     {
255         SYSTEM_INFO system_info;
256
257         GetSystemInfo(&system_info);
258         qemu_real_host_page_size = system_info.dwPageSize;
259     }
260 #else
261     qemu_real_host_page_size = getpagesize();
262 #endif
263     if (qemu_host_page_size == 0)
264         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
265     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE)
266         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
267     qemu_host_page_mask = ~(qemu_host_page_size - 1);
268
269 #if defined(CONFIG_BSD) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
270     {
271 #ifdef HAVE_KINFO_GETVMMAP
272         struct kinfo_vmentry *freep;
273         int i, cnt;
274
275         freep = kinfo_getvmmap(getpid(), &cnt);
276         if (freep) {
277             mmap_lock();
278             for (i = 0; i < cnt; i++) {
279                 unsigned long startaddr, endaddr;
280
281                 startaddr = freep[i].kve_start;
282                 endaddr = freep[i].kve_end;
283                 if (h2g_valid(startaddr)) {
284                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
285
286                     if (h2g_valid(endaddr)) {
287                         endaddr = h2g(endaddr);
288                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
289                     } else {
290 #if TARGET_ABI_BITS <= L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
291                         endaddr = ~0ul;
292                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
293 #endif
294                     }
295                 }
296             }
297             free(freep);
298             mmap_unlock();
299         }
300 #else
301         FILE *f;
302
303         last_brk = (unsigned long)sbrk(0);
304
305         f = fopen("/compat/linux/proc/self/maps", "r");
306         if (f) {
307             mmap_lock();
308
309             do {
310                 unsigned long startaddr, endaddr;
311                 int n;
312
313                 n = fscanf (f, "%lx-%lx %*[^\n]\n", &startaddr, &endaddr);
314
315                 if (n == 2 && h2g_valid(startaddr)) {
316                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
317
318                     if (h2g_valid(endaddr)) {
319                         endaddr = h2g(endaddr);
320                     } else {
321                         endaddr = ~0ul;
322                     }
323                     page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
324                 }
325             } while (!feof(f));
326
327             fclose(f);
328             mmap_unlock();
329         }
330 #endif
331     }
332 #endif
333 }
334
335 static PageDesc *page_find_alloc(tb_page_addr_t index, int alloc)
336 {
337     PageDesc *pd;
338     void **lp;
339     int i;
340
341 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
342     /* We can't use g_malloc because it may recurse into a locked mutex. */
343 # define ALLOC(P, SIZE)                                 \
344     do {                                                \
345         P = mmap(NULL, SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE,    \
346                  MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);   \
347     } while (0)
348 #else
349 # define ALLOC(P, SIZE) \
350     do { P = g_malloc0(SIZE); } while (0)
351 #endif
352
353     /* Level 1.  Always allocated.  */
354     lp = l1_map + ((index >> V_L1_SHIFT) & (V_L1_SIZE - 1));
355
356     /* Level 2..N-1.  */
357     for (i = V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1; i > 0; i--) {
358         void **p = *lp;
359
360         if (p == NULL) {
361             if (!alloc) {
362                 return NULL;
363             }
364             ALLOC(p, sizeof(void *) * L2_SIZE);
365             *lp = p;
366         }
367
368         lp = p + ((index >> (i * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1));
369     }
370
371     pd = *lp;
372     if (pd == NULL) {
373         if (!alloc) {
374             return NULL;
375         }
376         ALLOC(pd, sizeof(PageDesc) * L2_SIZE);
377         *lp = pd;
378     }
379
380 #undef ALLOC
381
382     return pd + (index & (L2_SIZE - 1));
383 }
384
385 static inline PageDesc *page_find(tb_page_addr_t index)
386 {
387     return page_find_alloc(index, 0);
388 }
389
390 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
391
392 static void phys_map_node_reserve(unsigned nodes)
393 {
394     if (phys_map_nodes_nb + nodes > phys_map_nodes_nb_alloc) {
395         typedef PhysPageEntry Node[L2_SIZE];
396         phys_map_nodes_nb_alloc = MAX(phys_map_nodes_nb_alloc * 2, 16);
397         phys_map_nodes_nb_alloc = MAX(phys_map_nodes_nb_alloc,
398                                       phys_map_nodes_nb + nodes);
399         phys_map_nodes = g_renew(Node, phys_map_nodes,
400                                  phys_map_nodes_nb_alloc);
401     }
402 }
403
404 static uint16_t phys_map_node_alloc(void)
405 {
406     unsigned i;
407     uint16_t ret;
408
409     ret = phys_map_nodes_nb++;
410     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
411     assert(ret != phys_map_nodes_nb_alloc);
412     for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
413         phys_map_nodes[ret][i].is_leaf = 0;
414         phys_map_nodes[ret][i].ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
415     }
416     return ret;
417 }
418
419 static void phys_map_nodes_reset(void)
420 {
421     phys_map_nodes_nb = 0;
422 }
423
424
425 static void phys_page_set_level(PhysPageEntry *lp, target_phys_addr_t *index,
426                                 target_phys_addr_t *nb, uint16_t leaf,
427                                 int level)
428 {
429     PhysPageEntry *p;
430     int i;
431     target_phys_addr_t step = (target_phys_addr_t)1 << (level * L2_BITS);
432
433     if (!lp->is_leaf && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
434         lp->ptr = phys_map_node_alloc();
435         p = phys_map_nodes[lp->ptr];
436         if (level == 0) {
437             for (i = 0; i < L2_SIZE; i++) {
438                 p[i].is_leaf = 1;
439                 p[i].ptr = phys_section_unassigned;
440             }
441         }
442     } else {
443         p = phys_map_nodes[lp->ptr];
444     }
445     lp = &p[(*index >> (level * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1)];
446
447     while (*nb && lp < &p[L2_SIZE]) {
448         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
449             lp->is_leaf = true;
450             lp->ptr = leaf;
451             *index += step;
452             *nb -= step;
453         } else {
454             phys_page_set_level(lp, index, nb, leaf, level - 1);
455         }
456         ++lp;
457     }
458 }
459
460 static void phys_page_set(target_phys_addr_t index, target_phys_addr_t nb,
461                           uint16_t leaf)
462 {
463     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
464     phys_map_node_reserve(3 * P_L2_LEVELS);
465
466     phys_page_set_level(&phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
467 }
468
469 MemoryRegionSection *phys_page_find(target_phys_addr_t index)
470 {
471     PhysPageEntry lp = phys_map;
472     PhysPageEntry *p;
473     int i;
474     uint16_t s_index = phys_section_unassigned;
475
476     for (i = P_L2_LEVELS - 1; i >= 0 && !lp.is_leaf; i--) {
477         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
478             goto not_found;
479         }
480         p = phys_map_nodes[lp.ptr];
481         lp = p[(index >> (i * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1)];
482     }
483
484     s_index = lp.ptr;
485 not_found:
486     return &phys_sections[s_index];
487 }
488
489 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
490 {
491     return mr != &io_mem_ram && mr != &io_mem_rom
492         && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
493         && mr != &io_mem_watch;
494 }
495
496 #define mmap_lock() do { } while(0)
497 #define mmap_unlock() do { } while(0)
498 #endif
499
500 #define DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE (32 * 1024 * 1024)
501
502 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
503 /* Currently it is not recommended to allocate big chunks of data in
504    user mode. It will change when a dedicated libc will be used */
505 #define USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
506 #endif
507
508 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
509 static uint8_t static_code_gen_buffer[DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE]
510                __attribute__((aligned (CODE_GEN_ALIGN)));
511 #endif
512
513 static void code_gen_alloc(unsigned long tb_size)
514 {
515 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
516     code_gen_buffer = static_code_gen_buffer;
517     code_gen_buffer_size = DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
518     map_exec(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
519 #else
520     code_gen_buffer_size = tb_size;
521     if (code_gen_buffer_size == 0) {
522 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
523         code_gen_buffer_size = DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
524 #else
525         /* XXX: needs adjustments */
526         code_gen_buffer_size = (unsigned long)(ram_size / 4);
527 #endif
528     }
529     if (code_gen_buffer_size < MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE)
530         code_gen_buffer_size = MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
531     /* The code gen buffer location may have constraints depending on
532        the host cpu and OS */
533 #if defined(__linux__) 
534     {
535         int flags;
536         void *start = NULL;
537
538         flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
539 #if defined(__x86_64__)
540         flags |= MAP_32BIT;
541         /* Cannot map more than that */
542         if (code_gen_buffer_size > (800 * 1024 * 1024))
543             code_gen_buffer_size = (800 * 1024 * 1024);
544 #elif defined(__sparc_v9__)
545         // Map the buffer below 2G, so we can use direct calls and branches
546         flags |= MAP_FIXED;
547         start = (void *) 0x60000000UL;
548         if (code_gen_buffer_size > (512 * 1024 * 1024))
549             code_gen_buffer_size = (512 * 1024 * 1024);
550 #elif defined(__arm__)
551         /* Keep the buffer no bigger than 16MB to branch between blocks */
552         if (code_gen_buffer_size > 16 * 1024 * 1024)
553             code_gen_buffer_size = 16 * 1024 * 1024;
554 #elif defined(__s390x__)
555         /* Map the buffer so that we can use direct calls and branches.  */
556         /* We have a +- 4GB range on the branches; leave some slop.  */
557         if (code_gen_buffer_size > (3ul * 1024 * 1024 * 1024)) {
558             code_gen_buffer_size = 3ul * 1024 * 1024 * 1024;
559         }
560         start = (void *)0x90000000UL;
561 #endif
562         code_gen_buffer = mmap(start, code_gen_buffer_size,
563                                PROT_WRITE | PROT_READ | PROT_EXEC,
564                                flags, -1, 0);
565         if (code_gen_buffer == MAP_FAILED) {
566             fprintf(stderr, "Could not allocate dynamic translator buffer\n");
567             exit(1);
568         }
569     }
570 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) \
571     || defined(__DragonFly__) || defined(__OpenBSD__) \
572     || defined(__NetBSD__)
573     {
574         int flags;
575         void *addr = NULL;
576         flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
577 #if defined(__x86_64__)
578         /* FreeBSD doesn't have MAP_32BIT, use MAP_FIXED and assume
579          * 0x40000000 is free */
580         flags |= MAP_FIXED;
581         addr = (void *)0x40000000;
582         /* Cannot map more than that */
583         if (code_gen_buffer_size > (800 * 1024 * 1024))
584             code_gen_buffer_size = (800 * 1024 * 1024);
585 #elif defined(__sparc_v9__)
586         // Map the buffer below 2G, so we can use direct calls and branches
587         flags |= MAP_FIXED;
588         addr = (void *) 0x60000000UL;
589         if (code_gen_buffer_size > (512 * 1024 * 1024)) {
590             code_gen_buffer_size = (512 * 1024 * 1024);
591         }
592 #endif
593         code_gen_buffer = mmap(addr, code_gen_buffer_size,
594                                PROT_WRITE | PROT_READ | PROT_EXEC, 
595                                flags, -1, 0);
596         if (code_gen_buffer == MAP_FAILED) {
597             fprintf(stderr, "Could not allocate dynamic translator buffer\n");
598             exit(1);
599         }
600     }
601 #else
602     code_gen_buffer = g_malloc(code_gen_buffer_size);
603     map_exec(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
604 #endif
605 #endif /* !USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER */
606     map_exec(code_gen_prologue, sizeof(code_gen_prologue));
607     code_gen_buffer_max_size = code_gen_buffer_size -
608         (TCG_MAX_OP_SIZE * OPC_BUF_SIZE);
609     code_gen_max_blocks = code_gen_buffer_size / CODE_GEN_AVG_BLOCK_SIZE;
610     tbs = g_malloc(code_gen_max_blocks * sizeof(TranslationBlock));
611 }
612
613 /* Must be called before using the QEMU cpus. 'tb_size' is the size
614    (in bytes) allocated to the translation buffer. Zero means default
615    size. */
616 void tcg_exec_init(unsigned long tb_size)
617 {
618     cpu_gen_init();
619     code_gen_alloc(tb_size);
620     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
621     tcg_register_jit(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
622     page_init();
623 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY) || !defined(CONFIG_USE_GUEST_BASE)
624     /* There's no guest base to take into account, so go ahead and
625        initialize the prologue now.  */
626     tcg_prologue_init(&tcg_ctx);
627 #endif
628 }
629
630 bool tcg_enabled(void)
631 {
632     return code_gen_buffer != NULL;
633 }
634
635 void cpu_exec_init_all(void)
636 {
637 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
638     memory_map_init();
639     io_mem_init();
640 #endif
641 }
642
643 #if defined(CPU_SAVE_VERSION) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
644
645 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
646 {
647     CPUArchState *env = opaque;
648
649     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
650        version_id is increased. */
651     env->interrupt_request &= ~0x01;
652     tlb_flush(env, 1);
653
654     return 0;
655 }
656
657 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
658     .name = "cpu_common",
659     .version_id = 1,
660     .minimum_version_id = 1,
661     .minimum_version_id_old = 1,
662     .post_load = cpu_common_post_load,
663     .fields      = (VMStateField []) {
664         VMSTATE_UINT32(halted, CPUArchState),
665         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUArchState),
666         VMSTATE_END_OF_LIST()
667     }
668 };
669 #endif
670
671 CPUArchState *qemu_get_cpu(int cpu)
672 {
673     CPUArchState *env = first_cpu;
674
675     while (env) {
676         if (env->cpu_index == cpu)
677             break;
678         env = env->next_cpu;
679     }
680
681     return env;
682 }
683
684 void cpu_exec_init(CPUArchState *env)
685 {
686     CPUArchState **penv;
687     int cpu_index;
688
689 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
690     cpu_list_lock();
691 #endif
692     env->next_cpu = NULL;
693     penv = &first_cpu;
694     cpu_index = 0;
695     while (*penv != NULL) {
696         penv = &(*penv)->next_cpu;
697         cpu_index++;
698     }
699     env->cpu_index = cpu_index;
700     env->numa_node = 0;
701     QTAILQ_INIT(&env->breakpoints);
702     QTAILQ_INIT(&env->watchpoints);
703 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
704     env->thread_id = qemu_get_thread_id();
705 #endif
706     *penv = env;
707 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
708     cpu_list_unlock();
709 #endif
710 #if defined(CPU_SAVE_VERSION) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
711     vmstate_register(NULL, cpu_index, &vmstate_cpu_common, env);
712     register_savevm(NULL, "cpu", cpu_index, CPU_SAVE_VERSION,
713                     cpu_save, cpu_load, env);
714 #endif
715 }
716
717 /* Allocate a new translation block. Flush the translation buffer if
718    too many translation blocks or too much generated code. */
719 static TranslationBlock *tb_alloc(target_ulong pc)
720 {
721     TranslationBlock *tb;
722
723     if (nb_tbs >= code_gen_max_blocks ||
724         (code_gen_ptr - code_gen_buffer) >= code_gen_buffer_max_size)
725         return NULL;
726     tb = &tbs[nb_tbs++];
727     tb->pc = pc;
728     tb->cflags = 0;
729     return tb;
730 }
731
732 void tb_free(TranslationBlock *tb)
733 {
734     /* In practice this is mostly used for single use temporary TB
735        Ignore the hard cases and just back up if this TB happens to
736        be the last one generated.  */
737     if (nb_tbs > 0 && tb == &tbs[nb_tbs - 1]) {
738         code_gen_ptr = tb->tc_ptr;
739         nb_tbs--;
740     }
741 }
742
743 static inline void invalidate_page_bitmap(PageDesc *p)
744 {
745     if (p->code_bitmap) {
746         g_free(p->code_bitmap);
747         p->code_bitmap = NULL;
748     }
749     p->code_write_count = 0;
750 }
751
752 /* Set to NULL all the 'first_tb' fields in all PageDescs. */
753
754 static void page_flush_tb_1 (int level, void **lp)
755 {
756     int i;
757
758     if (*lp == NULL) {
759         return;
760     }
761     if (level == 0) {
762         PageDesc *pd = *lp;
763         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
764             pd[i].first_tb = NULL;
765             invalidate_page_bitmap(pd + i);
766         }
767     } else {
768         void **pp = *lp;
769         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
770             page_flush_tb_1 (level - 1, pp + i);
771         }
772     }
773 }
774
775 static void page_flush_tb(void)
776 {
777     int i;
778     for (i = 0; i < V_L1_SIZE; i++) {
779         page_flush_tb_1(V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1, l1_map + i);
780     }
781 }
782
783 /* flush all the translation blocks */
784 /* XXX: tb_flush is currently not thread safe */
785 void tb_flush(CPUArchState *env1)
786 {
787     CPUArchState *env;
788 #if defined(DEBUG_FLUSH)
789     printf("qemu: flush code_size=%ld nb_tbs=%d avg_tb_size=%ld\n",
790            (unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer),
791            nb_tbs, nb_tbs > 0 ?
792            ((unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer)) / nb_tbs : 0);
793 #endif
794     if ((unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer) > code_gen_buffer_size)
795         cpu_abort(env1, "Internal error: code buffer overflow\n");
796
797     nb_tbs = 0;
798
799     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
800         memset (env->tb_jmp_cache, 0, TB_JMP_CACHE_SIZE * sizeof (void *));
801     }
802
803     memset (tb_phys_hash, 0, CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE * sizeof (void *));
804     page_flush_tb();
805
806     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
807     /* XXX: flush processor icache at this point if cache flush is
808        expensive */
809     tb_flush_count++;
810 }
811
812 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
813
814 static void tb_invalidate_check(target_ulong address)
815 {
816     TranslationBlock *tb;
817     int i;
818     address &= TARGET_PAGE_MASK;
819     for(i = 0;i < CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE; i++) {
820         for(tb = tb_phys_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->phys_hash_next) {
821             if (!(address + TARGET_PAGE_SIZE <= tb->pc ||
822                   address >= tb->pc + tb->size)) {
823                 printf("ERROR invalidate: address=" TARGET_FMT_lx
824                        " PC=%08lx size=%04x\n",
825                        address, (long)tb->pc, tb->size);
826             }
827         }
828     }
829 }
830
831 /* verify that all the pages have correct rights for code */
832 static void tb_page_check(void)
833 {
834     TranslationBlock *tb;
835     int i, flags1, flags2;
836
837     for(i = 0;i < CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE; i++) {
838         for(tb = tb_phys_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->phys_hash_next) {
839             flags1 = page_get_flags(tb->pc);
840             flags2 = page_get_flags(tb->pc + tb->size - 1);
841             if ((flags1 & PAGE_WRITE) || (flags2 & PAGE_WRITE)) {
842                 printf("ERROR page flags: PC=%08lx size=%04x f1=%x f2=%x\n",
843                        (long)tb->pc, tb->size, flags1, flags2);
844             }
845         }
846     }
847 }
848
849 #endif
850
851 /* invalidate one TB */
852 static inline void tb_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb,
853                              int next_offset)
854 {
855     TranslationBlock *tb1;
856     for(;;) {
857         tb1 = *ptb;
858         if (tb1 == tb) {
859             *ptb = *(TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
860             break;
861         }
862         ptb = (TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
863     }
864 }
865
866 static inline void tb_page_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb)
867 {
868     TranslationBlock *tb1;
869     unsigned int n1;
870
871     for(;;) {
872         tb1 = *ptb;
873         n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
874         tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
875         if (tb1 == tb) {
876             *ptb = tb1->page_next[n1];
877             break;
878         }
879         ptb = &tb1->page_next[n1];
880     }
881 }
882
883 static inline void tb_jmp_remove(TranslationBlock *tb, int n)
884 {
885     TranslationBlock *tb1, **ptb;
886     unsigned int n1;
887
888     ptb = &tb->jmp_next[n];
889     tb1 = *ptb;
890     if (tb1) {
891         /* find tb(n) in circular list */
892         for(;;) {
893             tb1 = *ptb;
894             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
895             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
896             if (n1 == n && tb1 == tb)
897                 break;
898             if (n1 == 2) {
899                 ptb = &tb1->jmp_first;
900             } else {
901                 ptb = &tb1->jmp_next[n1];
902             }
903         }
904         /* now we can suppress tb(n) from the list */
905         *ptb = tb->jmp_next[n];
906
907         tb->jmp_next[n] = NULL;
908     }
909 }
910
911 /* reset the jump entry 'n' of a TB so that it is not chained to
912    another TB */
913 static inline void tb_reset_jump(TranslationBlock *tb, int n)
914 {
915     tb_set_jmp_target(tb, n, (uintptr_t)(tb->tc_ptr + tb->tb_next_offset[n]));
916 }
917
918 void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr)
919 {
920     CPUArchState *env;
921     PageDesc *p;
922     unsigned int h, n1;
923     tb_page_addr_t phys_pc;
924     TranslationBlock *tb1, *tb2;
925
926     /* remove the TB from the hash list */
927     phys_pc = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
928     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
929     tb_remove(&tb_phys_hash[h], tb,
930               offsetof(TranslationBlock, phys_hash_next));
931
932     /* remove the TB from the page list */
933     if (tb->page_addr[0] != page_addr) {
934         p = page_find(tb->page_addr[0] >> TARGET_PAGE_BITS);
935         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
936         invalidate_page_bitmap(p);
937     }
938     if (tb->page_addr[1] != -1 && tb->page_addr[1] != page_addr) {
939         p = page_find(tb->page_addr[1] >> TARGET_PAGE_BITS);
940         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
941         invalidate_page_bitmap(p);
942     }
943
944     tb_invalidated_flag = 1;
945
946     /* remove the TB from the hash list */
947     h = tb_jmp_cache_hash_func(tb->pc);
948     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
949         if (env->tb_jmp_cache[h] == tb)
950             env->tb_jmp_cache[h] = NULL;
951     }
952
953     /* suppress this TB from the two jump lists */
954     tb_jmp_remove(tb, 0);
955     tb_jmp_remove(tb, 1);
956
957     /* suppress any remaining jumps to this TB */
958     tb1 = tb->jmp_first;
959     for(;;) {
960         n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
961         if (n1 == 2)
962             break;
963         tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
964         tb2 = tb1->jmp_next[n1];
965         tb_reset_jump(tb1, n1);
966         tb1->jmp_next[n1] = NULL;
967         tb1 = tb2;
968     }
969     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2); /* fail safe */
970
971     tb_phys_invalidate_count++;
972 }
973
974 static inline void set_bits(uint8_t *tab, int start, int len)
975 {
976     int end, mask, end1;
977
978     end = start + len;
979     tab += start >> 3;
980     mask = 0xff << (start & 7);
981     if ((start & ~7) == (end & ~7)) {
982         if (start < end) {
983             mask &= ~(0xff << (end & 7));
984             *tab |= mask;
985         }
986     } else {
987         *tab++ |= mask;
988         start = (start + 8) & ~7;
989         end1 = end & ~7;
990         while (start < end1) {
991             *tab++ = 0xff;
992             start += 8;
993         }
994         if (start < end) {
995             mask = ~(0xff << (end & 7));
996             *tab |= mask;
997         }
998     }
999 }
1000
1001 static void build_page_bitmap(PageDesc *p)
1002 {
1003     int n, tb_start, tb_end;
1004     TranslationBlock *tb;
1005
1006     p->code_bitmap = g_malloc0(TARGET_PAGE_SIZE / 8);
1007
1008     tb = p->first_tb;
1009     while (tb != NULL) {
1010         n = (uintptr_t)tb & 3;
1011         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1012         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1013         if (n == 0) {
1014             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1015                it is not a problem */
1016             tb_start = tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK;
1017             tb_end = tb_start + tb->size;
1018             if (tb_end > TARGET_PAGE_SIZE)
1019                 tb_end = TARGET_PAGE_SIZE;
1020         } else {
1021             tb_start = 0;
1022             tb_end = ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1023         }
1024         set_bits(p->code_bitmap, tb_start, tb_end - tb_start);
1025         tb = tb->page_next[n];
1026     }
1027 }
1028
1029 TranslationBlock *tb_gen_code(CPUArchState *env,
1030                               target_ulong pc, target_ulong cs_base,
1031                               int flags, int cflags)
1032 {
1033     TranslationBlock *tb;
1034     uint8_t *tc_ptr;
1035     tb_page_addr_t phys_pc, phys_page2;
1036     target_ulong virt_page2;
1037     int code_gen_size;
1038
1039     phys_pc = get_page_addr_code(env, pc);
1040     tb = tb_alloc(pc);
1041     if (!tb) {
1042         /* flush must be done */
1043         tb_flush(env);
1044         /* cannot fail at this point */
1045         tb = tb_alloc(pc);
1046         /* Don't forget to invalidate previous TB info.  */
1047         tb_invalidated_flag = 1;
1048     }
1049     tc_ptr = code_gen_ptr;
1050     tb->tc_ptr = tc_ptr;
1051     tb->cs_base = cs_base;
1052     tb->flags = flags;
1053     tb->cflags = cflags;
1054     cpu_gen_code(env, tb, &code_gen_size);
1055     code_gen_ptr = (void *)(((uintptr_t)code_gen_ptr + code_gen_size +
1056                              CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
1057
1058     /* check next page if needed */
1059     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
1060     phys_page2 = -1;
1061     if ((pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
1062         phys_page2 = get_page_addr_code(env, virt_page2);
1063     }
1064     tb_link_page(tb, phys_pc, phys_page2);
1065     return tb;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1070  * [start;end[. NOTE: start and end may refer to *different* physical pages.
1071  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1072  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1073  * this TB.
1074  */
1075 void tb_invalidate_phys_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
1076                               int is_cpu_write_access)
1077 {
1078     while (start < end) {
1079         tb_invalidate_phys_page_range(start, end, is_cpu_write_access);
1080         start &= TARGET_PAGE_MASK;
1081         start += TARGET_PAGE_SIZE;
1082     }
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1087  * [start;end[. NOTE: start and end must refer to the *same* physical page.
1088  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1089  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1090  * this TB.
1091  */
1092 void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
1093                                    int is_cpu_write_access)
1094 {
1095     TranslationBlock *tb, *tb_next, *saved_tb;
1096     CPUArchState *env = cpu_single_env;
1097     tb_page_addr_t tb_start, tb_end;
1098     PageDesc *p;
1099     int n;
1100 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1101     int current_tb_not_found = is_cpu_write_access;
1102     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1103     int current_tb_modified = 0;
1104     target_ulong current_pc = 0;
1105     target_ulong current_cs_base = 0;
1106     int current_flags = 0;
1107 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1108
1109     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1110     if (!p)
1111         return;
1112     if (!p->code_bitmap &&
1113         ++p->code_write_count >= SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD &&
1114         is_cpu_write_access) {
1115         /* build code bitmap */
1116         build_page_bitmap(p);
1117     }
1118
1119     /* we remove all the TBs in the range [start, end[ */
1120     /* XXX: see if in some cases it could be faster to invalidate all the code */
1121     tb = p->first_tb;
1122     while (tb != NULL) {
1123         n = (uintptr_t)tb & 3;
1124         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1125         tb_next = tb->page_next[n];
1126         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1127         if (n == 0) {
1128             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1129                it is not a problem */
1130             tb_start = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
1131             tb_end = tb_start + tb->size;
1132         } else {
1133             tb_start = tb->page_addr[1];
1134             tb_end = tb_start + ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1135         }
1136         if (!(tb_end <= start || tb_start >= end)) {
1137 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1138             if (current_tb_not_found) {
1139                 current_tb_not_found = 0;
1140                 current_tb = NULL;
1141                 if (env->mem_io_pc) {
1142                     /* now we have a real cpu fault */
1143                     current_tb = tb_find_pc(env->mem_io_pc);
1144                 }
1145             }
1146             if (current_tb == tb &&
1147                 (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1148                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1149                 its execution. We could be more precise by checking
1150                 that the modification is after the current PC, but it
1151                 would require a specialized function to partially
1152                 restore the CPU state */
1153
1154                 current_tb_modified = 1;
1155                 cpu_restore_state(current_tb, env, env->mem_io_pc);
1156                 cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1157                                      &current_flags);
1158             }
1159 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1160             /* we need to do that to handle the case where a signal
1161                occurs while doing tb_phys_invalidate() */
1162             saved_tb = NULL;
1163             if (env) {
1164                 saved_tb = env->current_tb;
1165                 env->current_tb = NULL;
1166             }
1167             tb_phys_invalidate(tb, -1);
1168             if (env) {
1169                 env->current_tb = saved_tb;
1170                 if (env->interrupt_request && env->current_tb)
1171                     cpu_interrupt(env, env->interrupt_request);
1172             }
1173         }
1174         tb = tb_next;
1175     }
1176 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1177     /* if no code remaining, no need to continue to use slow writes */
1178     if (!p->first_tb) {
1179         invalidate_page_bitmap(p);
1180         if (is_cpu_write_access) {
1181             tlb_unprotect_code_phys(env, start, env->mem_io_vaddr);
1182         }
1183     }
1184 #endif
1185 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1186     if (current_tb_modified) {
1187         /* we generate a block containing just the instruction
1188            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1189            itself */
1190         env->current_tb = NULL;
1191         tb_gen_code(env, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1192         cpu_resume_from_signal(env, NULL);
1193     }
1194 #endif
1195 }
1196
1197 /* len must be <= 8 and start must be a multiple of len */
1198 static inline void tb_invalidate_phys_page_fast(tb_page_addr_t start, int len)
1199 {
1200     PageDesc *p;
1201     int offset, b;
1202 #if 0
1203     if (1) {
1204         qemu_log("modifying code at 0x%x size=%d EIP=%x PC=%08x\n",
1205                   cpu_single_env->mem_io_vaddr, len,
1206                   cpu_single_env->eip,
1207                   cpu_single_env->eip +
1208                   (intptr_t)cpu_single_env->segs[R_CS].base);
1209     }
1210 #endif
1211     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1212     if (!p)
1213         return;
1214     if (p->code_bitmap) {
1215         offset = start & ~TARGET_PAGE_MASK;
1216         b = p->code_bitmap[offset >> 3] >> (offset & 7);
1217         if (b & ((1 << len) - 1))
1218             goto do_invalidate;
1219     } else {
1220     do_invalidate:
1221         tb_invalidate_phys_page_range(start, start + len, 1);
1222     }
1223 }
1224
1225 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
1226 static void tb_invalidate_phys_page(tb_page_addr_t addr,
1227                                     uintptr_t pc, void *puc)
1228 {
1229     TranslationBlock *tb;
1230     PageDesc *p;
1231     int n;
1232 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1233     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1234     CPUArchState *env = cpu_single_env;
1235     int current_tb_modified = 0;
1236     target_ulong current_pc = 0;
1237     target_ulong current_cs_base = 0;
1238     int current_flags = 0;
1239 #endif
1240
1241     addr &= TARGET_PAGE_MASK;
1242     p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1243     if (!p)
1244         return;
1245     tb = p->first_tb;
1246 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1247     if (tb && pc != 0) {
1248         current_tb = tb_find_pc(pc);
1249     }
1250 #endif
1251     while (tb != NULL) {
1252         n = (uintptr_t)tb & 3;
1253         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1254 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1255         if (current_tb == tb &&
1256             (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1257                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1258                    its execution. We could be more precise by checking
1259                    that the modification is after the current PC, but it
1260                    would require a specialized function to partially
1261                    restore the CPU state */
1262
1263             current_tb_modified = 1;
1264             cpu_restore_state(current_tb, env, pc);
1265             cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1266                                  &current_flags);
1267         }
1268 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1269         tb_phys_invalidate(tb, addr);
1270         tb = tb->page_next[n];
1271     }
1272     p->first_tb = NULL;
1273 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1274     if (current_tb_modified) {
1275         /* we generate a block containing just the instruction
1276            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1277            itself */
1278         env->current_tb = NULL;
1279         tb_gen_code(env, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1280         cpu_resume_from_signal(env, puc);
1281     }
1282 #endif
1283 }
1284 #endif
1285
1286 /* add the tb in the target page and protect it if necessary */
1287 static inline void tb_alloc_page(TranslationBlock *tb,
1288                                  unsigned int n, tb_page_addr_t page_addr)
1289 {
1290     PageDesc *p;
1291 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1292     bool page_already_protected;
1293 #endif
1294
1295     tb->page_addr[n] = page_addr;
1296     p = page_find_alloc(page_addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
1297     tb->page_next[n] = p->first_tb;
1298 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1299     page_already_protected = p->first_tb != NULL;
1300 #endif
1301     p->first_tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | n);
1302     invalidate_page_bitmap(p);
1303
1304 #if defined(TARGET_HAS_SMC) || 1
1305
1306 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1307     if (p->flags & PAGE_WRITE) {
1308         target_ulong addr;
1309         PageDesc *p2;
1310         int prot;
1311
1312         /* force the host page as non writable (writes will have a
1313            page fault + mprotect overhead) */
1314         page_addr &= qemu_host_page_mask;
1315         prot = 0;
1316         for(addr = page_addr; addr < page_addr + qemu_host_page_size;
1317             addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
1318
1319             p2 = page_find (addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1320             if (!p2)
1321                 continue;
1322             prot |= p2->flags;
1323             p2->flags &= ~PAGE_WRITE;
1324           }
1325         mprotect(g2h(page_addr), qemu_host_page_size,
1326                  (prot & PAGE_BITS) & ~PAGE_WRITE);
1327 #ifdef DEBUG_TB_INVALIDATE
1328         printf("protecting code page: 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
1329                page_addr);
1330 #endif
1331     }
1332 #else
1333     /* if some code is already present, then the pages are already
1334        protected. So we handle the case where only the first TB is
1335        allocated in a physical page */
1336     if (!page_already_protected) {
1337         tlb_protect_code(page_addr);
1338     }
1339 #endif
1340
1341 #endif /* TARGET_HAS_SMC */
1342 }
1343
1344 /* add a new TB and link it to the physical page tables. phys_page2 is
1345    (-1) to indicate that only one page contains the TB. */
1346 void tb_link_page(TranslationBlock *tb,
1347                   tb_page_addr_t phys_pc, tb_page_addr_t phys_page2)
1348 {
1349     unsigned int h;
1350     TranslationBlock **ptb;
1351
1352     /* Grab the mmap lock to stop another thread invalidating this TB
1353        before we are done.  */
1354     mmap_lock();
1355     /* add in the physical hash table */
1356     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
1357     ptb = &tb_phys_hash[h];
1358     tb->phys_hash_next = *ptb;
1359     *ptb = tb;
1360
1361     /* add in the page list */
1362     tb_alloc_page(tb, 0, phys_pc & TARGET_PAGE_MASK);
1363     if (phys_page2 != -1)
1364         tb_alloc_page(tb, 1, phys_page2);
1365     else
1366         tb->page_addr[1] = -1;
1367
1368     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2);
1369     tb->jmp_next[0] = NULL;
1370     tb->jmp_next[1] = NULL;
1371
1372     /* init original jump addresses */
1373     if (tb->tb_next_offset[0] != 0xffff)
1374         tb_reset_jump(tb, 0);
1375     if (tb->tb_next_offset[1] != 0xffff)
1376         tb_reset_jump(tb, 1);
1377
1378 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
1379     tb_page_check();
1380 #endif
1381     mmap_unlock();
1382 }
1383
1384 /* find the TB 'tb' such that tb[0].tc_ptr <= tc_ptr <
1385    tb[1].tc_ptr. Return NULL if not found */
1386 TranslationBlock *tb_find_pc(uintptr_t tc_ptr)
1387 {
1388     int m_min, m_max, m;
1389     uintptr_t v;
1390     TranslationBlock *tb;
1391
1392     if (nb_tbs <= 0)
1393         return NULL;
1394     if (tc_ptr < (uintptr_t)code_gen_buffer ||
1395         tc_ptr >= (uintptr_t)code_gen_ptr) {
1396         return NULL;
1397     }
1398     /* binary search (cf Knuth) */
1399     m_min = 0;
1400     m_max = nb_tbs - 1;
1401     while (m_min <= m_max) {
1402         m = (m_min + m_max) >> 1;
1403         tb = &tbs[m];
1404         v = (uintptr_t)tb->tc_ptr;
1405         if (v == tc_ptr)
1406             return tb;
1407         else if (tc_ptr < v) {
1408             m_max = m - 1;
1409         } else {
1410             m_min = m + 1;
1411         }
1412     }
1413     return &tbs[m_max];
1414 }
1415
1416 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb);
1417
1418 static inline void tb_reset_jump_recursive2(TranslationBlock *tb, int n)
1419 {
1420     TranslationBlock *tb1, *tb_next, **ptb;
1421     unsigned int n1;
1422
1423     tb1 = tb->jmp_next[n];
1424     if (tb1 != NULL) {
1425         /* find head of list */
1426         for(;;) {
1427             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
1428             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
1429             if (n1 == 2)
1430                 break;
1431             tb1 = tb1->jmp_next[n1];
1432         }
1433         /* we are now sure now that tb jumps to tb1 */
1434         tb_next = tb1;
1435
1436         /* remove tb from the jmp_first list */
1437         ptb = &tb_next->jmp_first;
1438         for(;;) {
1439             tb1 = *ptb;
1440             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
1441             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
1442             if (n1 == n && tb1 == tb)
1443                 break;
1444             ptb = &tb1->jmp_next[n1];
1445         }
1446         *ptb = tb->jmp_next[n];
1447         tb->jmp_next[n] = NULL;
1448
1449         /* suppress the jump to next tb in generated code */
1450         tb_reset_jump(tb, n);
1451
1452         /* suppress jumps in the tb on which we could have jumped */
1453         tb_reset_jump_recursive(tb_next);
1454     }
1455 }
1456
1457 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb)
1458 {
1459     tb_reset_jump_recursive2(tb, 0);
1460     tb_reset_jump_recursive2(tb, 1);
1461 }
1462
1463 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1464 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1465 static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
1466 {
1467     tb_invalidate_phys_page_range(pc, pc + 1, 0);
1468 }
1469 #else
1470 void tb_invalidate_phys_addr(target_phys_addr_t addr)
1471 {
1472     ram_addr_t ram_addr;
1473     MemoryRegionSection *section;
1474
1475     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1476     if (!(memory_region_is_ram(section->mr)
1477           || (section->mr->rom_device && section->mr->readable))) {
1478         return;
1479     }
1480     ram_addr = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
1481         + memory_region_section_addr(section, addr);
1482     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1483 }
1484
1485 static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
1486 {
1487     tb_invalidate_phys_addr(cpu_get_phys_page_debug(env, pc) |
1488             (pc & ~TARGET_PAGE_MASK));
1489 }
1490 #endif
1491 #endif /* TARGET_HAS_ICE */
1492
1493 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1494 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1495
1496 {
1497 }
1498
1499 int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1500                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1501 {
1502     return -ENOSYS;
1503 }
1504 #else
1505 /* Add a watchpoint.  */
1506 int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1507                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1508 {
1509     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
1510     CPUWatchpoint *wp;
1511
1512     /* sanity checks: allow power-of-2 lengths, deny unaligned watchpoints */
1513     if ((len & (len - 1)) || (addr & ~len_mask) ||
1514             len == 0 || len > TARGET_PAGE_SIZE) {
1515         fprintf(stderr, "qemu: tried to set invalid watchpoint at "
1516                 TARGET_FMT_lx ", len=" TARGET_FMT_lu "\n", addr, len);
1517         return -EINVAL;
1518     }
1519     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1520
1521     wp->vaddr = addr;
1522     wp->len_mask = len_mask;
1523     wp->flags = flags;
1524
1525     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1526     if (flags & BP_GDB)
1527         QTAILQ_INSERT_HEAD(&env->watchpoints, wp, entry);
1528     else
1529         QTAILQ_INSERT_TAIL(&env->watchpoints, wp, entry);
1530
1531     tlb_flush_page(env, addr);
1532
1533     if (watchpoint)
1534         *watchpoint = wp;
1535     return 0;
1536 }
1537
1538 /* Remove a specific watchpoint.  */
1539 int cpu_watchpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1540                           int flags)
1541 {
1542     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
1543     CPUWatchpoint *wp;
1544
1545     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1546         if (addr == wp->vaddr && len_mask == wp->len_mask
1547                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1548             cpu_watchpoint_remove_by_ref(env, wp);
1549             return 0;
1550         }
1551     }
1552     return -ENOENT;
1553 }
1554
1555 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1556 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUWatchpoint *watchpoint)
1557 {
1558     QTAILQ_REMOVE(&env->watchpoints, watchpoint, entry);
1559
1560     tlb_flush_page(env, watchpoint->vaddr);
1561
1562     g_free(watchpoint);
1563 }
1564
1565 /* Remove all matching watchpoints.  */
1566 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1567 {
1568     CPUWatchpoint *wp, *next;
1569
1570     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &env->watchpoints, entry, next) {
1571         if (wp->flags & mask)
1572             cpu_watchpoint_remove_by_ref(env, wp);
1573     }
1574 }
1575 #endif
1576
1577 /* Add a breakpoint.  */
1578 int cpu_breakpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags,
1579                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1580 {
1581 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1582     CPUBreakpoint *bp;
1583
1584     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1585
1586     bp->pc = pc;
1587     bp->flags = flags;
1588
1589     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1590     if (flags & BP_GDB)
1591         QTAILQ_INSERT_HEAD(&env->breakpoints, bp, entry);
1592     else
1593         QTAILQ_INSERT_TAIL(&env->breakpoints, bp, entry);
1594
1595     breakpoint_invalidate(env, pc);
1596
1597     if (breakpoint)
1598         *breakpoint = bp;
1599     return 0;
1600 #else
1601     return -ENOSYS;
1602 #endif
1603 }
1604
1605 /* Remove a specific breakpoint.  */
1606 int cpu_breakpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags)
1607 {
1608 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1609     CPUBreakpoint *bp;
1610
1611     QTAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
1612         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1613             cpu_breakpoint_remove_by_ref(env, bp);
1614             return 0;
1615         }
1616     }
1617     return -ENOENT;
1618 #else
1619     return -ENOSYS;
1620 #endif
1621 }
1622
1623 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1624 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUBreakpoint *breakpoint)
1625 {
1626 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1627     QTAILQ_REMOVE(&env->breakpoints, breakpoint, entry);
1628
1629     breakpoint_invalidate(env, breakpoint->pc);
1630
1631     g_free(breakpoint);
1632 #endif
1633 }
1634
1635 /* Remove all matching breakpoints. */
1636 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1637 {
1638 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1639     CPUBreakpoint *bp, *next;
1640
1641     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &env->breakpoints, entry, next) {
1642         if (bp->flags & mask)
1643             cpu_breakpoint_remove_by_ref(env, bp);
1644     }
1645 #endif
1646 }
1647
1648 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1649    CPU loop after each instruction */
1650 void cpu_single_step(CPUArchState *env, int enabled)
1651 {
1652 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1653     if (env->singlestep_enabled != enabled) {
1654         env->singlestep_enabled = enabled;
1655         if (kvm_enabled())
1656             kvm_update_guest_debug(env, 0);
1657         else {
1658             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1659             /* XXX: only flush what is necessary */
1660             tb_flush(env);
1661         }
1662     }
1663 #endif
1664 }
1665
1666 static void cpu_unlink_tb(CPUArchState *env)
1667 {
1668     /* FIXME: TB unchaining isn't SMP safe.  For now just ignore the
1669        problem and hope the cpu will stop of its own accord.  For userspace
1670        emulation this often isn't actually as bad as it sounds.  Often
1671        signals are used primarily to interrupt blocking syscalls.  */
1672     TranslationBlock *tb;
1673     static spinlock_t interrupt_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
1674
1675     spin_lock(&interrupt_lock);
1676     tb = env->current_tb;
1677     /* if the cpu is currently executing code, we must unlink it and
1678        all the potentially executing TB */
1679     if (tb) {
1680         env->current_tb = NULL;
1681         tb_reset_jump_recursive(tb);
1682     }
1683     spin_unlock(&interrupt_lock);
1684 }
1685
1686 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1687 /* mask must never be zero, except for A20 change call */
1688 static void tcg_handle_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1689 {
1690     int old_mask;
1691
1692     old_mask = env->interrupt_request;
1693     env->interrupt_request |= mask;
1694
1695     /*
1696      * If called from iothread context, wake the target cpu in
1697      * case its halted.
1698      */
1699     if (!qemu_cpu_is_self(env)) {
1700         qemu_cpu_kick(env);
1701         return;
1702     }
1703
1704     if (use_icount) {
1705         env->icount_decr.u16.high = 0xffff;
1706         if (!can_do_io(env)
1707             && (mask & ~old_mask) != 0) {
1708             cpu_abort(env, "Raised interrupt while not in I/O function");
1709         }
1710     } else {
1711         cpu_unlink_tb(env);
1712     }
1713 }
1714
1715 CPUInterruptHandler cpu_interrupt_handler = tcg_handle_interrupt;
1716
1717 #else /* CONFIG_USER_ONLY */
1718
1719 void cpu_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1720 {
1721     env->interrupt_request |= mask;
1722     cpu_unlink_tb(env);
1723 }
1724 #endif /* CONFIG_USER_ONLY */
1725
1726 void cpu_reset_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1727 {
1728     env->interrupt_request &= ~mask;
1729 }
1730
1731 void cpu_exit(CPUArchState *env)
1732 {
1733     env->exit_request = 1;
1734     cpu_unlink_tb(env);
1735 }
1736
1737 void cpu_abort(CPUArchState *env, const char *fmt, ...)
1738 {
1739     va_list ap;
1740     va_list ap2;
1741
1742     va_start(ap, fmt);
1743     va_copy(ap2, ap);
1744     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1745     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1746     fprintf(stderr, "\n");
1747 #ifdef TARGET_I386
1748     cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1749 #else
1750     cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
1751 #endif
1752     if (qemu_log_enabled()) {
1753         qemu_log("qemu: fatal: ");
1754         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1755         qemu_log("\n");
1756 #ifdef TARGET_I386
1757         log_cpu_state(env, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1758 #else
1759         log_cpu_state(env, 0);
1760 #endif
1761         qemu_log_flush();
1762         qemu_log_close();
1763     }
1764     va_end(ap2);
1765     va_end(ap);
1766 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1767     {
1768         struct sigaction act;
1769         sigfillset(&act.sa_mask);
1770         act.sa_handler = SIG_DFL;
1771         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1772     }
1773 #endif
1774     abort();
1775 }
1776
1777 CPUArchState *cpu_copy(CPUArchState *env)
1778 {
1779     CPUArchState *new_env = cpu_init(env->cpu_model_str);
1780     CPUArchState *next_cpu = new_env->next_cpu;
1781     int cpu_index = new_env->cpu_index;
1782 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1783     CPUBreakpoint *bp;
1784     CPUWatchpoint *wp;
1785 #endif
1786
1787     memcpy(new_env, env, sizeof(CPUArchState));
1788
1789     /* Preserve chaining and index. */
1790     new_env->next_cpu = next_cpu;
1791     new_env->cpu_index = cpu_index;
1792
1793     /* Clone all break/watchpoints.
1794        Note: Once we support ptrace with hw-debug register access, make sure
1795        BP_CPU break/watchpoints are handled correctly on clone. */
1796     QTAILQ_INIT(&env->breakpoints);
1797     QTAILQ_INIT(&env->watchpoints);
1798 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1799     QTAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
1800         cpu_breakpoint_insert(new_env, bp->pc, bp->flags, NULL);
1801     }
1802     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1803         cpu_watchpoint_insert(new_env, wp->vaddr, (~wp->len_mask) + 1,
1804                               wp->flags, NULL);
1805     }
1806 #endif
1807
1808     return new_env;
1809 }
1810
1811 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1812 void tb_flush_jmp_cache(CPUArchState *env, target_ulong addr)
1813 {
1814     unsigned int i;
1815
1816     /* Discard jump cache entries for any tb which might potentially
1817        overlap the flushed page.  */
1818     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr - TARGET_PAGE_SIZE);
1819     memset (&env->tb_jmp_cache[i], 0, 
1820             TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1821
1822     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr);
1823     memset (&env->tb_jmp_cache[i], 0, 
1824             TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1825 }
1826
1827 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
1828                                       uintptr_t length)
1829 {
1830     uintptr_t start1;
1831
1832     /* we modify the TLB cache so that the dirty bit will be set again
1833        when accessing the range */
1834     start1 = (uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(start);
1835     /* Check that we don't span multiple blocks - this breaks the
1836        address comparisons below.  */
1837     if ((uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(end - 1) - start1
1838             != (end - 1) - start) {
1839         abort();
1840     }
1841     cpu_tlb_reset_dirty_all(start1, length);
1842
1843 }
1844
1845 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1846 void cpu_physical_memory_reset_dirty(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
1847                                      int dirty_flags)
1848 {
1849     uintptr_t length;
1850
1851     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1852     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
1853
1854     length = end - start;
1855     if (length == 0)
1856         return;
1857     cpu_physical_memory_mask_dirty_range(start, length, dirty_flags);
1858
1859     if (tcg_enabled()) {
1860         tlb_reset_dirty_range_all(start, end, length);
1861     }
1862 }
1863
1864 int cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(int enable)
1865 {
1866     int ret = 0;
1867     in_migration = enable;
1868     return ret;
1869 }
1870
1871 target_phys_addr_t memory_region_section_get_iotlb(CPUArchState *env,
1872                                                    MemoryRegionSection *section,
1873                                                    target_ulong vaddr,
1874                                                    target_phys_addr_t paddr,
1875                                                    int prot,
1876                                                    target_ulong *address)
1877 {
1878     target_phys_addr_t iotlb;
1879     CPUWatchpoint *wp;
1880
1881     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1882         /* Normal RAM.  */
1883         iotlb = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
1884             + memory_region_section_addr(section, paddr);
1885         if (!section->readonly) {
1886             iotlb |= phys_section_notdirty;
1887         } else {
1888             iotlb |= phys_section_rom;
1889         }
1890     } else {
1891         /* IO handlers are currently passed a physical address.
1892            It would be nice to pass an offset from the base address
1893            of that region.  This would avoid having to special case RAM,
1894            and avoid full address decoding in every device.
1895            We can't use the high bits of pd for this because
1896            IO_MEM_ROMD uses these as a ram address.  */
1897         iotlb = section - phys_sections;
1898         iotlb += memory_region_section_addr(section, paddr);
1899     }
1900
1901     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1902        watchpoint trap routines.  */
1903     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1904         if (vaddr == (wp->vaddr & TARGET_PAGE_MASK)) {
1905             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1906             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1907                 iotlb = phys_section_watch + paddr;
1908                 *address |= TLB_MMIO;
1909                 break;
1910             }
1911         }
1912     }
1913
1914     return iotlb;
1915 }
1916
1917 #else
1918 /*
1919  * Walks guest process memory "regions" one by one
1920  * and calls callback function 'fn' for each region.
1921  */
1922
1923 struct walk_memory_regions_data
1924 {
1925     walk_memory_regions_fn fn;
1926     void *priv;
1927     uintptr_t start;
1928     int prot;
1929 };
1930
1931 static int walk_memory_regions_end(struct walk_memory_regions_data *data,
1932                                    abi_ulong end, int new_prot)
1933 {
1934     if (data->start != -1ul) {
1935         int rc = data->fn(data->priv, data->start, end, data->prot);
1936         if (rc != 0) {
1937             return rc;
1938         }
1939     }
1940
1941     data->start = (new_prot ? end : -1ul);
1942     data->prot = new_prot;
1943
1944     return 0;
1945 }
1946
1947 static int walk_memory_regions_1(struct walk_memory_regions_data *data,
1948                                  abi_ulong base, int level, void **lp)
1949 {
1950     abi_ulong pa;
1951     int i, rc;
1952
1953     if (*lp == NULL) {
1954         return walk_memory_regions_end(data, base, 0);
1955     }
1956
1957     if (level == 0) {
1958         PageDesc *pd = *lp;
1959         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
1960             int prot = pd[i].flags;
1961
1962             pa = base | (i << TARGET_PAGE_BITS);
1963             if (prot != data->prot) {
1964                 rc = walk_memory_regions_end(data, pa, prot);
1965                 if (rc != 0) {
1966                     return rc;
1967                 }
1968             }
1969         }
1970     } else {
1971         void **pp = *lp;
1972         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
1973             pa = base | ((abi_ulong)i <<
1974                 (TARGET_PAGE_BITS + L2_BITS * level));
1975             rc = walk_memory_regions_1(data, pa, level - 1, pp + i);
1976             if (rc != 0) {
1977                 return rc;
1978             }
1979         }
1980     }
1981
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 int walk_memory_regions(void *priv, walk_memory_regions_fn fn)
1986 {
1987     struct walk_memory_regions_data data;
1988     uintptr_t i;
1989
1990     data.fn = fn;
1991     data.priv = priv;
1992     data.start = -1ul;
1993     data.prot = 0;
1994
1995     for (i = 0; i < V_L1_SIZE; i++) {
1996         int rc = walk_memory_regions_1(&data, (abi_ulong)i << V_L1_SHIFT,
1997                                        V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1, l1_map + i);
1998         if (rc != 0) {
1999             return rc;
2000         }
2001     }
2002
2003     return walk_memory_regions_end(&data, 0, 0);
2004 }
2005
2006 static int dump_region(void *priv, abi_ulong start,
2007     abi_ulong end, unsigned long prot)
2008 {
2009     FILE *f = (FILE *)priv;
2010
2011     (void) fprintf(f, TARGET_ABI_FMT_lx"-"TARGET_ABI_FMT_lx
2012         " "TARGET_ABI_FMT_lx" %c%c%c\n",
2013         start, end, end - start,
2014         ((prot & PAGE_READ) ? 'r' : '-'),
2015         ((prot & PAGE_WRITE) ? 'w' : '-'),
2016         ((prot & PAGE_EXEC) ? 'x' : '-'));
2017
2018     return (0);
2019 }
2020
2021 /* dump memory mappings */
2022 void page_dump(FILE *f)
2023 {
2024     (void) fprintf(f, "%-8s %-8s %-8s %s\n",
2025             "start", "end", "size", "prot");
2026     walk_memory_regions(f, dump_region);
2027 }
2028
2029 int page_get_flags(target_ulong address)
2030 {
2031     PageDesc *p;
2032
2033     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2034     if (!p)
2035         return 0;
2036     return p->flags;
2037 }
2038
2039 /* Modify the flags of a page and invalidate the code if necessary.
2040    The flag PAGE_WRITE_ORG is positioned automatically depending
2041    on PAGE_WRITE.  The mmap_lock should already be held.  */
2042 void page_set_flags(target_ulong start, target_ulong end, int flags)
2043 {
2044     target_ulong addr, len;
2045
2046     /* This function should never be called with addresses outside the
2047        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2048        a missing call to h2g_valid.  */
2049 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2050     assert(end < ((abi_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2051 #endif
2052     assert(start < end);
2053
2054     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2055     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
2056
2057     if (flags & PAGE_WRITE) {
2058         flags |= PAGE_WRITE_ORG;
2059     }
2060
2061     for (addr = start, len = end - start;
2062          len != 0;
2063          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2064         PageDesc *p = page_find_alloc(addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
2065
2066         /* If the write protection bit is set, then we invalidate
2067            the code inside.  */
2068         if (!(p->flags & PAGE_WRITE) &&
2069             (flags & PAGE_WRITE) &&
2070             p->first_tb) {
2071             tb_invalidate_phys_page(addr, 0, NULL);
2072         }
2073         p->flags = flags;
2074     }
2075 }
2076
2077 int page_check_range(target_ulong start, target_ulong len, int flags)
2078 {
2079     PageDesc *p;
2080     target_ulong end;
2081     target_ulong addr;
2082
2083     /* This function should never be called with addresses outside the
2084        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2085        a missing call to h2g_valid.  */
2086 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2087     assert(start < ((abi_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2088 #endif
2089
2090     if (len == 0) {
2091         return 0;
2092     }
2093     if (start + len - 1 < start) {
2094         /* We've wrapped around.  */
2095         return -1;
2096     }
2097
2098     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start+len); /* must do before we loose bits in the next step */
2099     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2100
2101     for (addr = start, len = end - start;
2102          len != 0;
2103          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2104         p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2105         if( !p )
2106             return -1;
2107         if( !(p->flags & PAGE_VALID) )
2108             return -1;
2109
2110         if ((flags & PAGE_READ) && !(p->flags & PAGE_READ))
2111             return -1;
2112         if (flags & PAGE_WRITE) {
2113             if (!(p->flags & PAGE_WRITE_ORG))
2114                 return -1;
2115             /* unprotect the page if it was put read-only because it
2116                contains translated code */
2117             if (!(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2118                 if (!page_unprotect(addr, 0, NULL))
2119                     return -1;
2120             }
2121             return 0;
2122         }
2123     }
2124     return 0;
2125 }
2126
2127 /* called from signal handler: invalidate the code and unprotect the
2128    page. Return TRUE if the fault was successfully handled. */
2129 int page_unprotect(target_ulong address, uintptr_t pc, void *puc)
2130 {
2131     unsigned int prot;
2132     PageDesc *p;
2133     target_ulong host_start, host_end, addr;
2134
2135     /* Technically this isn't safe inside a signal handler.  However we
2136        know this only ever happens in a synchronous SEGV handler, so in
2137        practice it seems to be ok.  */
2138     mmap_lock();
2139
2140     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2141     if (!p) {
2142         mmap_unlock();
2143         return 0;
2144     }
2145
2146     /* if the page was really writable, then we change its
2147        protection back to writable */
2148     if ((p->flags & PAGE_WRITE_ORG) && !(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2149         host_start = address & qemu_host_page_mask;
2150         host_end = host_start + qemu_host_page_size;
2151
2152         prot = 0;
2153         for (addr = host_start ; addr < host_end ; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2154             p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2155             p->flags |= PAGE_WRITE;
2156             prot |= p->flags;
2157
2158             /* and since the content will be modified, we must invalidate
2159                the corresponding translated code. */
2160             tb_invalidate_phys_page(addr, pc, puc);
2161 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
2162             tb_invalidate_check(addr);
2163 #endif
2164         }
2165         mprotect((void *)g2h(host_start), qemu_host_page_size,
2166                  prot & PAGE_BITS);
2167
2168         mmap_unlock();
2169         return 1;
2170     }
2171     mmap_unlock();
2172     return 0;
2173 }
2174 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
2175
2176 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2177
2178 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
2179 typedef struct subpage_t {
2180     MemoryRegion iomem;
2181     target_phys_addr_t base;
2182     uint16_t sub_section[TARGET_PAGE_SIZE];
2183 } subpage_t;
2184
2185 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2186                              uint16_t section);
2187 static subpage_t *subpage_init(target_phys_addr_t base);
2188 static void destroy_page_desc(uint16_t section_index)
2189 {
2190     MemoryRegionSection *section = &phys_sections[section_index];
2191     MemoryRegion *mr = section->mr;
2192
2193     if (mr->subpage) {
2194         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
2195         memory_region_destroy(&subpage->iomem);
2196         g_free(subpage);
2197     }
2198 }
2199
2200 static void destroy_l2_mapping(PhysPageEntry *lp, unsigned level)
2201 {
2202     unsigned i;
2203     PhysPageEntry *p;
2204
2205     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
2206         return;
2207     }
2208
2209     p = phys_map_nodes[lp->ptr];
2210     for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
2211         if (!p[i].is_leaf) {
2212             destroy_l2_mapping(&p[i], level - 1);
2213         } else {
2214             destroy_page_desc(p[i].ptr);
2215         }
2216     }
2217     lp->is_leaf = 0;
2218     lp->ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
2219 }
2220
2221 static void destroy_all_mappings(void)
2222 {
2223     destroy_l2_mapping(&phys_map, P_L2_LEVELS - 1);
2224     phys_map_nodes_reset();
2225 }
2226
2227 static uint16_t phys_section_add(MemoryRegionSection *section)
2228 {
2229     if (phys_sections_nb == phys_sections_nb_alloc) {
2230         phys_sections_nb_alloc = MAX(phys_sections_nb_alloc * 2, 16);
2231         phys_sections = g_renew(MemoryRegionSection, phys_sections,
2232                                 phys_sections_nb_alloc);
2233     }
2234     phys_sections[phys_sections_nb] = *section;
2235     return phys_sections_nb++;
2236 }
2237
2238 static void phys_sections_clear(void)
2239 {
2240     phys_sections_nb = 0;
2241 }
2242
2243 static void register_subpage(MemoryRegionSection *section)
2244 {
2245     subpage_t *subpage;
2246     target_phys_addr_t base = section->offset_within_address_space
2247         & TARGET_PAGE_MASK;
2248     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(base >> TARGET_PAGE_BITS);
2249     MemoryRegionSection subsection = {
2250         .offset_within_address_space = base,
2251         .size = TARGET_PAGE_SIZE,
2252     };
2253     target_phys_addr_t start, end;
2254
2255     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
2256
2257     if (!(existing->mr->subpage)) {
2258         subpage = subpage_init(base);
2259         subsection.mr = &subpage->iomem;
2260         phys_page_set(base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
2261                       phys_section_add(&subsection));
2262     } else {
2263         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
2264     }
2265     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
2266     end = start + section->size - 1;
2267     subpage_register(subpage, start, end, phys_section_add(section));
2268 }
2269
2270
2271 static void register_multipage(MemoryRegionSection *section)
2272 {
2273     target_phys_addr_t start_addr = section->offset_within_address_space;
2274     ram_addr_t size = section->size;
2275     target_phys_addr_t addr;
2276     uint16_t section_index = phys_section_add(section);
2277
2278     assert(size);
2279
2280     addr = start_addr;
2281     phys_page_set(addr >> TARGET_PAGE_BITS, size >> TARGET_PAGE_BITS,
2282                   section_index);
2283 }
2284
2285 void cpu_register_physical_memory_log(MemoryRegionSection *section,
2286                                       bool readonly)
2287 {
2288     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
2289
2290     if ((now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK)
2291         || (now.size < TARGET_PAGE_SIZE)) {
2292         now.size = MIN(TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
2293                        - now.offset_within_address_space,
2294                        now.size);
2295         register_subpage(&now);
2296         remain.size -= now.size;
2297         remain.offset_within_address_space += now.size;
2298         remain.offset_within_region += now.size;
2299     }
2300     while (remain.size >= TARGET_PAGE_SIZE) {
2301         now = remain;
2302         if (remain.offset_within_region & ~TARGET_PAGE_MASK) {
2303             now.size = TARGET_PAGE_SIZE;
2304             register_subpage(&now);
2305         } else {
2306             now.size &= TARGET_PAGE_MASK;
2307             register_multipage(&now);
2308         }
2309         remain.size -= now.size;
2310         remain.offset_within_address_space += now.size;
2311         remain.offset_within_region += now.size;
2312     }
2313     now = remain;
2314     if (now.size) {
2315         register_subpage(&now);
2316     }
2317 }
2318
2319
2320 void qemu_register_coalesced_mmio(target_phys_addr_t addr, ram_addr_t size)
2321 {
2322     if (kvm_enabled())
2323         kvm_coalesce_mmio_region(addr, size);
2324 }
2325
2326 void qemu_unregister_coalesced_mmio(target_phys_addr_t addr, ram_addr_t size)
2327 {
2328     if (kvm_enabled())
2329         kvm_uncoalesce_mmio_region(addr, size);
2330 }
2331
2332 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
2333 {
2334     if (kvm_enabled())
2335         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
2336 }
2337
2338 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2339
2340 #include <sys/vfs.h>
2341
2342 #define HUGETLBFS_MAGIC       0x958458f6
2343
2344 static long gethugepagesize(const char *path)
2345 {
2346     struct statfs fs;
2347     int ret;
2348
2349     do {
2350         ret = statfs(path, &fs);
2351     } while (ret != 0 && errno == EINTR);
2352
2353     if (ret != 0) {
2354         perror(path);
2355         return 0;
2356     }
2357
2358     if (fs.f_type != HUGETLBFS_MAGIC)
2359         fprintf(stderr, "Warning: path not on HugeTLBFS: %s\n", path);
2360
2361     return fs.f_bsize;
2362 }
2363
2364 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
2365                             ram_addr_t memory,
2366                             const char *path)
2367 {
2368     char *filename;
2369     void *area;
2370     int fd;
2371 #ifdef MAP_POPULATE
2372     int flags;
2373 #endif
2374     unsigned long hpagesize;
2375
2376     hpagesize = gethugepagesize(path);
2377     if (!hpagesize) {
2378         return NULL;
2379     }
2380
2381     if (memory < hpagesize) {
2382         return NULL;
2383     }
2384
2385     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2386         fprintf(stderr, "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported\n");
2387         return NULL;
2388     }
2389
2390     if (asprintf(&filename, "%s/qemu_back_mem.XXXXXX", path) == -1) {
2391         return NULL;
2392     }
2393
2394     fd = mkstemp(filename);
2395     if (fd < 0) {
2396         perror("unable to create backing store for hugepages");
2397         free(filename);
2398         return NULL;
2399     }
2400     unlink(filename);
2401     free(filename);
2402
2403     memory = (memory+hpagesize-1) & ~(hpagesize-1);
2404
2405     /*
2406      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
2407      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
2408      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
2409      * mmap will fail.
2410      */
2411     if (ftruncate(fd, memory))
2412         perror("ftruncate");
2413
2414 #ifdef MAP_POPULATE
2415     /* NB: MAP_POPULATE won't exhaustively alloc all phys pages in the case
2416      * MAP_PRIVATE is requested.  For mem_prealloc we mmap as MAP_SHARED
2417      * to sidestep this quirk.
2418      */
2419     flags = mem_prealloc ? MAP_POPULATE | MAP_SHARED : MAP_PRIVATE;
2420     area = mmap(0, memory, PROT_READ | PROT_WRITE, flags, fd, 0);
2421 #else
2422     area = mmap(0, memory, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
2423 #endif
2424     if (area == MAP_FAILED) {
2425         perror("file_ram_alloc: can't mmap RAM pages");
2426         close(fd);
2427         return (NULL);
2428     }
2429     block->fd = fd;
2430     return area;
2431 }
2432 #endif
2433
2434 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
2435 {
2436     RAMBlock *block, *next_block;
2437     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
2438
2439     if (QLIST_EMPTY(&ram_list.blocks))
2440         return 0;
2441
2442     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2443         ram_addr_t end, next = RAM_ADDR_MAX;
2444
2445         end = block->offset + block->length;
2446
2447         QLIST_FOREACH(next_block, &ram_list.blocks, next) {
2448             if (next_block->offset >= end) {
2449                 next = MIN(next, next_block->offset);
2450             }
2451         }
2452         if (next - end >= size && next - end < mingap) {
2453             offset = end;
2454             mingap = next - end;
2455         }
2456     }
2457
2458     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
2459         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
2460                 (uint64_t)size);
2461         abort();
2462     }
2463
2464     return offset;
2465 }
2466
2467 static ram_addr_t last_ram_offset(void)
2468 {
2469     RAMBlock *block;
2470     ram_addr_t last = 0;
2471
2472     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next)
2473         last = MAX(last, block->offset + block->length);
2474
2475     return last;
2476 }
2477
2478 void qemu_ram_set_idstr(ram_addr_t addr, const char *name, DeviceState *dev)
2479 {
2480     RAMBlock *new_block, *block;
2481
2482     new_block = NULL;
2483     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2484         if (block->offset == addr) {
2485             new_block = block;
2486             break;
2487         }
2488     }
2489     assert(new_block);
2490     assert(!new_block->idstr[0]);
2491
2492     if (dev) {
2493         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2494         if (id) {
2495             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2496             g_free(id);
2497         }
2498     }
2499     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2500
2501     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2502         if (block != new_block && !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2503             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2504                     new_block->idstr);
2505             abort();
2506         }
2507     }
2508 }
2509
2510 ram_addr_t qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2511                                    MemoryRegion *mr)
2512 {
2513     RAMBlock *new_block;
2514
2515     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
2516     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2517
2518     new_block->mr = mr;
2519     new_block->offset = find_ram_offset(size);
2520     if (host) {
2521         new_block->host = host;
2522         new_block->flags |= RAM_PREALLOC_MASK;
2523     } else {
2524         if (mem_path) {
2525 #if defined (__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2526             new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, mem_path);
2527             if (!new_block->host) {
2528                 new_block->host = qemu_vmalloc(size);
2529                 qemu_madvise(new_block->host, size, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2530             }
2531 #else
2532             fprintf(stderr, "-mem-path option unsupported\n");
2533             exit(1);
2534 #endif
2535         } else {
2536             if (xen_enabled()) {
2537                 xen_ram_alloc(new_block->offset, size, mr);
2538             } else if (kvm_enabled()) {
2539                 /* some s390/kvm configurations have special constraints */
2540                 new_block->host = kvm_vmalloc(size);
2541             } else {
2542                 new_block->host = qemu_vmalloc(size);
2543             }
2544             qemu_madvise(new_block->host, size, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2545         }
2546     }
2547     new_block->length = size;
2548
2549     QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.blocks, new_block, next);
2550
2551     ram_list.phys_dirty = g_realloc(ram_list.phys_dirty,
2552                                        last_ram_offset() >> TARGET_PAGE_BITS);
2553     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset, size, 0xff);
2554
2555     if (kvm_enabled())
2556         kvm_setup_guest_memory(new_block->host, size);
2557
2558     return new_block->offset;
2559 }
2560
2561 ram_addr_t qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr)
2562 {
2563     return qemu_ram_alloc_from_ptr(size, NULL, mr);
2564 }
2565
2566 void qemu_ram_free_from_ptr(ram_addr_t addr)
2567 {
2568     RAMBlock *block;
2569
2570     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2571         if (addr == block->offset) {
2572             QLIST_REMOVE(block, next);
2573             g_free(block);
2574             return;
2575         }
2576     }
2577 }
2578
2579 void qemu_ram_free(ram_addr_t addr)
2580 {
2581     RAMBlock *block;
2582
2583     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2584         if (addr == block->offset) {
2585             QLIST_REMOVE(block, next);
2586             if (block->flags & RAM_PREALLOC_MASK) {
2587                 ;
2588             } else if (mem_path) {
2589 #if defined (__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2590                 if (block->fd) {
2591                     munmap(block->host, block->length);
2592                     close(block->fd);
2593                 } else {
2594                     qemu_vfree(block->host);
2595                 }
2596 #else
2597                 abort();
2598 #endif
2599             } else {
2600 #if defined(TARGET_S390X) && defined(CONFIG_KVM)
2601                 munmap(block->host, block->length);
2602 #else
2603                 if (xen_enabled()) {
2604                     xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2605                 } else {
2606                     qemu_vfree(block->host);
2607                 }
2608 #endif
2609             }
2610             g_free(block);
2611             return;
2612         }
2613     }
2614
2615 }
2616
2617 #ifndef _WIN32
2618 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2619 {
2620     RAMBlock *block;
2621     ram_addr_t offset;
2622     int flags;
2623     void *area, *vaddr;
2624
2625     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2626         offset = addr - block->offset;
2627         if (offset < block->length) {
2628             vaddr = block->host + offset;
2629             if (block->flags & RAM_PREALLOC_MASK) {
2630                 ;
2631             } else {
2632                 flags = MAP_FIXED;
2633                 munmap(vaddr, length);
2634                 if (mem_path) {
2635 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2636                     if (block->fd) {
2637 #ifdef MAP_POPULATE
2638                         flags |= mem_prealloc ? MAP_POPULATE | MAP_SHARED :
2639                             MAP_PRIVATE;
2640 #else
2641                         flags |= MAP_PRIVATE;
2642 #endif
2643                         area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2644                                     flags, block->fd, offset);
2645                     } else {
2646                         flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2647                         area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2648                                     flags, -1, 0);
2649                     }
2650 #else
2651                     abort();
2652 #endif
2653                 } else {
2654 #if defined(TARGET_S390X) && defined(CONFIG_KVM)
2655                     flags |= MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS;
2656                     area = mmap(vaddr, length, PROT_EXEC|PROT_READ|PROT_WRITE,
2657                                 flags, -1, 0);
2658 #else
2659                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2660                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2661                                 flags, -1, 0);
2662 #endif
2663                 }
2664                 if (area != vaddr) {
2665                     fprintf(stderr, "Could not remap addr: "
2666                             RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "\n",
2667                             length, addr);
2668                     exit(1);
2669                 }
2670                 qemu_madvise(vaddr, length, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2671             }
2672             return;
2673         }
2674     }
2675 }
2676 #endif /* !_WIN32 */
2677
2678 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2679    With the exception of the softmmu code in this file, this should
2680    only be used for local memory (e.g. video ram) that the device owns,
2681    and knows it isn't going to access beyond the end of the block.
2682
2683    It should not be used for general purpose DMA.
2684    Use cpu_physical_memory_map/cpu_physical_memory_rw instead.
2685  */
2686 void *qemu_get_ram_ptr(ram_addr_t addr)
2687 {
2688     RAMBlock *block;
2689
2690     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2691         if (addr - block->offset < block->length) {
2692             /* Move this entry to to start of the list.  */
2693             if (block != QLIST_FIRST(&ram_list.blocks)) {
2694                 QLIST_REMOVE(block, next);
2695                 QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.blocks, block, next);
2696             }
2697             if (xen_enabled()) {
2698                 /* We need to check if the requested address is in the RAM
2699                  * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2700                  * In that case just map until the end of the page.
2701                  */
2702                 if (block->offset == 0) {
2703                     return xen_map_cache(addr, 0, 0);
2704                 } else if (block->host == NULL) {
2705                     block->host =
2706                         xen_map_cache(block->offset, block->length, 1);
2707                 }
2708             }
2709             return block->host + (addr - block->offset);
2710         }
2711     }
2712
2713     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2714     abort();
2715
2716     return NULL;
2717 }
2718
2719 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2720  * Same as qemu_get_ram_ptr but avoid reordering ramblocks.
2721  */
2722 void *qemu_safe_ram_ptr(ram_addr_t addr)
2723 {
2724     RAMBlock *block;
2725
2726     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2727         if (addr - block->offset < block->length) {
2728             if (xen_enabled()) {
2729                 /* We need to check if the requested address is in the RAM
2730                  * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2731                  * In that case just map until the end of the page.
2732                  */
2733                 if (block->offset == 0) {
2734                     return xen_map_cache(addr, 0, 0);
2735                 } else if (block->host == NULL) {
2736                     block->host =
2737                         xen_map_cache(block->offset, block->length, 1);
2738                 }
2739             }
2740             return block->host + (addr - block->offset);
2741         }
2742     }
2743
2744     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2745     abort();
2746
2747     return NULL;
2748 }
2749
2750 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_get_ram_ptr
2751  * but takes a size argument */
2752 void *qemu_ram_ptr_length(ram_addr_t addr, ram_addr_t *size)
2753 {
2754     if (*size == 0) {
2755         return NULL;
2756     }
2757     if (xen_enabled()) {
2758         return xen_map_cache(addr, *size, 1);
2759     } else {
2760         RAMBlock *block;
2761
2762         QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2763             if (addr - block->offset < block->length) {
2764                 if (addr - block->offset + *size > block->length)
2765                     *size = block->length - addr + block->offset;
2766                 return block->host + (addr - block->offset);
2767             }
2768         }
2769
2770         fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2771         abort();
2772     }
2773 }
2774
2775 void qemu_put_ram_ptr(void *addr)
2776 {
2777     trace_qemu_put_ram_ptr(addr);
2778 }
2779
2780 int qemu_ram_addr_from_host(void *ptr, ram_addr_t *ram_addr)
2781 {
2782     RAMBlock *block;
2783     uint8_t *host = ptr;
2784
2785     if (xen_enabled()) {
2786         *ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2787         return 0;
2788     }
2789
2790     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2791         /* This case append when the block is not mapped. */
2792         if (block->host == NULL) {
2793             continue;
2794         }
2795         if (host - block->host < block->length) {
2796             *ram_addr = block->offset + (host - block->host);
2797             return 0;
2798         }
2799     }
2800
2801     return -1;
2802 }
2803
2804 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2805    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2806 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host_nofail(void *ptr)
2807 {
2808     ram_addr_t ram_addr;
2809
2810     if (qemu_ram_addr_from_host(ptr, &ram_addr)) {
2811         fprintf(stderr, "Bad ram pointer %p\n", ptr);
2812         abort();
2813     }
2814     return ram_addr;
2815 }
2816
2817 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2818                                     unsigned size)
2819 {
2820 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
2821     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
2822 #endif
2823 #if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_MICROBLAZE)
2824     cpu_unassigned_access(cpu_single_env, addr, 0, 0, 0, size);
2825 #endif
2826     return 0;
2827 }
2828
2829 static void unassigned_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2830                                  uint64_t val, unsigned size)
2831 {
2832 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
2833     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
2834 #endif
2835 #if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_MICROBLAZE)
2836     cpu_unassigned_access(cpu_single_env, addr, 1, 0, 0, size);
2837 #endif
2838 }
2839
2840 static const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
2841     .read = unassigned_mem_read,
2842     .write = unassigned_mem_write,
2843     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2844 };
2845
2846 static uint64_t error_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2847                                unsigned size)
2848 {
2849     abort();
2850 }
2851
2852 static void error_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2853                             uint64_t value, unsigned size)
2854 {
2855     abort();
2856 }
2857
2858 static const MemoryRegionOps error_mem_ops = {
2859     .read = error_mem_read,
2860     .write = error_mem_write,
2861     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2862 };
2863
2864 static const MemoryRegionOps rom_mem_ops = {
2865     .read = error_mem_read,
2866     .write = unassigned_mem_write,
2867     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2868 };
2869
2870 static void notdirty_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t ram_addr,
2871                                uint64_t val, unsigned size)
2872 {
2873     int dirty_flags;
2874     dirty_flags = cpu_physical_memory_get_dirty_flags(ram_addr);
2875     if (!(dirty_flags & CODE_DIRTY_FLAG)) {
2876 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2877         tb_invalidate_phys_page_fast(ram_addr, size);
2878         dirty_flags = cpu_physical_memory_get_dirty_flags(ram_addr);
2879 #endif
2880     }
2881     switch (size) {
2882     case 1:
2883         stb_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2884         break;
2885     case 2:
2886         stw_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2887         break;
2888     case 4:
2889         stl_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2890         break;
2891     default:
2892         abort();
2893     }
2894     dirty_flags |= (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG);
2895     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(ram_addr, dirty_flags);
2896     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2897        flushed */
2898     if (dirty_flags == 0xff)
2899         tlb_set_dirty(cpu_single_env, cpu_single_env->mem_io_vaddr);
2900 }
2901
2902 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2903     .read = error_mem_read,
2904     .write = notdirty_mem_write,
2905     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2906 };
2907
2908 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2909 static void check_watchpoint(int offset, int len_mask, int flags)
2910 {
2911     CPUArchState *env = cpu_single_env;
2912     target_ulong pc, cs_base;
2913     TranslationBlock *tb;
2914     target_ulong vaddr;
2915     CPUWatchpoint *wp;
2916     int cpu_flags;
2917
2918     if (env->watchpoint_hit) {
2919         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2920          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2921          * current instruction. */
2922         cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2923         return;
2924     }
2925     vaddr = (env->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2926     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
2927         if ((vaddr == (wp->vaddr & len_mask) ||
2928              (vaddr & wp->len_mask) == wp->vaddr) && (wp->flags & flags)) {
2929             wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT;
2930             if (!env->watchpoint_hit) {
2931                 env->watchpoint_hit = wp;
2932                 tb = tb_find_pc(env->mem_io_pc);
2933                 if (!tb) {
2934                     cpu_abort(env, "check_watchpoint: could not find TB for "
2935                               "pc=%p", (void *)env->mem_io_pc);
2936                 }
2937                 cpu_restore_state(tb, env, env->mem_io_pc);
2938                 tb_phys_invalidate(tb, -1);
2939                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2940                     env->exception_index = EXCP_DEBUG;
2941                     cpu_loop_exit(env);
2942                 } else {
2943                     cpu_get_tb_cpu_state(env, &pc, &cs_base, &cpu_flags);
2944                     tb_gen_code(env, pc, cs_base, cpu_flags, 1);
2945                     cpu_resume_from_signal(env, NULL);
2946                 }
2947             }
2948         } else {
2949             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2950         }
2951     }
2952 }
2953
2954 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2955    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2956    phys routines.  */
2957 static uint64_t watch_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2958                                unsigned size)
2959 {
2960     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, ~(size - 1), BP_MEM_READ);
2961     switch (size) {
2962     case 1: return ldub_phys(addr);
2963     case 2: return lduw_phys(addr);
2964     case 4: return ldl_phys(addr);
2965     default: abort();
2966     }
2967 }
2968
2969 static void watch_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2970                             uint64_t val, unsigned size)
2971 {
2972     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, ~(size - 1), BP_MEM_WRITE);
2973     switch (size) {
2974     case 1:
2975         stb_phys(addr, val);
2976         break;
2977     case 2:
2978         stw_phys(addr, val);
2979         break;
2980     case 4:
2981         stl_phys(addr, val);
2982         break;
2983     default: abort();
2984     }
2985 }
2986
2987 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2988     .read = watch_mem_read,
2989     .write = watch_mem_write,
2990     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2991 };
2992
2993 static uint64_t subpage_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2994                              unsigned len)
2995 {
2996     subpage_t *mmio = opaque;
2997     unsigned int idx = SUBPAGE_IDX(addr);
2998     MemoryRegionSection *section;
2999 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3000     printf("%s: subpage %p len %d addr " TARGET_FMT_plx " idx %d\n", __func__,
3001            mmio, len, addr, idx);
3002 #endif
3003
3004     section = &phys_sections[mmio->sub_section[idx]];
3005     addr += mmio->base;
3006     addr -= section->offset_within_address_space;
3007     addr += section->offset_within_region;
3008     return io_mem_read(section->mr, addr, len);
3009 }
3010
3011 static void subpage_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3012                           uint64_t value, unsigned len)
3013 {
3014     subpage_t *mmio = opaque;
3015     unsigned int idx = SUBPAGE_IDX(addr);
3016     MemoryRegionSection *section;
3017 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3018     printf("%s: subpage %p len %d addr " TARGET_FMT_plx
3019            " idx %d value %"PRIx64"\n",
3020            __func__, mmio, len, addr, idx, value);
3021 #endif
3022
3023     section = &phys_sections[mmio->sub_section[idx]];
3024     addr += mmio->base;
3025     addr -= section->offset_within_address_space;
3026     addr += section->offset_within_region;
3027     io_mem_write(section->mr, addr, value, len);
3028 }
3029
3030 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
3031     .read = subpage_read,
3032     .write = subpage_write,
3033     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3034 };
3035
3036 static uint64_t subpage_ram_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3037                                  unsigned size)
3038 {
3039     ram_addr_t raddr = addr;
3040     void *ptr = qemu_get_ram_ptr(raddr);
3041     switch (size) {
3042     case 1: return ldub_p(ptr);
3043     case 2: return lduw_p(ptr);
3044     case 4: return ldl_p(ptr);
3045     default: abort();
3046     }
3047 }
3048
3049 static void subpage_ram_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3050                               uint64_t value, unsigned size)
3051 {
3052     ram_addr_t raddr = addr;
3053     void *ptr = qemu_get_ram_ptr(raddr);
3054     switch (size) {
3055     case 1: return stb_p(ptr, value);
3056     case 2: return stw_p(ptr, value);
3057     case 4: return stl_p(ptr, value);
3058     default: abort();
3059     }
3060 }
3061
3062 static const MemoryRegionOps subpage_ram_ops = {
3063     .read = subpage_ram_read,
3064     .write = subpage_ram_write,
3065     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3066 };
3067
3068 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
3069                              uint16_t section)
3070 {
3071     int idx, eidx;
3072
3073     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
3074         return -1;
3075     idx = SUBPAGE_IDX(start);
3076     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
3077 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3078     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x mem %ld\n", __func__,
3079            mmio, start, end, idx, eidx, memory);
3080 #endif
3081     if (memory_region_is_ram(phys_sections[section].mr)) {
3082         MemoryRegionSection new_section = phys_sections[section];
3083         new_section.mr = &io_mem_subpage_ram;
3084         section = phys_section_add(&new_section);
3085     }
3086     for (; idx <= eidx; idx++) {
3087         mmio->sub_section[idx] = section;
3088     }
3089
3090     return 0;
3091 }
3092
3093 static subpage_t *subpage_init(target_phys_addr_t base)
3094 {
3095     subpage_t *mmio;
3096
3097     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t));
3098
3099     mmio->base = base;
3100     memory_region_init_io(&mmio->iomem, &subpage_ops, mmio,
3101                           "subpage", TARGET_PAGE_SIZE);
3102     mmio->iomem.subpage = true;
3103 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3104     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x %d\n", __func__,
3105            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE, subpage_memory);
3106 #endif
3107     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, phys_section_unassigned);
3108
3109     return mmio;
3110 }
3111
3112 static uint16_t dummy_section(MemoryRegion *mr)
3113 {
3114     MemoryRegionSection section = {
3115         .mr = mr,
3116         .offset_within_address_space = 0,
3117         .offset_within_region = 0,
3118         .size = UINT64_MAX,
3119     };
3120
3121     return phys_section_add(&section);
3122 }
3123
3124 MemoryRegion *iotlb_to_region(target_phys_addr_t index)
3125 {
3126     return phys_sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
3127 }
3128
3129 static void io_mem_init(void)
3130 {
3131     memory_region_init_io(&io_mem_ram, &error_mem_ops, NULL, "ram", UINT64_MAX);
3132     memory_region_init_io(&io_mem_rom, &rom_mem_ops, NULL, "rom", UINT64_MAX);
3133     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, &unassigned_mem_ops, NULL,
3134                           "unassigned", UINT64_MAX);
3135     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, &notdirty_mem_ops, NULL,
3136                           "notdirty", UINT64_MAX);
3137     memory_region_init_io(&io_mem_subpage_ram, &subpage_ram_ops, NULL,
3138                           "subpage-ram", UINT64_MAX);
3139     memory_region_init_io(&io_mem_watch, &watch_mem_ops, NULL,
3140                           "watch", UINT64_MAX);
3141 }
3142
3143 static void core_begin(MemoryListener *listener)
3144 {
3145     destroy_all_mappings();
3146     phys_sections_clear();
3147     phys_map.ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
3148     phys_section_unassigned = dummy_section(&io_mem_unassigned);
3149     phys_section_notdirty = dummy_section(&io_mem_notdirty);
3150     phys_section_rom = dummy_section(&io_mem_rom);
3151     phys_section_watch = dummy_section(&io_mem_watch);
3152 }
3153
3154 static void core_commit(MemoryListener *listener)
3155 {
3156     CPUArchState *env;
3157
3158     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3159        reset the modified entries */
3160     /* XXX: slow ! */
3161     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
3162         tlb_flush(env, 1);
3163     }
3164 }
3165
3166 static void core_region_add(MemoryListener *listener,
3167                             MemoryRegionSection *section)
3168 {
3169     cpu_register_physical_memory_log(section, section->readonly);
3170 }
3171
3172 static void core_region_del(MemoryListener *listener,
3173                             MemoryRegionSection *section)
3174 {
3175 }
3176
3177 static void core_region_nop(MemoryListener *listener,
3178                             MemoryRegionSection *section)
3179 {
3180     cpu_register_physical_memory_log(section, section->readonly);
3181 }
3182
3183 static void core_log_start(MemoryListener *listener,
3184                            MemoryRegionSection *section)
3185 {
3186 }
3187
3188 static void core_log_stop(MemoryListener *listener,
3189                           MemoryRegionSection *section)
3190 {
3191 }
3192
3193 static void core_log_sync(MemoryListener *listener,
3194                           MemoryRegionSection *section)
3195 {
3196 }
3197
3198 static void core_log_global_start(MemoryListener *listener)
3199 {
3200     cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(1);
3201 }
3202
3203 static void core_log_global_stop(MemoryListener *listener)
3204 {
3205     cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(0);
3206 }
3207
3208 static void core_eventfd_add(MemoryListener *listener,
3209                              MemoryRegionSection *section,
3210                              bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3211 {
3212 }
3213
3214 static void core_eventfd_del(MemoryListener *listener,
3215                              MemoryRegionSection *section,
3216                              bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3217 {
3218 }
3219
3220 static void io_begin(MemoryListener *listener)
3221 {
3222 }
3223
3224 static void io_commit(MemoryListener *listener)
3225 {
3226 }
3227
3228 static void io_region_add(MemoryListener *listener,
3229                           MemoryRegionSection *section)
3230 {
3231     MemoryRegionIORange *mrio = g_new(MemoryRegionIORange, 1);
3232
3233     mrio->mr = section->mr;
3234     mrio->offset = section->offset_within_region;
3235     iorange_init(&mrio->iorange, &memory_region_iorange_ops,
3236                  section->offset_within_address_space, section->size);
3237     ioport_register(&mrio->iorange);
3238 }
3239
3240 static void io_region_del(MemoryListener *listener,
3241                           MemoryRegionSection *section)
3242 {
3243     isa_unassign_ioport(section->offset_within_address_space, section->size);
3244 }
3245
3246 static void io_region_nop(MemoryListener *listener,
3247                           MemoryRegionSection *section)
3248 {
3249 }
3250
3251 static void io_log_start(MemoryListener *listener,
3252                          MemoryRegionSection *section)
3253 {
3254 }
3255
3256 static void io_log_stop(MemoryListener *listener,
3257                         MemoryRegionSection *section)
3258 {
3259 }
3260
3261 static void io_log_sync(MemoryListener *listener,
3262                         MemoryRegionSection *section)
3263 {
3264 }
3265
3266 static void io_log_global_start(MemoryListener *listener)
3267 {
3268 }
3269
3270 static void io_log_global_stop(MemoryListener *listener)
3271 {
3272 }
3273
3274 static void io_eventfd_add(MemoryListener *listener,
3275                            MemoryRegionSection *section,
3276                            bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3277 {
3278 }
3279
3280 static void io_eventfd_del(MemoryListener *listener,
3281                            MemoryRegionSection *section,
3282                            bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3283 {
3284 }
3285
3286 static MemoryListener core_memory_listener = {
3287     .begin = core_begin,
3288     .commit = core_commit,
3289     .region_add = core_region_add,
3290     .region_del = core_region_del,
3291     .region_nop = core_region_nop,
3292     .log_start = core_log_start,
3293     .log_stop = core_log_stop,
3294     .log_sync = core_log_sync,
3295     .log_global_start = core_log_global_start,
3296     .log_global_stop = core_log_global_stop,
3297     .eventfd_add = core_eventfd_add,
3298     .eventfd_del = core_eventfd_del,
3299     .priority = 0,
3300 };
3301
3302 static MemoryListener io_memory_listener = {
3303     .begin = io_begin,
3304     .commit = io_commit,
3305     .region_add = io_region_add,
3306     .region_del = io_region_del,
3307     .region_nop = io_region_nop,
3308     .log_start = io_log_start,
3309     .log_stop = io_log_stop,
3310     .log_sync = io_log_sync,
3311     .log_global_start = io_log_global_start,
3312     .log_global_stop = io_log_global_stop,
3313     .eventfd_add = io_eventfd_add,
3314     .eventfd_del = io_eventfd_del,
3315     .priority = 0,
3316 };
3317
3318 static void memory_map_init(void)
3319 {
3320     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3321     memory_region_init(system_memory, "system", INT64_MAX);
3322     set_system_memory_map(system_memory);
3323
3324     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3325     memory_region_init(system_io, "io", 65536);
3326     set_system_io_map(system_io);
3327
3328     memory_listener_register(&core_memory_listener, system_memory);
3329     memory_listener_register(&io_memory_listener, system_io);
3330 }
3331
3332 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3333 {
3334     return system_memory;
3335 }
3336
3337 MemoryRegion *get_system_io(void)
3338 {
3339     return system_io;
3340 }
3341
3342 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3343
3344 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3345 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3346 int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
3347                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3348 {
3349     int l, flags;
3350     target_ulong page;
3351     void * p;
3352
3353     while (len > 0) {
3354         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3355         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3356         if (l > len)
3357             l = len;
3358         flags = page_get_flags(page);
3359         if (!(flags & PAGE_VALID))
3360             return -1;
3361         if (is_write) {
3362             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3363                 return -1;
3364             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3365             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3366                 return -1;
3367             memcpy(p, buf, l);
3368             unlock_user(p, addr, l);
3369         } else {
3370             if (!(flags & PAGE_READ))
3371                 return -1;
3372             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3373             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3374                 return -1;
3375             memcpy(buf, p, l);
3376             unlock_user(p, addr, 0);
3377         }
3378         len -= l;
3379         buf += l;
3380         addr += l;
3381     }
3382     return 0;
3383 }
3384
3385 #else
3386 void cpu_physical_memory_rw(target_phys_addr_t addr, uint8_t *buf,
3387                             int len, int is_write)
3388 {
3389     int l;
3390     uint8_t *ptr;
3391     uint32_t val;
3392     target_phys_addr_t page;
3393     MemoryRegionSection *section;
3394
3395     while (len > 0) {
3396         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3397         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3398         if (l > len)
3399             l = len;
3400         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3401
3402         if (is_write) {
3403             if (!memory_region_is_ram(section->mr)) {
3404                 target_phys_addr_t addr1;
3405                 addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
3406                 /* XXX: could force cpu_single_env to NULL to avoid
3407                    potential bugs */
3408                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
3409                     /* 32 bit write access */
3410                     val = ldl_p(buf);
3411                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 4);
3412                     l = 4;
3413                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
3414                     /* 16 bit write access */
3415                     val = lduw_p(buf);
3416                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 2);
3417                     l = 2;
3418                 } else {
3419                     /* 8 bit write access */
3420                     val = ldub_p(buf);
3421                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 1);
3422                     l = 1;
3423                 }
3424             } else if (!section->readonly) {
3425                 ram_addr_t addr1;
3426                 addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3427                     + memory_region_section_addr(section, addr);
3428                 /* RAM case */
3429                 ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3430                 memcpy(ptr, buf, l);
3431                 if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3432                     /* invalidate code */
3433                     tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + l, 0);
3434                     /* set dirty bit */
3435                     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3436                         addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3437                 }
3438                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
3439             }
3440         } else {
3441             if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3442                   memory_region_is_romd(section->mr))) {
3443                 target_phys_addr_t addr1;
3444                 /* I/O case */
3445                 addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
3446                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
3447                     /* 32 bit read access */
3448                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 4);
3449                     stl_p(buf, val);
3450                     l = 4;
3451                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
3452                     /* 16 bit read access */
3453                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 2);
3454                     stw_p(buf, val);
3455                     l = 2;
3456                 } else {
3457                     /* 8 bit read access */
3458                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 1);
3459                     stb_p(buf, val);
3460                     l = 1;
3461                 }
3462             } else {
3463                 /* RAM case */
3464                 ptr = qemu_get_ram_ptr(section->mr->ram_addr
3465                                        + memory_region_section_addr(section,
3466                                                                     addr));
3467                 memcpy(buf, ptr, l);
3468                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
3469             }
3470         }
3471         len -= l;
3472         buf += l;
3473         addr += l;
3474     }
3475 }
3476
3477 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3478 void cpu_physical_memory_write_rom(target_phys_addr_t addr,
3479                                    const uint8_t *buf, int len)
3480 {
3481     int l;
3482     uint8_t *ptr;
3483     target_phys_addr_t page;
3484     MemoryRegionSection *section;
3485
3486     while (len > 0) {
3487         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3488         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3489         if (l > len)
3490             l = len;
3491         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3492
3493         if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3494               memory_region_is_romd(section->mr))) {
3495             /* do nothing */
3496         } else {
3497             unsigned long addr1;
3498             addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3499                 + memory_region_section_addr(section, addr);
3500             /* ROM/RAM case */
3501             ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3502             memcpy(ptr, buf, l);
3503             qemu_put_ram_ptr(ptr);
3504         }
3505         len -= l;
3506         buf += l;
3507         addr += l;
3508     }
3509 }
3510
3511 typedef struct {
3512     void *buffer;
3513     target_phys_addr_t addr;
3514     target_phys_addr_t len;
3515 } BounceBuffer;
3516
3517 static BounceBuffer bounce;
3518
3519 typedef struct MapClient {
3520     void *opaque;
3521     void (*callback)(void *opaque);
3522     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3523 } MapClient;
3524
3525 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3526     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3527
3528 void *cpu_register_map_client(void *opaque, void (*callback)(void *opaque))
3529 {
3530     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3531
3532     client->opaque = opaque;
3533     client->callback = callback;
3534     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3535     return client;
3536 }
3537
3538 void cpu_unregister_map_client(void *_client)
3539 {
3540     MapClient *client = (MapClient *)_client;
3541
3542     QLIST_REMOVE(client, link);
3543     g_free(client);
3544 }
3545
3546 static void cpu_notify_map_clients(void)
3547 {
3548     MapClient *client;
3549
3550     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3551         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3552         client->callback(client->opaque);
3553         cpu_unregister_map_client(client);
3554     }
3555 }
3556
3557 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3558  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3559  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3560  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3561  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3562  * likely to succeed.
3563  */
3564 void *cpu_physical_memory_map(target_phys_addr_t addr,
3565                               target_phys_addr_t *plen,
3566                               int is_write)
3567 {
3568     target_phys_addr_t len = *plen;
3569     target_phys_addr_t todo = 0;
3570     int l;
3571     target_phys_addr_t page;
3572     MemoryRegionSection *section;
3573     ram_addr_t raddr = RAM_ADDR_MAX;
3574     ram_addr_t rlen;
3575     void *ret;
3576
3577     while (len > 0) {
3578         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3579         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3580         if (l > len)
3581             l = len;
3582         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3583
3584         if (!(memory_region_is_ram(section->mr) && !section->readonly)) {
3585             if (todo || bounce.buffer) {
3586                 break;
3587             }
3588             bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, TARGET_PAGE_SIZE);
3589             bounce.addr = addr;
3590             bounce.len = l;
3591             if (!is_write) {
3592                 cpu_physical_memory_read(addr, bounce.buffer, l);
3593             }
3594
3595             *plen = l;
3596             return bounce.buffer;
3597         }
3598         if (!todo) {
3599             raddr = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3600                 + memory_region_section_addr(section, addr);
3601         }
3602
3603         len -= l;
3604         addr += l;
3605         todo += l;
3606     }
3607     rlen = todo;
3608     ret = qemu_ram_ptr_length(raddr, &rlen);
3609     *plen = rlen;
3610     return ret;
3611 }
3612
3613 /* Unmaps a memory region previously mapped by cpu_physical_memory_map().
3614  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3615  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3616  */
3617 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, target_phys_addr_t len,
3618                                int is_write, target_phys_addr_t access_len)
3619 {
3620     if (buffer != bounce.buffer) {
3621         if (is_write) {
3622             ram_addr_t addr1 = qemu_ram_addr_from_host_nofail(buffer);
3623             while (access_len) {
3624                 unsigned l;
3625                 l = TARGET_PAGE_SIZE;
3626                 if (l > access_len)
3627                     l = access_len;
3628                 if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3629                     /* invalidate code */
3630                     tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + l, 0);
3631                     /* set dirty bit */
3632                     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3633                         addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3634                 }
3635                 addr1 += l;
3636                 access_len -= l;
3637             }
3638         }
3639         if (xen_enabled()) {
3640             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3641         }
3642         return;
3643     }
3644     if (is_write) {
3645         cpu_physical_memory_write(bounce.addr, bounce.buffer, access_len);
3646     }
3647     qemu_vfree(bounce.buffer);
3648     bounce.buffer = NULL;
3649     cpu_notify_map_clients();
3650 }
3651
3652 /* warning: addr must be aligned */
3653 static inline uint32_t ldl_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3654                                          enum device_endian endian)
3655 {
3656     uint8_t *ptr;
3657     uint32_t val;
3658     MemoryRegionSection *section;
3659
3660     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3661
3662     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3663           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3664         /* I/O case */
3665         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3666         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
3667 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3668         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3669             val = bswap32(val);
3670         }
3671 #else
3672         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3673             val = bswap32(val);
3674         }
3675 #endif
3676     } else {
3677         /* RAM case */
3678         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3679                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3680                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3681         switch (endian) {
3682         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3683             val = ldl_le_p(ptr);
3684             break;
3685         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3686             val = ldl_be_p(ptr);
3687             break;
3688         default:
3689             val = ldl_p(ptr);
3690             break;
3691         }
3692     }
3693     return val;
3694 }
3695
3696 uint32_t ldl_phys(target_phys_addr_t addr)
3697 {
3698     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3699 }
3700
3701 uint32_t ldl_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3702 {
3703     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3704 }
3705
3706 uint32_t ldl_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3707 {
3708     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3709 }
3710
3711 /* warning: addr must be aligned */
3712 static inline uint64_t ldq_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3713                                          enum device_endian endian)
3714 {
3715     uint8_t *ptr;
3716     uint64_t val;
3717     MemoryRegionSection *section;
3718
3719     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3720
3721     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3722           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3723         /* I/O case */
3724         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3725
3726         /* XXX This is broken when device endian != cpu endian.
3727                Fix and add "endian" variable check */
3728 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
3729         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4) << 32;
3730         val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4);
3731 #else
3732         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
3733         val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4) << 32;
3734 #endif
3735     } else {
3736         /* RAM case */
3737         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3738                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3739                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3740         switch (endian) {
3741         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3742             val = ldq_le_p(ptr);
3743             break;
3744         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3745             val = ldq_be_p(ptr);
3746             break;
3747         default:
3748             val = ldq_p(ptr);
3749             break;
3750         }
3751     }
3752     return val;
3753 }
3754
3755 uint64_t ldq_phys(target_phys_addr_t addr)
3756 {
3757     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3758 }
3759
3760 uint64_t ldq_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3761 {
3762     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3763 }
3764
3765 uint64_t ldq_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3766 {
3767     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3768 }
3769
3770 /* XXX: optimize */
3771 uint32_t ldub_phys(target_phys_addr_t addr)
3772 {
3773     uint8_t val;
3774     cpu_physical_memory_read(addr, &val, 1);
3775     return val;
3776 }
3777
3778 /* warning: addr must be aligned */
3779 static inline uint32_t lduw_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3780                                           enum device_endian endian)
3781 {
3782     uint8_t *ptr;
3783     uint64_t val;
3784     MemoryRegionSection *section;
3785
3786     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3787
3788     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3789           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3790         /* I/O case */
3791         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3792         val = io_mem_read(section->mr, addr, 2);
3793 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3794         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3795             val = bswap16(val);
3796         }
3797 #else
3798         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3799             val = bswap16(val);
3800         }
3801 #endif
3802     } else {
3803         /* RAM case */
3804         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3805                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3806                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3807         switch (endian) {
3808         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3809             val = lduw_le_p(ptr);
3810             break;
3811         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3812             val = lduw_be_p(ptr);
3813             break;
3814         default:
3815             val = lduw_p(ptr);
3816             break;
3817         }
3818     }
3819     return val;
3820 }
3821
3822 uint32_t lduw_phys(target_phys_addr_t addr)
3823 {
3824     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3825 }
3826
3827 uint32_t lduw_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3828 {
3829     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3830 }
3831
3832 uint32_t lduw_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3833 {
3834     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3835 }
3836
3837 /* warning: addr must be aligned. The ram page is not masked as dirty
3838    and the code inside is not invalidated. It is useful if the dirty
3839    bits are used to track modified PTEs */
3840 void stl_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3841 {
3842     uint8_t *ptr;
3843     MemoryRegionSection *section;
3844
3845     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3846
3847     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3848         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3849         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3850             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3851         }
3852         io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
3853     } else {
3854         unsigned long addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3855                                & TARGET_PAGE_MASK)
3856             + memory_region_section_addr(section, addr);
3857         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3858         stl_p(ptr, val);
3859
3860         if (unlikely(in_migration)) {
3861             if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3862                 /* invalidate code */
3863                 tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 4, 0);
3864                 /* set dirty bit */
3865                 cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3866                     addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3867             }
3868         }
3869     }
3870 }
3871
3872 void stq_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
3873 {
3874     uint8_t *ptr;
3875     MemoryRegionSection *section;
3876
3877     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3878
3879     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3880         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3881         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3882             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3883         }
3884 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
3885         io_mem_write(section->mr, addr, val >> 32, 4);
3886         io_mem_write(section->mr, addr + 4, (uint32_t)val, 4);
3887 #else
3888         io_mem_write(section->mr, addr, (uint32_t)val, 4);
3889         io_mem_write(section->mr, addr + 4, val >> 32, 4);
3890 #endif
3891     } else {
3892         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3893                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3894                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3895         stq_p(ptr, val);
3896     }
3897 }
3898
3899 /* warning: addr must be aligned */
3900 static inline void stl_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
3901                                      enum device_endian endian)
3902 {
3903     uint8_t *ptr;
3904     MemoryRegionSection *section;
3905
3906     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3907
3908     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3909         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3910         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3911             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3912         }
3913 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3914         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3915             val = bswap32(val);
3916         }
3917 #else
3918         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3919             val = bswap32(val);
3920         }
3921 #endif
3922         io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
3923     } else {
3924         unsigned long addr1;
3925         addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
3926             + memory_region_section_addr(section, addr);
3927         /* RAM case */
3928         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3929         switch (endian) {
3930         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3931             stl_le_p(ptr, val);
3932             break;
3933         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3934             stl_be_p(ptr, val);
3935             break;
3936         default:
3937             stl_p(ptr, val);
3938             break;
3939         }
3940         if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3941             /* invalidate code */
3942             tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 4, 0);
3943             /* set dirty bit */
3944             cpu_physical_memory_set_dirty_flags(addr1,
3945                 (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3946         }
3947     }
3948 }
3949
3950 void stl_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3951 {
3952     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3953 }
3954
3955 void stl_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3956 {
3957     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3958 }
3959
3960 void stl_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3961 {
3962     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3963 }
3964
3965 /* XXX: optimize */
3966 void stb_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3967 {
3968     uint8_t v = val;
3969     cpu_physical_memory_write(addr, &v, 1);
3970 }
3971
3972 /* warning: addr must be aligned */
3973 static inline void stw_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
3974                                      enum device_endian endian)
3975 {
3976     uint8_t *ptr;
3977     MemoryRegionSection *section;
3978
3979     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3980
3981     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3982         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3983         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3984             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3985         }
3986 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3987         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3988             val = bswap16(val);
3989         }
3990 #else
3991         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3992             val = bswap16(val);
3993         }
3994 #endif
3995         io_mem_write(section->mr, addr, val, 2);
3996     } else {
3997         unsigned long addr1;
3998         addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
3999             + memory_region_section_addr(section, addr);
4000         /* RAM case */
4001         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
4002         switch (endian) {
4003         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
4004             stw_le_p(ptr, val);
4005             break;
4006         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
4007             stw_be_p(ptr, val);
4008             break;
4009         default:
4010             stw_p(ptr, val);
4011             break;
4012         }
4013         if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
4014             /* invalidate code */
4015             tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 2, 0);
4016             /* set dirty bit */
4017             cpu_physical_memory_set_dirty_flags(addr1,
4018                 (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
4019         }
4020     }
4021 }
4022
4023 void stw_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4024 {
4025     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
4026 }
4027
4028 void stw_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4029 {
4030     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
4031 }
4032
4033 void stw_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4034 {
4035     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_BIG_ENDIAN);
4036 }
4037
4038 /* XXX: optimize */
4039 void stq_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4040 {
4041     val = tswap64(val);
4042     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4043 }
4044
4045 void stq_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4046 {
4047     val = cpu_to_le64(val);
4048     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4049 }
4050
4051 void stq_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4052 {
4053     val = cpu_to_be64(val);
4054     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4055 }
4056
4057 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
4058 int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
4059                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
4060 {
4061     int l;
4062     target_phys_addr_t phys_addr;
4063     target_ulong page;
4064
4065     while (len > 0) {
4066         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
4067         phys_addr = cpu_get_phys_page_debug(env, page);
4068         /* if no physical page mapped, return an error */
4069         if (phys_addr == -1)
4070             return -1;
4071         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
4072         if (l > len)
4073             l = len;
4074         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
4075         if (is_write)
4076             cpu_physical_memory_write_rom(phys_addr, buf, l);
4077         else
4078             cpu_physical_memory_rw(phys_addr, buf, l, is_write);
4079         len -= l;
4080         buf += l;
4081         addr += l;
4082     }
4083     return 0;
4084 }
4085 #endif
4086
4087 /* in deterministic execution mode, instructions doing device I/Os
4088    must be at the end of the TB */
4089 void cpu_io_recompile(CPUArchState *env, uintptr_t retaddr)
4090 {
4091     TranslationBlock *tb;
4092     uint32_t n, cflags;
4093     target_ulong pc, cs_base;
4094     uint64_t flags;
4095
4096     tb = tb_find_pc(retaddr);
4097     if (!tb) {
4098         cpu_abort(env, "cpu_io_recompile: could not find TB for pc=%p", 
4099                   (void *)retaddr);
4100     }
4101     n = env->icount_decr.u16.low + tb->icount;
4102     cpu_restore_state(tb, env, retaddr);
4103     /* Calculate how many instructions had been executed before the fault
4104        occurred.  */
4105     n = n - env->icount_decr.u16.low;
4106     /* Generate a new TB ending on the I/O insn.  */
4107     n++;
4108     /* On MIPS and SH, delay slot instructions can only be restarted if
4109        they were already the first instruction in the TB.  If this is not
4110        the first instruction in a TB then re-execute the preceding
4111        branch.  */
4112 #if defined(TARGET_MIPS)
4113     if ((env->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) != 0 && n > 1) {
4114         env->active_tc.PC -= 4;
4115         env->icount_decr.u16.low++;
4116         env->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
4117     }
4118 #elif defined(TARGET_SH4)
4119     if ((env->flags & ((DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL))) != 0
4120             && n > 1) {
4121         env->pc -= 2;
4122         env->icount_decr.u16.low++;
4123         env->flags &= ~(DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL);
4124     }
4125 #endif
4126     /* This should never happen.  */
4127     if (n > CF_COUNT_MASK)
4128         cpu_abort(env, "TB too big during recompile");
4129
4130     cflags = n | CF_LAST_IO;
4131     pc = tb->pc;
4132     cs_base = tb->cs_base;
4133     flags = tb->flags;
4134     tb_phys_invalidate(tb, -1);
4135     /* FIXME: In theory this could raise an exception.  In practice
4136        we have already translated the block once so it's probably ok.  */
4137     tb_gen_code(env, pc, cs_base, flags, cflags);
4138     /* TODO: If env->pc != tb->pc (i.e. the faulting instruction was not
4139        the first in the TB) then we end up generating a whole new TB and
4140        repeating the fault, which is horribly inefficient.
4141        Better would be to execute just this insn uncached, or generate a
4142        second new TB.  */
4143     cpu_resume_from_signal(env, NULL);
4144 }
4145
4146 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4147
4148 void dump_exec_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
4149 {
4150     int i, target_code_size, max_target_code_size;
4151     int direct_jmp_count, direct_jmp2_count, cross_page;
4152     TranslationBlock *tb;
4153
4154     target_code_size = 0;
4155     max_target_code_size = 0;
4156     cross_page = 0;
4157     direct_jmp_count = 0;
4158     direct_jmp2_count = 0;
4159     for(i = 0; i < nb_tbs; i++) {
4160         tb = &tbs[i];
4161         target_code_size += tb->size;
4162         if (tb->size > max_target_code_size)
4163             max_target_code_size = tb->size;
4164         if (tb->page_addr[1] != -1)
4165             cross_page++;
4166         if (tb->tb_next_offset[0] != 0xffff) {
4167             direct_jmp_count++;
4168             if (tb->tb_next_offset[1] != 0xffff) {
4169                 direct_jmp2_count++;
4170             }
4171         }
4172     }
4173     /* XXX: avoid using doubles ? */
4174     cpu_fprintf(f, "Translation buffer state:\n");
4175     cpu_fprintf(f, "gen code size       %td/%ld\n",
4176                 code_gen_ptr - code_gen_buffer, code_gen_buffer_max_size);
4177     cpu_fprintf(f, "TB count            %d/%d\n", 
4178                 nb_tbs, code_gen_max_blocks);
4179     cpu_fprintf(f, "TB avg target size  %d max=%d bytes\n",
4180                 nb_tbs ? target_code_size / nb_tbs : 0,
4181                 max_target_code_size);
4182     cpu_fprintf(f, "TB avg host size    %td bytes (expansion ratio: %0.1f)\n",
4183                 nb_tbs ? (code_gen_ptr - code_gen_buffer) / nb_tbs : 0,
4184                 target_code_size ? (double) (code_gen_ptr - code_gen_buffer) / target_code_size : 0);
4185     cpu_fprintf(f, "cross page TB count %d (%d%%)\n",
4186             cross_page,
4187             nb_tbs ? (cross_page * 100) / nb_tbs : 0);
4188     cpu_fprintf(f, "direct jump count   %d (%d%%) (2 jumps=%d %d%%)\n",
4189                 direct_jmp_count,
4190                 nb_tbs ? (direct_jmp_count * 100) / nb_tbs : 0,
4191                 direct_jmp2_count,
4192                 nb_tbs ? (direct_jmp2_count * 100) / nb_tbs : 0);
4193     cpu_fprintf(f, "\nStatistics:\n");
4194     cpu_fprintf(f, "TB flush count      %d\n", tb_flush_count);
4195     cpu_fprintf(f, "TB invalidate count %d\n", tb_phys_invalidate_count);
4196     cpu_fprintf(f, "TLB flush count     %d\n", tlb_flush_count);
4197     tcg_dump_info(f, cpu_fprintf);
4198 }
4199
4200 /*
4201  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
4202  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
4203  */
4204 bool virtio_is_big_endian(void);
4205 bool virtio_is_big_endian(void)
4206 {
4207 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
4208     return true;
4209 #else
4210     return false;
4211 #endif
4212 }
4213
4214 #endif
4215
4216 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
4217 bool cpu_physical_memory_is_io(target_phys_addr_t phys_addr)
4218 {
4219     MemoryRegionSection *section;
4220
4221     section = phys_page_find(phys_addr >> TARGET_PAGE_BITS);
4222
4223     return !(memory_region_is_ram(section->mr) ||
4224              memory_region_is_romd(section->mr));
4225 }
4226 #endif
This page took 0.250617 seconds and 4 git commands to generate.