]> Git Repo - qemu.git/blob - translate-all.c
target-arm/arm-powerctl: wake up sleeping CPUs
[qemu.git] / translate-all.c
1 /*
2  *  Host code generation
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 #ifdef _WIN32
20 #include <windows.h>
21 #endif
22 #include "qemu/osdep.h"
23
24
25 #include "qemu-common.h"
26 #define NO_CPU_IO_DEFS
27 #include "cpu.h"
28 #include "trace.h"
29 #include "disas/disas.h"
30 #include "exec/exec-all.h"
31 #include "tcg.h"
32 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
33 #include "qemu.h"
34 #include "exec/exec-all.h"
35 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
36 #include <sys/param.h>
37 #if __FreeBSD_version >= 700104
38 #define HAVE_KINFO_GETVMMAP
39 #define sigqueue sigqueue_freebsd  /* avoid redefinition */
40 #include <sys/proc.h>
41 #include <machine/profile.h>
42 #define _KERNEL
43 #include <sys/user.h>
44 #undef _KERNEL
45 #undef sigqueue
46 #include <libutil.h>
47 #endif
48 #endif
49 #else
50 #include "exec/address-spaces.h"
51 #endif
52
53 #include "exec/cputlb.h"
54 #include "exec/tb-hash.h"
55 #include "translate-all.h"
56 #include "qemu/bitmap.h"
57 #include "qemu/timer.h"
58 #include "exec/log.h"
59
60 /* #define DEBUG_TB_INVALIDATE */
61 /* #define DEBUG_TB_FLUSH */
62 /* #define DEBUG_LOCKING */
63 /* make various TB consistency checks */
64 /* #define DEBUG_TB_CHECK */
65
66 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
67 /* TB consistency checks only implemented for usermode emulation.  */
68 #undef DEBUG_TB_CHECK
69 #endif
70
71 /* Access to the various translations structures need to be serialised via locks
72  * for consistency. This is automatic for SoftMMU based system
73  * emulation due to its single threaded nature. In user-mode emulation
74  * access to the memory related structures are protected with the
75  * mmap_lock.
76  */
77 #ifdef DEBUG_LOCKING
78 #define DEBUG_MEM_LOCKS 1
79 #else
80 #define DEBUG_MEM_LOCKS 0
81 #endif
82
83 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
84 #define assert_memory_lock() do { /* nothing */ } while (0)
85 #else
86 #define assert_memory_lock() do {               \
87         if (DEBUG_MEM_LOCKS) {                  \
88             g_assert(have_mmap_lock());         \
89         }                                       \
90     } while (0)
91 #endif
92
93 #define SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD 10
94
95 typedef struct PageDesc {
96     /* list of TBs intersecting this ram page */
97     TranslationBlock *first_tb;
98 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
99     /* in order to optimize self modifying code, we count the number
100        of lookups we do to a given page to use a bitmap */
101     unsigned int code_write_count;
102     unsigned long *code_bitmap;
103 #else
104     unsigned long flags;
105 #endif
106 } PageDesc;
107
108 /* In system mode we want L1_MAP to be based on ram offsets,
109    while in user mode we want it to be based on virtual addresses.  */
110 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
111 #if HOST_LONG_BITS < TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
112 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  HOST_LONG_BITS
113 #else
114 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
115 #endif
116 #else
117 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS
118 #endif
119
120 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
121 #define V_L2_BITS 10
122 #define V_L2_SIZE (1 << V_L2_BITS)
123
124 uintptr_t qemu_host_page_size;
125 intptr_t qemu_host_page_mask;
126
127 /*
128  * L1 Mapping properties
129  */
130 static int v_l1_size;
131 static int v_l1_shift;
132 static int v_l2_levels;
133
134 /* The bottom level has pointers to PageDesc, and is indexed by
135  * anything from 4 to (V_L2_BITS + 3) bits, depending on target page size.
136  */
137 #define V_L1_MIN_BITS 4
138 #define V_L1_MAX_BITS (V_L2_BITS + 3)
139 #define V_L1_MAX_SIZE (1 << V_L1_MAX_BITS)
140
141 static void *l1_map[V_L1_MAX_SIZE];
142
143 /* code generation context */
144 TCGContext tcg_ctx;
145 bool parallel_cpus;
146
147 /* translation block context */
148 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
149 __thread int have_tb_lock;
150 #endif
151
152 static void page_table_config_init(void)
153 {
154     uint32_t v_l1_bits;
155
156     assert(TARGET_PAGE_BITS);
157     /* The bits remaining after N lower levels of page tables.  */
158     v_l1_bits = (L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS) % V_L2_BITS;
159     if (v_l1_bits < V_L1_MIN_BITS) {
160         v_l1_bits += V_L2_BITS;
161     }
162
163     v_l1_size = 1 << v_l1_bits;
164     v_l1_shift = L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - v_l1_bits;
165     v_l2_levels = v_l1_shift / V_L2_BITS - 1;
166
167     assert(v_l1_bits <= V_L1_MAX_BITS);
168     assert(v_l1_shift % V_L2_BITS == 0);
169     assert(v_l2_levels >= 0);
170 }
171
172 void tb_lock(void)
173 {
174 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
175     assert(!have_tb_lock);
176     qemu_mutex_lock(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_lock);
177     have_tb_lock++;
178 #endif
179 }
180
181 void tb_unlock(void)
182 {
183 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
184     assert(have_tb_lock);
185     have_tb_lock--;
186     qemu_mutex_unlock(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_lock);
187 #endif
188 }
189
190 void tb_lock_reset(void)
191 {
192 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
193     if (have_tb_lock) {
194         qemu_mutex_unlock(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_lock);
195         have_tb_lock = 0;
196     }
197 #endif
198 }
199
200 #ifdef DEBUG_LOCKING
201 #define DEBUG_TB_LOCKS 1
202 #else
203 #define DEBUG_TB_LOCKS 0
204 #endif
205
206 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
207 #define assert_tb_lock() do { /* nothing */ } while (0)
208 #else
209 #define assert_tb_lock() do {               \
210         if (DEBUG_TB_LOCKS) {               \
211             g_assert(have_tb_lock);         \
212         }                                   \
213     } while (0)
214 #endif
215
216
217 static TranslationBlock *tb_find_pc(uintptr_t tc_ptr);
218
219 void cpu_gen_init(void)
220 {
221     tcg_context_init(&tcg_ctx); 
222 }
223
224 /* Encode VAL as a signed leb128 sequence at P.
225    Return P incremented past the encoded value.  */
226 static uint8_t *encode_sleb128(uint8_t *p, target_long val)
227 {
228     int more, byte;
229
230     do {
231         byte = val & 0x7f;
232         val >>= 7;
233         more = !((val == 0 && (byte & 0x40) == 0)
234                  || (val == -1 && (byte & 0x40) != 0));
235         if (more) {
236             byte |= 0x80;
237         }
238         *p++ = byte;
239     } while (more);
240
241     return p;
242 }
243
244 /* Decode a signed leb128 sequence at *PP; increment *PP past the
245    decoded value.  Return the decoded value.  */
246 static target_long decode_sleb128(uint8_t **pp)
247 {
248     uint8_t *p = *pp;
249     target_long val = 0;
250     int byte, shift = 0;
251
252     do {
253         byte = *p++;
254         val |= (target_ulong)(byte & 0x7f) << shift;
255         shift += 7;
256     } while (byte & 0x80);
257     if (shift < TARGET_LONG_BITS && (byte & 0x40)) {
258         val |= -(target_ulong)1 << shift;
259     }
260
261     *pp = p;
262     return val;
263 }
264
265 /* Encode the data collected about the instructions while compiling TB.
266    Place the data at BLOCK, and return the number of bytes consumed.
267
268    The logical table consisits of TARGET_INSN_START_WORDS target_ulong's,
269    which come from the target's insn_start data, followed by a uintptr_t
270    which comes from the host pc of the end of the code implementing the insn.
271
272    Each line of the table is encoded as sleb128 deltas from the previous
273    line.  The seed for the first line is { tb->pc, 0..., tb->tc_ptr }.
274    That is, the first column is seeded with the guest pc, the last column
275    with the host pc, and the middle columns with zeros.  */
276
277 static int encode_search(TranslationBlock *tb, uint8_t *block)
278 {
279     uint8_t *highwater = tcg_ctx.code_gen_highwater;
280     uint8_t *p = block;
281     int i, j, n;
282
283     tb->tc_search = block;
284
285     for (i = 0, n = tb->icount; i < n; ++i) {
286         target_ulong prev;
287
288         for (j = 0; j < TARGET_INSN_START_WORDS; ++j) {
289             if (i == 0) {
290                 prev = (j == 0 ? tb->pc : 0);
291             } else {
292                 prev = tcg_ctx.gen_insn_data[i - 1][j];
293             }
294             p = encode_sleb128(p, tcg_ctx.gen_insn_data[i][j] - prev);
295         }
296         prev = (i == 0 ? 0 : tcg_ctx.gen_insn_end_off[i - 1]);
297         p = encode_sleb128(p, tcg_ctx.gen_insn_end_off[i] - prev);
298
299         /* Test for (pending) buffer overflow.  The assumption is that any
300            one row beginning below the high water mark cannot overrun
301            the buffer completely.  Thus we can test for overflow after
302            encoding a row without having to check during encoding.  */
303         if (unlikely(p > highwater)) {
304             return -1;
305         }
306     }
307
308     return p - block;
309 }
310
311 /* The cpu state corresponding to 'searched_pc' is restored.
312  * Called with tb_lock held.
313  */
314 static int cpu_restore_state_from_tb(CPUState *cpu, TranslationBlock *tb,
315                                      uintptr_t searched_pc)
316 {
317     target_ulong data[TARGET_INSN_START_WORDS] = { tb->pc };
318     uintptr_t host_pc = (uintptr_t)tb->tc_ptr;
319     CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
320     uint8_t *p = tb->tc_search;
321     int i, j, num_insns = tb->icount;
322 #ifdef CONFIG_PROFILER
323     int64_t ti = profile_getclock();
324 #endif
325
326     searched_pc -= GETPC_ADJ;
327
328     if (searched_pc < host_pc) {
329         return -1;
330     }
331
332     /* Reconstruct the stored insn data while looking for the point at
333        which the end of the insn exceeds the searched_pc.  */
334     for (i = 0; i < num_insns; ++i) {
335         for (j = 0; j < TARGET_INSN_START_WORDS; ++j) {
336             data[j] += decode_sleb128(&p);
337         }
338         host_pc += decode_sleb128(&p);
339         if (host_pc > searched_pc) {
340             goto found;
341         }
342     }
343     return -1;
344
345  found:
346     if (tb->cflags & CF_USE_ICOUNT) {
347         assert(use_icount);
348         /* Reset the cycle counter to the start of the block.  */
349         cpu->icount_decr.u16.low += num_insns;
350         /* Clear the IO flag.  */
351         cpu->can_do_io = 0;
352     }
353     cpu->icount_decr.u16.low -= i;
354     restore_state_to_opc(env, tb, data);
355
356 #ifdef CONFIG_PROFILER
357     tcg_ctx.restore_time += profile_getclock() - ti;
358     tcg_ctx.restore_count++;
359 #endif
360     return 0;
361 }
362
363 bool cpu_restore_state(CPUState *cpu, uintptr_t retaddr)
364 {
365     TranslationBlock *tb;
366     bool r = false;
367
368     tb_lock();
369     tb = tb_find_pc(retaddr);
370     if (tb) {
371         cpu_restore_state_from_tb(cpu, tb, retaddr);
372         if (tb->cflags & CF_NOCACHE) {
373             /* one-shot translation, invalidate it immediately */
374             tb_phys_invalidate(tb, -1);
375             tb_free(tb);
376         }
377         r = true;
378     }
379     tb_unlock();
380
381     return r;
382 }
383
384 void page_size_init(void)
385 {
386     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
387        TARGET_PAGE_SIZE */
388     qemu_real_host_page_size = getpagesize();
389     qemu_real_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_real_host_page_size;
390     if (qemu_host_page_size == 0) {
391         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
392     }
393     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
394         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
395     }
396     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
397 }
398
399 static void page_init(void)
400 {
401     page_size_init();
402     page_table_config_init();
403
404 #if defined(CONFIG_BSD) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
405     {
406 #ifdef HAVE_KINFO_GETVMMAP
407         struct kinfo_vmentry *freep;
408         int i, cnt;
409
410         freep = kinfo_getvmmap(getpid(), &cnt);
411         if (freep) {
412             mmap_lock();
413             for (i = 0; i < cnt; i++) {
414                 unsigned long startaddr, endaddr;
415
416                 startaddr = freep[i].kve_start;
417                 endaddr = freep[i].kve_end;
418                 if (h2g_valid(startaddr)) {
419                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
420
421                     if (h2g_valid(endaddr)) {
422                         endaddr = h2g(endaddr);
423                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
424                     } else {
425 #if TARGET_ABI_BITS <= L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
426                         endaddr = ~0ul;
427                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
428 #endif
429                     }
430                 }
431             }
432             free(freep);
433             mmap_unlock();
434         }
435 #else
436         FILE *f;
437
438         last_brk = (unsigned long)sbrk(0);
439
440         f = fopen("/compat/linux/proc/self/maps", "r");
441         if (f) {
442             mmap_lock();
443
444             do {
445                 unsigned long startaddr, endaddr;
446                 int n;
447
448                 n = fscanf(f, "%lx-%lx %*[^\n]\n", &startaddr, &endaddr);
449
450                 if (n == 2 && h2g_valid(startaddr)) {
451                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
452
453                     if (h2g_valid(endaddr)) {
454                         endaddr = h2g(endaddr);
455                     } else {
456                         endaddr = ~0ul;
457                     }
458                     page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
459                 }
460             } while (!feof(f));
461
462             fclose(f);
463             mmap_unlock();
464         }
465 #endif
466     }
467 #endif
468 }
469
470 /* If alloc=1:
471  * Called with tb_lock held for system emulation.
472  * Called with mmap_lock held for user-mode emulation.
473  */
474 static PageDesc *page_find_alloc(tb_page_addr_t index, int alloc)
475 {
476     PageDesc *pd;
477     void **lp;
478     int i;
479
480     if (alloc) {
481         assert_memory_lock();
482     }
483
484     /* Level 1.  Always allocated.  */
485     lp = l1_map + ((index >> v_l1_shift) & (v_l1_size - 1));
486
487     /* Level 2..N-1.  */
488     for (i = v_l2_levels; i > 0; i--) {
489         void **p = atomic_rcu_read(lp);
490
491         if (p == NULL) {
492             if (!alloc) {
493                 return NULL;
494             }
495             p = g_new0(void *, V_L2_SIZE);
496             atomic_rcu_set(lp, p);
497         }
498
499         lp = p + ((index >> (i * V_L2_BITS)) & (V_L2_SIZE - 1));
500     }
501
502     pd = atomic_rcu_read(lp);
503     if (pd == NULL) {
504         if (!alloc) {
505             return NULL;
506         }
507         pd = g_new0(PageDesc, V_L2_SIZE);
508         atomic_rcu_set(lp, pd);
509     }
510
511     return pd + (index & (V_L2_SIZE - 1));
512 }
513
514 static inline PageDesc *page_find(tb_page_addr_t index)
515 {
516     return page_find_alloc(index, 0);
517 }
518
519 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
520 /* Currently it is not recommended to allocate big chunks of data in
521    user mode. It will change when a dedicated libc will be used.  */
522 /* ??? 64-bit hosts ought to have no problem mmaping data outside the
523    region in which the guest needs to run.  Revisit this.  */
524 #define USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
525 #endif
526
527 /* Minimum size of the code gen buffer.  This number is randomly chosen,
528    but not so small that we can't have a fair number of TB's live.  */
529 #define MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE     (1024u * 1024)
530
531 /* Maximum size of the code gen buffer we'd like to use.  Unless otherwise
532    indicated, this is constrained by the range of direct branches on the
533    host cpu, as used by the TCG implementation of goto_tb.  */
534 #if defined(__x86_64__)
535 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (2ul * 1024 * 1024 * 1024)
536 #elif defined(__sparc__)
537 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (2ul * 1024 * 1024 * 1024)
538 #elif defined(__powerpc64__)
539 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (2ul * 1024 * 1024 * 1024)
540 #elif defined(__powerpc__)
541 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (32u * 1024 * 1024)
542 #elif defined(__aarch64__)
543 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (128ul * 1024 * 1024)
544 #elif defined(__arm__)
545 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (16u * 1024 * 1024)
546 #elif defined(__s390x__)
547   /* We have a +- 4GB range on the branches; leave some slop.  */
548 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (3ul * 1024 * 1024 * 1024)
549 #elif defined(__mips__)
550   /* We have a 256MB branch region, but leave room to make sure the
551      main executable is also within that region.  */
552 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  (128ul * 1024 * 1024)
553 #else
554 # define MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE  ((size_t)-1)
555 #endif
556
557 #define DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE_1 (32u * 1024 * 1024)
558
559 #define DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE \
560   (DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE_1 < MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE \
561    ? DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE_1 : MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE)
562
563 static inline size_t size_code_gen_buffer(size_t tb_size)
564 {
565     /* Size the buffer.  */
566     if (tb_size == 0) {
567 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
568         tb_size = DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
569 #else
570         /* ??? Needs adjustments.  */
571         /* ??? If we relax the requirement that CONFIG_USER_ONLY use the
572            static buffer, we could size this on RESERVED_VA, on the text
573            segment size of the executable, or continue to use the default.  */
574         tb_size = (unsigned long)(ram_size / 4);
575 #endif
576     }
577     if (tb_size < MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE) {
578         tb_size = MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
579     }
580     if (tb_size > MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE) {
581         tb_size = MAX_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
582     }
583     return tb_size;
584 }
585
586 #ifdef __mips__
587 /* In order to use J and JAL within the code_gen_buffer, we require
588    that the buffer not cross a 256MB boundary.  */
589 static inline bool cross_256mb(void *addr, size_t size)
590 {
591     return ((uintptr_t)addr ^ ((uintptr_t)addr + size)) & ~0x0ffffffful;
592 }
593
594 /* We weren't able to allocate a buffer without crossing that boundary,
595    so make do with the larger portion of the buffer that doesn't cross.
596    Returns the new base of the buffer, and adjusts code_gen_buffer_size.  */
597 static inline void *split_cross_256mb(void *buf1, size_t size1)
598 {
599     void *buf2 = (void *)(((uintptr_t)buf1 + size1) & ~0x0ffffffful);
600     size_t size2 = buf1 + size1 - buf2;
601
602     size1 = buf2 - buf1;
603     if (size1 < size2) {
604         size1 = size2;
605         buf1 = buf2;
606     }
607
608     tcg_ctx.code_gen_buffer_size = size1;
609     return buf1;
610 }
611 #endif
612
613 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
614 static uint8_t static_code_gen_buffer[DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE]
615     __attribute__((aligned(CODE_GEN_ALIGN)));
616
617 # ifdef _WIN32
618 static inline void do_protect(void *addr, long size, int prot)
619 {
620     DWORD old_protect;
621     VirtualProtect(addr, size, prot, &old_protect);
622 }
623
624 static inline void map_exec(void *addr, long size)
625 {
626     do_protect(addr, size, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
627 }
628
629 static inline void map_none(void *addr, long size)
630 {
631     do_protect(addr, size, PAGE_NOACCESS);
632 }
633 # else
634 static inline void do_protect(void *addr, long size, int prot)
635 {
636     uintptr_t start, end;
637
638     start = (uintptr_t)addr;
639     start &= qemu_real_host_page_mask;
640
641     end = (uintptr_t)addr + size;
642     end = ROUND_UP(end, qemu_real_host_page_size);
643
644     mprotect((void *)start, end - start, prot);
645 }
646
647 static inline void map_exec(void *addr, long size)
648 {
649     do_protect(addr, size, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC);
650 }
651
652 static inline void map_none(void *addr, long size)
653 {
654     do_protect(addr, size, PROT_NONE);
655 }
656 # endif /* WIN32 */
657
658 static inline void *alloc_code_gen_buffer(void)
659 {
660     void *buf = static_code_gen_buffer;
661     size_t full_size, size;
662
663     /* The size of the buffer, rounded down to end on a page boundary.  */
664     full_size = (((uintptr_t)buf + sizeof(static_code_gen_buffer))
665                  & qemu_real_host_page_mask) - (uintptr_t)buf;
666
667     /* Reserve a guard page.  */
668     size = full_size - qemu_real_host_page_size;
669
670     /* Honor a command-line option limiting the size of the buffer.  */
671     if (size > tcg_ctx.code_gen_buffer_size) {
672         size = (((uintptr_t)buf + tcg_ctx.code_gen_buffer_size)
673                 & qemu_real_host_page_mask) - (uintptr_t)buf;
674     }
675     tcg_ctx.code_gen_buffer_size = size;
676
677 #ifdef __mips__
678     if (cross_256mb(buf, size)) {
679         buf = split_cross_256mb(buf, size);
680         size = tcg_ctx.code_gen_buffer_size;
681     }
682 #endif
683
684     map_exec(buf, size);
685     map_none(buf + size, qemu_real_host_page_size);
686     qemu_madvise(buf, size, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
687
688     return buf;
689 }
690 #elif defined(_WIN32)
691 static inline void *alloc_code_gen_buffer(void)
692 {
693     size_t size = tcg_ctx.code_gen_buffer_size;
694     void *buf1, *buf2;
695
696     /* Perform the allocation in two steps, so that the guard page
697        is reserved but uncommitted.  */
698     buf1 = VirtualAlloc(NULL, size + qemu_real_host_page_size,
699                         MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
700     if (buf1 != NULL) {
701         buf2 = VirtualAlloc(buf1, size, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
702         assert(buf1 == buf2);
703     }
704
705     return buf1;
706 }
707 #else
708 static inline void *alloc_code_gen_buffer(void)
709 {
710     int flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
711     uintptr_t start = 0;
712     size_t size = tcg_ctx.code_gen_buffer_size;
713     void *buf;
714
715     /* Constrain the position of the buffer based on the host cpu.
716        Note that these addresses are chosen in concert with the
717        addresses assigned in the relevant linker script file.  */
718 # if defined(__PIE__) || defined(__PIC__)
719     /* Don't bother setting a preferred location if we're building
720        a position-independent executable.  We're more likely to get
721        an address near the main executable if we let the kernel
722        choose the address.  */
723 # elif defined(__x86_64__) && defined(MAP_32BIT)
724     /* Force the memory down into low memory with the executable.
725        Leave the choice of exact location with the kernel.  */
726     flags |= MAP_32BIT;
727     /* Cannot expect to map more than 800MB in low memory.  */
728     if (size > 800u * 1024 * 1024) {
729         tcg_ctx.code_gen_buffer_size = size = 800u * 1024 * 1024;
730     }
731 # elif defined(__sparc__)
732     start = 0x40000000ul;
733 # elif defined(__s390x__)
734     start = 0x90000000ul;
735 # elif defined(__mips__)
736 #  if _MIPS_SIM == _ABI64
737     start = 0x128000000ul;
738 #  else
739     start = 0x08000000ul;
740 #  endif
741 # endif
742
743     buf = mmap((void *)start, size + qemu_real_host_page_size,
744                PROT_NONE, flags, -1, 0);
745     if (buf == MAP_FAILED) {
746         return NULL;
747     }
748
749 #ifdef __mips__
750     if (cross_256mb(buf, size)) {
751         /* Try again, with the original still mapped, to avoid re-acquiring
752            that 256mb crossing.  This time don't specify an address.  */
753         size_t size2;
754         void *buf2 = mmap(NULL, size + qemu_real_host_page_size,
755                           PROT_NONE, flags, -1, 0);
756         switch (buf2 != MAP_FAILED) {
757         case 1:
758             if (!cross_256mb(buf2, size)) {
759                 /* Success!  Use the new buffer.  */
760                 munmap(buf, size + qemu_real_host_page_size);
761                 break;
762             }
763             /* Failure.  Work with what we had.  */
764             munmap(buf2, size + qemu_real_host_page_size);
765             /* fallthru */
766         default:
767             /* Split the original buffer.  Free the smaller half.  */
768             buf2 = split_cross_256mb(buf, size);
769             size2 = tcg_ctx.code_gen_buffer_size;
770             if (buf == buf2) {
771                 munmap(buf + size2 + qemu_real_host_page_size, size - size2);
772             } else {
773                 munmap(buf, size - size2);
774             }
775             size = size2;
776             break;
777         }
778         buf = buf2;
779     }
780 #endif
781
782     /* Make the final buffer accessible.  The guard page at the end
783        will remain inaccessible with PROT_NONE.  */
784     mprotect(buf, size, PROT_WRITE | PROT_READ | PROT_EXEC);
785
786     /* Request large pages for the buffer.  */
787     qemu_madvise(buf, size, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
788
789     return buf;
790 }
791 #endif /* USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER, WIN32, POSIX */
792
793 static inline void code_gen_alloc(size_t tb_size)
794 {
795     tcg_ctx.code_gen_buffer_size = size_code_gen_buffer(tb_size);
796     tcg_ctx.code_gen_buffer = alloc_code_gen_buffer();
797     if (tcg_ctx.code_gen_buffer == NULL) {
798         fprintf(stderr, "Could not allocate dynamic translator buffer\n");
799         exit(1);
800     }
801
802     /* Estimate a good size for the number of TBs we can support.  We
803        still haven't deducted the prologue from the buffer size here,
804        but that's minimal and won't affect the estimate much.  */
805     tcg_ctx.code_gen_max_blocks
806         = tcg_ctx.code_gen_buffer_size / CODE_GEN_AVG_BLOCK_SIZE;
807     tcg_ctx.tb_ctx.tbs = g_new(TranslationBlock, tcg_ctx.code_gen_max_blocks);
808
809     qemu_mutex_init(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_lock);
810 }
811
812 static void tb_htable_init(void)
813 {
814     unsigned int mode = QHT_MODE_AUTO_RESIZE;
815
816     qht_init(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, CODE_GEN_HTABLE_SIZE, mode);
817 }
818
819 /* Must be called before using the QEMU cpus. 'tb_size' is the size
820    (in bytes) allocated to the translation buffer. Zero means default
821    size. */
822 void tcg_exec_init(unsigned long tb_size)
823 {
824     cpu_gen_init();
825     page_init();
826     tb_htable_init();
827     code_gen_alloc(tb_size);
828 #if defined(CONFIG_SOFTMMU)
829     /* There's no guest base to take into account, so go ahead and
830        initialize the prologue now.  */
831     tcg_prologue_init(&tcg_ctx);
832 #endif
833 }
834
835 bool tcg_enabled(void)
836 {
837     return tcg_ctx.code_gen_buffer != NULL;
838 }
839
840 /*
841  * Allocate a new translation block. Flush the translation buffer if
842  * too many translation blocks or too much generated code.
843  *
844  * Called with tb_lock held.
845  */
846 static TranslationBlock *tb_alloc(target_ulong pc)
847 {
848     TranslationBlock *tb;
849
850     assert_tb_lock();
851
852     if (tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs >= tcg_ctx.code_gen_max_blocks) {
853         return NULL;
854     }
855     tb = &tcg_ctx.tb_ctx.tbs[tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs++];
856     tb->pc = pc;
857     tb->cflags = 0;
858     tb->invalid = false;
859     return tb;
860 }
861
862 /* Called with tb_lock held.  */
863 void tb_free(TranslationBlock *tb)
864 {
865     assert_tb_lock();
866
867     /* In practice this is mostly used for single use temporary TB
868        Ignore the hard cases and just back up if this TB happens to
869        be the last one generated.  */
870     if (tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs > 0 &&
871             tb == &tcg_ctx.tb_ctx.tbs[tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs - 1]) {
872         tcg_ctx.code_gen_ptr = tb->tc_ptr;
873         tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs--;
874     }
875 }
876
877 static inline void invalidate_page_bitmap(PageDesc *p)
878 {
879 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
880     g_free(p->code_bitmap);
881     p->code_bitmap = NULL;
882     p->code_write_count = 0;
883 #endif
884 }
885
886 /* Set to NULL all the 'first_tb' fields in all PageDescs. */
887 static void page_flush_tb_1(int level, void **lp)
888 {
889     int i;
890
891     if (*lp == NULL) {
892         return;
893     }
894     if (level == 0) {
895         PageDesc *pd = *lp;
896
897         for (i = 0; i < V_L2_SIZE; ++i) {
898             pd[i].first_tb = NULL;
899             invalidate_page_bitmap(pd + i);
900         }
901     } else {
902         void **pp = *lp;
903
904         for (i = 0; i < V_L2_SIZE; ++i) {
905             page_flush_tb_1(level - 1, pp + i);
906         }
907     }
908 }
909
910 static void page_flush_tb(void)
911 {
912     int i, l1_sz = v_l1_size;
913
914     for (i = 0; i < l1_sz; i++) {
915         page_flush_tb_1(v_l2_levels, l1_map + i);
916     }
917 }
918
919 /* flush all the translation blocks */
920 static void do_tb_flush(CPUState *cpu, void *data)
921 {
922     unsigned tb_flush_req = (unsigned) (uintptr_t) data;
923
924     tb_lock();
925
926     /* If it's already been done on request of another CPU,
927      * just retry.
928      */
929     if (tcg_ctx.tb_ctx.tb_flush_count != tb_flush_req) {
930         goto done;
931     }
932
933 #if defined(DEBUG_TB_FLUSH)
934     printf("qemu: flush code_size=%ld nb_tbs=%d avg_tb_size=%ld\n",
935            (unsigned long)(tcg_ctx.code_gen_ptr - tcg_ctx.code_gen_buffer),
936            tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs, tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs > 0 ?
937            ((unsigned long)(tcg_ctx.code_gen_ptr - tcg_ctx.code_gen_buffer)) /
938            tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0);
939 #endif
940     if ((unsigned long)(tcg_ctx.code_gen_ptr - tcg_ctx.code_gen_buffer)
941         > tcg_ctx.code_gen_buffer_size) {
942         cpu_abort(cpu, "Internal error: code buffer overflow\n");
943     }
944
945     CPU_FOREACH(cpu) {
946         int i;
947
948         for (i = 0; i < TB_JMP_CACHE_SIZE; ++i) {
949             atomic_set(&cpu->tb_jmp_cache[i], NULL);
950         }
951     }
952
953     tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs = 0;
954     qht_reset_size(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, CODE_GEN_HTABLE_SIZE);
955     page_flush_tb();
956
957     tcg_ctx.code_gen_ptr = tcg_ctx.code_gen_buffer;
958     /* XXX: flush processor icache at this point if cache flush is
959        expensive */
960     atomic_mb_set(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_flush_count,
961                   tcg_ctx.tb_ctx.tb_flush_count + 1);
962
963 done:
964     tb_unlock();
965 }
966
967 void tb_flush(CPUState *cpu)
968 {
969     if (tcg_enabled()) {
970         uintptr_t tb_flush_req = atomic_mb_read(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_flush_count);
971         async_safe_run_on_cpu(cpu, do_tb_flush, (void *) tb_flush_req);
972     }
973 }
974
975 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
976
977 static void
978 do_tb_invalidate_check(struct qht *ht, void *p, uint32_t hash, void *userp)
979 {
980     TranslationBlock *tb = p;
981     target_ulong addr = *(target_ulong *)userp;
982
983     if (!(addr + TARGET_PAGE_SIZE <= tb->pc || addr >= tb->pc + tb->size)) {
984         printf("ERROR invalidate: address=" TARGET_FMT_lx
985                " PC=%08lx size=%04x\n", addr, (long)tb->pc, tb->size);
986     }
987 }
988
989 /* verify that all the pages have correct rights for code
990  *
991  * Called with tb_lock held.
992  */
993 static void tb_invalidate_check(target_ulong address)
994 {
995     address &= TARGET_PAGE_MASK;
996     qht_iter(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, do_tb_invalidate_check, &address);
997 }
998
999 static void
1000 do_tb_page_check(struct qht *ht, void *p, uint32_t hash, void *userp)
1001 {
1002     TranslationBlock *tb = p;
1003     int flags1, flags2;
1004
1005     flags1 = page_get_flags(tb->pc);
1006     flags2 = page_get_flags(tb->pc + tb->size - 1);
1007     if ((flags1 & PAGE_WRITE) || (flags2 & PAGE_WRITE)) {
1008         printf("ERROR page flags: PC=%08lx size=%04x f1=%x f2=%x\n",
1009                (long)tb->pc, tb->size, flags1, flags2);
1010     }
1011 }
1012
1013 /* verify that all the pages have correct rights for code */
1014 static void tb_page_check(void)
1015 {
1016     qht_iter(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, do_tb_page_check, NULL);
1017 }
1018
1019 #endif
1020
1021 static inline void tb_page_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb)
1022 {
1023     TranslationBlock *tb1;
1024     unsigned int n1;
1025
1026     for (;;) {
1027         tb1 = *ptb;
1028         n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
1029         tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
1030         if (tb1 == tb) {
1031             *ptb = tb1->page_next[n1];
1032             break;
1033         }
1034         ptb = &tb1->page_next[n1];
1035     }
1036 }
1037
1038 /* remove the TB from a list of TBs jumping to the n-th jump target of the TB */
1039 static inline void tb_remove_from_jmp_list(TranslationBlock *tb, int n)
1040 {
1041     TranslationBlock *tb1;
1042     uintptr_t *ptb, ntb;
1043     unsigned int n1;
1044
1045     ptb = &tb->jmp_list_next[n];
1046     if (*ptb) {
1047         /* find tb(n) in circular list */
1048         for (;;) {
1049             ntb = *ptb;
1050             n1 = ntb & 3;
1051             tb1 = (TranslationBlock *)(ntb & ~3);
1052             if (n1 == n && tb1 == tb) {
1053                 break;
1054             }
1055             if (n1 == 2) {
1056                 ptb = &tb1->jmp_list_first;
1057             } else {
1058                 ptb = &tb1->jmp_list_next[n1];
1059             }
1060         }
1061         /* now we can suppress tb(n) from the list */
1062         *ptb = tb->jmp_list_next[n];
1063
1064         tb->jmp_list_next[n] = (uintptr_t)NULL;
1065     }
1066 }
1067
1068 /* reset the jump entry 'n' of a TB so that it is not chained to
1069    another TB */
1070 static inline void tb_reset_jump(TranslationBlock *tb, int n)
1071 {
1072     uintptr_t addr = (uintptr_t)(tb->tc_ptr + tb->jmp_reset_offset[n]);
1073     tb_set_jmp_target(tb, n, addr);
1074 }
1075
1076 /* remove any jumps to the TB */
1077 static inline void tb_jmp_unlink(TranslationBlock *tb)
1078 {
1079     TranslationBlock *tb1;
1080     uintptr_t *ptb, ntb;
1081     unsigned int n1;
1082
1083     ptb = &tb->jmp_list_first;
1084     for (;;) {
1085         ntb = *ptb;
1086         n1 = ntb & 3;
1087         tb1 = (TranslationBlock *)(ntb & ~3);
1088         if (n1 == 2) {
1089             break;
1090         }
1091         tb_reset_jump(tb1, n1);
1092         *ptb = tb1->jmp_list_next[n1];
1093         tb1->jmp_list_next[n1] = (uintptr_t)NULL;
1094     }
1095 }
1096
1097 /* invalidate one TB
1098  *
1099  * Called with tb_lock held.
1100  */
1101 void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr)
1102 {
1103     CPUState *cpu;
1104     PageDesc *p;
1105     uint32_t h;
1106     tb_page_addr_t phys_pc;
1107
1108     assert_tb_lock();
1109
1110     atomic_set(&tb->invalid, true);
1111
1112     /* remove the TB from the hash list */
1113     phys_pc = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
1114     h = tb_hash_func(phys_pc, tb->pc, tb->flags);
1115     qht_remove(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, tb, h);
1116
1117     /* remove the TB from the page list */
1118     if (tb->page_addr[0] != page_addr) {
1119         p = page_find(tb->page_addr[0] >> TARGET_PAGE_BITS);
1120         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
1121         invalidate_page_bitmap(p);
1122     }
1123     if (tb->page_addr[1] != -1 && tb->page_addr[1] != page_addr) {
1124         p = page_find(tb->page_addr[1] >> TARGET_PAGE_BITS);
1125         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
1126         invalidate_page_bitmap(p);
1127     }
1128
1129     /* remove the TB from the hash list */
1130     h = tb_jmp_cache_hash_func(tb->pc);
1131     CPU_FOREACH(cpu) {
1132         if (atomic_read(&cpu->tb_jmp_cache[h]) == tb) {
1133             atomic_set(&cpu->tb_jmp_cache[h], NULL);
1134         }
1135     }
1136
1137     /* suppress this TB from the two jump lists */
1138     tb_remove_from_jmp_list(tb, 0);
1139     tb_remove_from_jmp_list(tb, 1);
1140
1141     /* suppress any remaining jumps to this TB */
1142     tb_jmp_unlink(tb);
1143
1144     tcg_ctx.tb_ctx.tb_phys_invalidate_count++;
1145 }
1146
1147 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1148 static void build_page_bitmap(PageDesc *p)
1149 {
1150     int n, tb_start, tb_end;
1151     TranslationBlock *tb;
1152
1153     p->code_bitmap = bitmap_new(TARGET_PAGE_SIZE);
1154
1155     tb = p->first_tb;
1156     while (tb != NULL) {
1157         n = (uintptr_t)tb & 3;
1158         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1159         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1160         if (n == 0) {
1161             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1162                it is not a problem */
1163             tb_start = tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK;
1164             tb_end = tb_start + tb->size;
1165             if (tb_end > TARGET_PAGE_SIZE) {
1166                 tb_end = TARGET_PAGE_SIZE;
1167              }
1168         } else {
1169             tb_start = 0;
1170             tb_end = ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1171         }
1172         bitmap_set(p->code_bitmap, tb_start, tb_end - tb_start);
1173         tb = tb->page_next[n];
1174     }
1175 }
1176 #endif
1177
1178 /* add the tb in the target page and protect it if necessary
1179  *
1180  * Called with mmap_lock held for user-mode emulation.
1181  */
1182 static inline void tb_alloc_page(TranslationBlock *tb,
1183                                  unsigned int n, tb_page_addr_t page_addr)
1184 {
1185     PageDesc *p;
1186 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1187     bool page_already_protected;
1188 #endif
1189
1190     assert_memory_lock();
1191
1192     tb->page_addr[n] = page_addr;
1193     p = page_find_alloc(page_addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
1194     tb->page_next[n] = p->first_tb;
1195 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1196     page_already_protected = p->first_tb != NULL;
1197 #endif
1198     p->first_tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | n);
1199     invalidate_page_bitmap(p);
1200
1201 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1202     if (p->flags & PAGE_WRITE) {
1203         target_ulong addr;
1204         PageDesc *p2;
1205         int prot;
1206
1207         /* force the host page as non writable (writes will have a
1208            page fault + mprotect overhead) */
1209         page_addr &= qemu_host_page_mask;
1210         prot = 0;
1211         for (addr = page_addr; addr < page_addr + qemu_host_page_size;
1212             addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
1213
1214             p2 = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1215             if (!p2) {
1216                 continue;
1217             }
1218             prot |= p2->flags;
1219             p2->flags &= ~PAGE_WRITE;
1220           }
1221         mprotect(g2h(page_addr), qemu_host_page_size,
1222                  (prot & PAGE_BITS) & ~PAGE_WRITE);
1223 #ifdef DEBUG_TB_INVALIDATE
1224         printf("protecting code page: 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
1225                page_addr);
1226 #endif
1227     }
1228 #else
1229     /* if some code is already present, then the pages are already
1230        protected. So we handle the case where only the first TB is
1231        allocated in a physical page */
1232     if (!page_already_protected) {
1233         tlb_protect_code(page_addr);
1234     }
1235 #endif
1236 }
1237
1238 /* add a new TB and link it to the physical page tables. phys_page2 is
1239  * (-1) to indicate that only one page contains the TB.
1240  *
1241  * Called with mmap_lock held for user-mode emulation.
1242  */
1243 static void tb_link_page(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t phys_pc,
1244                          tb_page_addr_t phys_page2)
1245 {
1246     uint32_t h;
1247
1248     assert_memory_lock();
1249
1250     /* add in the page list */
1251     tb_alloc_page(tb, 0, phys_pc & TARGET_PAGE_MASK);
1252     if (phys_page2 != -1) {
1253         tb_alloc_page(tb, 1, phys_page2);
1254     } else {
1255         tb->page_addr[1] = -1;
1256     }
1257
1258     /* add in the hash table */
1259     h = tb_hash_func(phys_pc, tb->pc, tb->flags);
1260     qht_insert(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, tb, h);
1261
1262 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
1263     tb_page_check();
1264 #endif
1265 }
1266
1267 /* Called with mmap_lock held for user mode emulation.  */
1268 TranslationBlock *tb_gen_code(CPUState *cpu,
1269                               target_ulong pc, target_ulong cs_base,
1270                               uint32_t flags, int cflags)
1271 {
1272     CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
1273     TranslationBlock *tb;
1274     tb_page_addr_t phys_pc, phys_page2;
1275     target_ulong virt_page2;
1276     tcg_insn_unit *gen_code_buf;
1277     int gen_code_size, search_size;
1278 #ifdef CONFIG_PROFILER
1279     int64_t ti;
1280 #endif
1281     assert_memory_lock();
1282
1283     phys_pc = get_page_addr_code(env, pc);
1284     if (use_icount && !(cflags & CF_IGNORE_ICOUNT)) {
1285         cflags |= CF_USE_ICOUNT;
1286     }
1287
1288     tb = tb_alloc(pc);
1289     if (unlikely(!tb)) {
1290  buffer_overflow:
1291         /* flush must be done */
1292         tb_flush(cpu);
1293         mmap_unlock();
1294         cpu_loop_exit(cpu);
1295     }
1296
1297     gen_code_buf = tcg_ctx.code_gen_ptr;
1298     tb->tc_ptr = gen_code_buf;
1299     tb->cs_base = cs_base;
1300     tb->flags = flags;
1301     tb->cflags = cflags;
1302
1303 #ifdef CONFIG_PROFILER
1304     tcg_ctx.tb_count1++; /* includes aborted translations because of
1305                        exceptions */
1306     ti = profile_getclock();
1307 #endif
1308
1309     tcg_func_start(&tcg_ctx);
1310
1311     tcg_ctx.cpu = ENV_GET_CPU(env);
1312     gen_intermediate_code(env, tb);
1313     tcg_ctx.cpu = NULL;
1314
1315     trace_translate_block(tb, tb->pc, tb->tc_ptr);
1316
1317     /* generate machine code */
1318     tb->jmp_reset_offset[0] = TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID;
1319     tb->jmp_reset_offset[1] = TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID;
1320     tcg_ctx.tb_jmp_reset_offset = tb->jmp_reset_offset;
1321 #ifdef USE_DIRECT_JUMP
1322     tcg_ctx.tb_jmp_insn_offset = tb->jmp_insn_offset;
1323     tcg_ctx.tb_jmp_target_addr = NULL;
1324 #else
1325     tcg_ctx.tb_jmp_insn_offset = NULL;
1326     tcg_ctx.tb_jmp_target_addr = tb->jmp_target_addr;
1327 #endif
1328
1329 #ifdef CONFIG_PROFILER
1330     tcg_ctx.tb_count++;
1331     tcg_ctx.interm_time += profile_getclock() - ti;
1332     tcg_ctx.code_time -= profile_getclock();
1333 #endif
1334
1335     /* ??? Overflow could be handled better here.  In particular, we
1336        don't need to re-do gen_intermediate_code, nor should we re-do
1337        the tcg optimization currently hidden inside tcg_gen_code.  All
1338        that should be required is to flush the TBs, allocate a new TB,
1339        re-initialize it per above, and re-do the actual code generation.  */
1340     gen_code_size = tcg_gen_code(&tcg_ctx, tb);
1341     if (unlikely(gen_code_size < 0)) {
1342         goto buffer_overflow;
1343     }
1344     search_size = encode_search(tb, (void *)gen_code_buf + gen_code_size);
1345     if (unlikely(search_size < 0)) {
1346         goto buffer_overflow;
1347     }
1348
1349 #ifdef CONFIG_PROFILER
1350     tcg_ctx.code_time += profile_getclock();
1351     tcg_ctx.code_in_len += tb->size;
1352     tcg_ctx.code_out_len += gen_code_size;
1353     tcg_ctx.search_out_len += search_size;
1354 #endif
1355
1356 #ifdef DEBUG_DISAS
1357     if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_TB_OUT_ASM) &&
1358         qemu_log_in_addr_range(tb->pc)) {
1359         qemu_log("OUT: [size=%d]\n", gen_code_size);
1360         log_disas(tb->tc_ptr, gen_code_size);
1361         qemu_log("\n");
1362         qemu_log_flush();
1363     }
1364 #endif
1365
1366     tcg_ctx.code_gen_ptr = (void *)
1367         ROUND_UP((uintptr_t)gen_code_buf + gen_code_size + search_size,
1368                  CODE_GEN_ALIGN);
1369
1370     /* init jump list */
1371     assert(((uintptr_t)tb & 3) == 0);
1372     tb->jmp_list_first = (uintptr_t)tb | 2;
1373     tb->jmp_list_next[0] = (uintptr_t)NULL;
1374     tb->jmp_list_next[1] = (uintptr_t)NULL;
1375
1376     /* init original jump addresses wich has been set during tcg_gen_code() */
1377     if (tb->jmp_reset_offset[0] != TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID) {
1378         tb_reset_jump(tb, 0);
1379     }
1380     if (tb->jmp_reset_offset[1] != TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID) {
1381         tb_reset_jump(tb, 1);
1382     }
1383
1384     /* check next page if needed */
1385     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
1386     phys_page2 = -1;
1387     if ((pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
1388         phys_page2 = get_page_addr_code(env, virt_page2);
1389     }
1390     /* As long as consistency of the TB stuff is provided by tb_lock in user
1391      * mode and is implicit in single-threaded softmmu emulation, no explicit
1392      * memory barrier is required before tb_link_page() makes the TB visible
1393      * through the physical hash table and physical page list.
1394      */
1395     tb_link_page(tb, phys_pc, phys_page2);
1396     return tb;
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1401  * [start;end[. NOTE: start and end may refer to *different* physical pages.
1402  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1403  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1404  * this TB.
1405  *
1406  * Called with mmap_lock held for user-mode emulation
1407  */
1408 void tb_invalidate_phys_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end)
1409 {
1410     assert_memory_lock();
1411
1412     while (start < end) {
1413         tb_invalidate_phys_page_range(start, end, 0);
1414         start &= TARGET_PAGE_MASK;
1415         start += TARGET_PAGE_SIZE;
1416     }
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1421  * [start;end[. NOTE: start and end must refer to the *same* physical page.
1422  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1423  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1424  * this TB.
1425  *
1426  * Called with mmap_lock held for user-mode emulation
1427  */
1428 void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
1429                                    int is_cpu_write_access)
1430 {
1431     TranslationBlock *tb, *tb_next;
1432 #if defined(TARGET_HAS_PRECISE_SMC)
1433     CPUState *cpu = current_cpu;
1434     CPUArchState *env = NULL;
1435 #endif
1436     tb_page_addr_t tb_start, tb_end;
1437     PageDesc *p;
1438     int n;
1439 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1440     int current_tb_not_found = is_cpu_write_access;
1441     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1442     int current_tb_modified = 0;
1443     target_ulong current_pc = 0;
1444     target_ulong current_cs_base = 0;
1445     uint32_t current_flags = 0;
1446 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1447
1448     assert_memory_lock();
1449
1450     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1451     if (!p) {
1452         return;
1453     }
1454 #if defined(TARGET_HAS_PRECISE_SMC)
1455     if (cpu != NULL) {
1456         env = cpu->env_ptr;
1457     }
1458 #endif
1459
1460     /* we remove all the TBs in the range [start, end[ */
1461     /* XXX: see if in some cases it could be faster to invalidate all
1462        the code */
1463     tb_lock();
1464     tb = p->first_tb;
1465     while (tb != NULL) {
1466         n = (uintptr_t)tb & 3;
1467         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1468         tb_next = tb->page_next[n];
1469         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1470         if (n == 0) {
1471             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1472                it is not a problem */
1473             tb_start = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
1474             tb_end = tb_start + tb->size;
1475         } else {
1476             tb_start = tb->page_addr[1];
1477             tb_end = tb_start + ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1478         }
1479         if (!(tb_end <= start || tb_start >= end)) {
1480 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1481             if (current_tb_not_found) {
1482                 current_tb_not_found = 0;
1483                 current_tb = NULL;
1484                 if (cpu->mem_io_pc) {
1485                     /* now we have a real cpu fault */
1486                     current_tb = tb_find_pc(cpu->mem_io_pc);
1487                 }
1488             }
1489             if (current_tb == tb &&
1490                 (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1491                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1492                 its execution. We could be more precise by checking
1493                 that the modification is after the current PC, but it
1494                 would require a specialized function to partially
1495                 restore the CPU state */
1496
1497                 current_tb_modified = 1;
1498                 cpu_restore_state_from_tb(cpu, current_tb, cpu->mem_io_pc);
1499                 cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1500                                      &current_flags);
1501             }
1502 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1503             tb_phys_invalidate(tb, -1);
1504         }
1505         tb = tb_next;
1506     }
1507 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1508     /* if no code remaining, no need to continue to use slow writes */
1509     if (!p->first_tb) {
1510         invalidate_page_bitmap(p);
1511         tlb_unprotect_code(start);
1512     }
1513 #endif
1514 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1515     if (current_tb_modified) {
1516         /* we generate a block containing just the instruction
1517            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1518            itself */
1519         tb_gen_code(cpu, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1520         cpu_loop_exit_noexc(cpu);
1521     }
1522 #endif
1523     tb_unlock();
1524 }
1525
1526 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1527 /* len must be <= 8 and start must be a multiple of len */
1528 void tb_invalidate_phys_page_fast(tb_page_addr_t start, int len)
1529 {
1530     PageDesc *p;
1531
1532 #if 0
1533     if (1) {
1534         qemu_log("modifying code at 0x%x size=%d EIP=%x PC=%08x\n",
1535                   cpu_single_env->mem_io_vaddr, len,
1536                   cpu_single_env->eip,
1537                   cpu_single_env->eip +
1538                   (intptr_t)cpu_single_env->segs[R_CS].base);
1539     }
1540 #endif
1541     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1542     if (!p) {
1543         return;
1544     }
1545     if (!p->code_bitmap &&
1546         ++p->code_write_count >= SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD) {
1547         /* build code bitmap.  FIXME: writes should be protected by
1548          * tb_lock, reads by tb_lock or RCU.
1549          */
1550         build_page_bitmap(p);
1551     }
1552     if (p->code_bitmap) {
1553         unsigned int nr;
1554         unsigned long b;
1555
1556         nr = start & ~TARGET_PAGE_MASK;
1557         b = p->code_bitmap[BIT_WORD(nr)] >> (nr & (BITS_PER_LONG - 1));
1558         if (b & ((1 << len) - 1)) {
1559             goto do_invalidate;
1560         }
1561     } else {
1562     do_invalidate:
1563         tb_invalidate_phys_page_range(start, start + len, 1);
1564     }
1565 }
1566 #else
1567 /* Called with mmap_lock held. If pc is not 0 then it indicates the
1568  * host PC of the faulting store instruction that caused this invalidate.
1569  * Returns true if the caller needs to abort execution of the current
1570  * TB (because it was modified by this store and the guest CPU has
1571  * precise-SMC semantics).
1572  */
1573 static bool tb_invalidate_phys_page(tb_page_addr_t addr, uintptr_t pc)
1574 {
1575     TranslationBlock *tb;
1576     PageDesc *p;
1577     int n;
1578 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1579     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1580     CPUState *cpu = current_cpu;
1581     CPUArchState *env = NULL;
1582     int current_tb_modified = 0;
1583     target_ulong current_pc = 0;
1584     target_ulong current_cs_base = 0;
1585     uint32_t current_flags = 0;
1586 #endif
1587
1588     addr &= TARGET_PAGE_MASK;
1589     p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1590     if (!p) {
1591         return false;
1592     }
1593
1594     tb_lock();
1595     tb = p->first_tb;
1596 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1597     if (tb && pc != 0) {
1598         current_tb = tb_find_pc(pc);
1599     }
1600     if (cpu != NULL) {
1601         env = cpu->env_ptr;
1602     }
1603 #endif
1604     while (tb != NULL) {
1605         n = (uintptr_t)tb & 3;
1606         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1607 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1608         if (current_tb == tb &&
1609             (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1610                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1611                    its execution. We could be more precise by checking
1612                    that the modification is after the current PC, but it
1613                    would require a specialized function to partially
1614                    restore the CPU state */
1615
1616             current_tb_modified = 1;
1617             cpu_restore_state_from_tb(cpu, current_tb, pc);
1618             cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1619                                  &current_flags);
1620         }
1621 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1622         tb_phys_invalidate(tb, addr);
1623         tb = tb->page_next[n];
1624     }
1625     p->first_tb = NULL;
1626 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1627     if (current_tb_modified) {
1628         /* we generate a block containing just the instruction
1629            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1630            itself */
1631         tb_gen_code(cpu, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1632         /* tb_lock will be reset after cpu_loop_exit_noexc longjmps
1633          * back into the cpu_exec loop. */
1634         return true;
1635     }
1636 #endif
1637     tb_unlock();
1638
1639     return false;
1640 }
1641 #endif
1642
1643 /* find the TB 'tb' such that tb[0].tc_ptr <= tc_ptr <
1644    tb[1].tc_ptr. Return NULL if not found */
1645 static TranslationBlock *tb_find_pc(uintptr_t tc_ptr)
1646 {
1647     int m_min, m_max, m;
1648     uintptr_t v;
1649     TranslationBlock *tb;
1650
1651     if (tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs <= 0) {
1652         return NULL;
1653     }
1654     if (tc_ptr < (uintptr_t)tcg_ctx.code_gen_buffer ||
1655         tc_ptr >= (uintptr_t)tcg_ctx.code_gen_ptr) {
1656         return NULL;
1657     }
1658     /* binary search (cf Knuth) */
1659     m_min = 0;
1660     m_max = tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs - 1;
1661     while (m_min <= m_max) {
1662         m = (m_min + m_max) >> 1;
1663         tb = &tcg_ctx.tb_ctx.tbs[m];
1664         v = (uintptr_t)tb->tc_ptr;
1665         if (v == tc_ptr) {
1666             return tb;
1667         } else if (tc_ptr < v) {
1668             m_max = m - 1;
1669         } else {
1670             m_min = m + 1;
1671         }
1672     }
1673     return &tcg_ctx.tb_ctx.tbs[m_max];
1674 }
1675
1676 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1677 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr)
1678 {
1679     ram_addr_t ram_addr;
1680     MemoryRegion *mr;
1681     hwaddr l = 1;
1682
1683     rcu_read_lock();
1684     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false);
1685     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1686           || memory_region_is_romd(mr))) {
1687         rcu_read_unlock();
1688         return;
1689     }
1690     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1691     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1692     rcu_read_unlock();
1693 }
1694 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1695
1696 /* Called with tb_lock held.  */
1697 void tb_check_watchpoint(CPUState *cpu)
1698 {
1699     TranslationBlock *tb;
1700
1701     tb = tb_find_pc(cpu->mem_io_pc);
1702     if (tb) {
1703         /* We can use retranslation to find the PC.  */
1704         cpu_restore_state_from_tb(cpu, tb, cpu->mem_io_pc);
1705         tb_phys_invalidate(tb, -1);
1706     } else {
1707         /* The exception probably happened in a helper.  The CPU state should
1708            have been saved before calling it. Fetch the PC from there.  */
1709         CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
1710         target_ulong pc, cs_base;
1711         tb_page_addr_t addr;
1712         uint32_t flags;
1713
1714         cpu_get_tb_cpu_state(env, &pc, &cs_base, &flags);
1715         addr = get_page_addr_code(env, pc);
1716         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + 1);
1717     }
1718 }
1719
1720 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1721 /* in deterministic execution mode, instructions doing device I/Os
1722    must be at the end of the TB */
1723 void cpu_io_recompile(CPUState *cpu, uintptr_t retaddr)
1724 {
1725 #if defined(TARGET_MIPS) || defined(TARGET_SH4)
1726     CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
1727 #endif
1728     TranslationBlock *tb;
1729     uint32_t n, cflags;
1730     target_ulong pc, cs_base;
1731     uint32_t flags;
1732
1733     tb_lock();
1734     tb = tb_find_pc(retaddr);
1735     if (!tb) {
1736         cpu_abort(cpu, "cpu_io_recompile: could not find TB for pc=%p",
1737                   (void *)retaddr);
1738     }
1739     n = cpu->icount_decr.u16.low + tb->icount;
1740     cpu_restore_state_from_tb(cpu, tb, retaddr);
1741     /* Calculate how many instructions had been executed before the fault
1742        occurred.  */
1743     n = n - cpu->icount_decr.u16.low;
1744     /* Generate a new TB ending on the I/O insn.  */
1745     n++;
1746     /* On MIPS and SH, delay slot instructions can only be restarted if
1747        they were already the first instruction in the TB.  If this is not
1748        the first instruction in a TB then re-execute the preceding
1749        branch.  */
1750 #if defined(TARGET_MIPS)
1751     if ((env->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) != 0 && n > 1) {
1752         env->active_tc.PC -= (env->hflags & MIPS_HFLAG_B16 ? 2 : 4);
1753         cpu->icount_decr.u16.low++;
1754         env->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
1755     }
1756 #elif defined(TARGET_SH4)
1757     if ((env->flags & ((DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL))) != 0
1758             && n > 1) {
1759         env->pc -= 2;
1760         cpu->icount_decr.u16.low++;
1761         env->flags &= ~(DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL);
1762     }
1763 #endif
1764     /* This should never happen.  */
1765     if (n > CF_COUNT_MASK) {
1766         cpu_abort(cpu, "TB too big during recompile");
1767     }
1768
1769     cflags = n | CF_LAST_IO;
1770     pc = tb->pc;
1771     cs_base = tb->cs_base;
1772     flags = tb->flags;
1773     tb_phys_invalidate(tb, -1);
1774     if (tb->cflags & CF_NOCACHE) {
1775         if (tb->orig_tb) {
1776             /* Invalidate original TB if this TB was generated in
1777              * cpu_exec_nocache() */
1778             tb_phys_invalidate(tb->orig_tb, -1);
1779         }
1780         tb_free(tb);
1781     }
1782     /* FIXME: In theory this could raise an exception.  In practice
1783        we have already translated the block once so it's probably ok.  */
1784     tb_gen_code(cpu, pc, cs_base, flags, cflags);
1785
1786     /* TODO: If env->pc != tb->pc (i.e. the faulting instruction was not
1787      * the first in the TB) then we end up generating a whole new TB and
1788      *  repeating the fault, which is horribly inefficient.
1789      *  Better would be to execute just this insn uncached, or generate a
1790      *  second new TB.
1791      *
1792      * cpu_loop_exit_noexc will longjmp back to cpu_exec where the
1793      * tb_lock gets reset.
1794      */
1795     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
1796 }
1797
1798 void tb_flush_jmp_cache(CPUState *cpu, target_ulong addr)
1799 {
1800     unsigned int i;
1801
1802     /* Discard jump cache entries for any tb which might potentially
1803        overlap the flushed page.  */
1804     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr - TARGET_PAGE_SIZE);
1805     memset(&cpu->tb_jmp_cache[i], 0,
1806            TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1807
1808     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr);
1809     memset(&cpu->tb_jmp_cache[i], 0,
1810            TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1811 }
1812
1813 static void print_qht_statistics(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
1814                                  struct qht_stats hst)
1815 {
1816     uint32_t hgram_opts;
1817     size_t hgram_bins;
1818     char *hgram;
1819
1820     if (!hst.head_buckets) {
1821         return;
1822     }
1823     cpu_fprintf(f, "TB hash buckets     %zu/%zu (%0.2f%% head buckets used)\n",
1824                 hst.used_head_buckets, hst.head_buckets,
1825                 (double)hst.used_head_buckets / hst.head_buckets * 100);
1826
1827     hgram_opts =  QDIST_PR_BORDER | QDIST_PR_LABELS;
1828     hgram_opts |= QDIST_PR_100X   | QDIST_PR_PERCENT;
1829     if (qdist_xmax(&hst.occupancy) - qdist_xmin(&hst.occupancy) == 1) {
1830         hgram_opts |= QDIST_PR_NODECIMAL;
1831     }
1832     hgram = qdist_pr(&hst.occupancy, 10, hgram_opts);
1833     cpu_fprintf(f, "TB hash occupancy   %0.2f%% avg chain occ. Histogram: %s\n",
1834                 qdist_avg(&hst.occupancy) * 100, hgram);
1835     g_free(hgram);
1836
1837     hgram_opts = QDIST_PR_BORDER | QDIST_PR_LABELS;
1838     hgram_bins = qdist_xmax(&hst.chain) - qdist_xmin(&hst.chain);
1839     if (hgram_bins > 10) {
1840         hgram_bins = 10;
1841     } else {
1842         hgram_bins = 0;
1843         hgram_opts |= QDIST_PR_NODECIMAL | QDIST_PR_NOBINRANGE;
1844     }
1845     hgram = qdist_pr(&hst.chain, hgram_bins, hgram_opts);
1846     cpu_fprintf(f, "TB hash avg chain   %0.3f buckets. Histogram: %s\n",
1847                 qdist_avg(&hst.chain), hgram);
1848     g_free(hgram);
1849 }
1850
1851 void dump_exec_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
1852 {
1853     int i, target_code_size, max_target_code_size;
1854     int direct_jmp_count, direct_jmp2_count, cross_page;
1855     TranslationBlock *tb;
1856     struct qht_stats hst;
1857
1858     tb_lock();
1859
1860     target_code_size = 0;
1861     max_target_code_size = 0;
1862     cross_page = 0;
1863     direct_jmp_count = 0;
1864     direct_jmp2_count = 0;
1865     for (i = 0; i < tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs; i++) {
1866         tb = &tcg_ctx.tb_ctx.tbs[i];
1867         target_code_size += tb->size;
1868         if (tb->size > max_target_code_size) {
1869             max_target_code_size = tb->size;
1870         }
1871         if (tb->page_addr[1] != -1) {
1872             cross_page++;
1873         }
1874         if (tb->jmp_reset_offset[0] != TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID) {
1875             direct_jmp_count++;
1876             if (tb->jmp_reset_offset[1] != TB_JMP_RESET_OFFSET_INVALID) {
1877                 direct_jmp2_count++;
1878             }
1879         }
1880     }
1881     /* XXX: avoid using doubles ? */
1882     cpu_fprintf(f, "Translation buffer state:\n");
1883     cpu_fprintf(f, "gen code size       %td/%zd\n",
1884                 tcg_ctx.code_gen_ptr - tcg_ctx.code_gen_buffer,
1885                 tcg_ctx.code_gen_highwater - tcg_ctx.code_gen_buffer);
1886     cpu_fprintf(f, "TB count            %d/%d\n",
1887             tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs, tcg_ctx.code_gen_max_blocks);
1888     cpu_fprintf(f, "TB avg target size  %d max=%d bytes\n",
1889             tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs ? target_code_size /
1890                     tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0,
1891             max_target_code_size);
1892     cpu_fprintf(f, "TB avg host size    %td bytes (expansion ratio: %0.1f)\n",
1893             tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs ? (tcg_ctx.code_gen_ptr -
1894                                      tcg_ctx.code_gen_buffer) /
1895                                      tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0,
1896                 target_code_size ? (double) (tcg_ctx.code_gen_ptr -
1897                                              tcg_ctx.code_gen_buffer) /
1898                                              target_code_size : 0);
1899     cpu_fprintf(f, "cross page TB count %d (%d%%)\n", cross_page,
1900             tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs ? (cross_page * 100) /
1901                                     tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0);
1902     cpu_fprintf(f, "direct jump count   %d (%d%%) (2 jumps=%d %d%%)\n",
1903                 direct_jmp_count,
1904                 tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs ? (direct_jmp_count * 100) /
1905                         tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0,
1906                 direct_jmp2_count,
1907                 tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs ? (direct_jmp2_count * 100) /
1908                         tcg_ctx.tb_ctx.nb_tbs : 0);
1909
1910     qht_statistics_init(&tcg_ctx.tb_ctx.htable, &hst);
1911     print_qht_statistics(f, cpu_fprintf, hst);
1912     qht_statistics_destroy(&hst);
1913
1914     cpu_fprintf(f, "\nStatistics:\n");
1915     cpu_fprintf(f, "TB flush count      %u\n",
1916             atomic_read(&tcg_ctx.tb_ctx.tb_flush_count));
1917     cpu_fprintf(f, "TB invalidate count %d\n",
1918             tcg_ctx.tb_ctx.tb_phys_invalidate_count);
1919     cpu_fprintf(f, "TLB flush count     %d\n", tlb_flush_count);
1920     tcg_dump_info(f, cpu_fprintf);
1921
1922     tb_unlock();
1923 }
1924
1925 void dump_opcount_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
1926 {
1927     tcg_dump_op_count(f, cpu_fprintf);
1928 }
1929
1930 #else /* CONFIG_USER_ONLY */
1931
1932 void cpu_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
1933 {
1934     cpu->interrupt_request |= mask;
1935     cpu->tcg_exit_req = 1;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * Walks guest process memory "regions" one by one
1940  * and calls callback function 'fn' for each region.
1941  */
1942 struct walk_memory_regions_data {
1943     walk_memory_regions_fn fn;
1944     void *priv;
1945     target_ulong start;
1946     int prot;
1947 };
1948
1949 static int walk_memory_regions_end(struct walk_memory_regions_data *data,
1950                                    target_ulong end, int new_prot)
1951 {
1952     if (data->start != -1u) {
1953         int rc = data->fn(data->priv, data->start, end, data->prot);
1954         if (rc != 0) {
1955             return rc;
1956         }
1957     }
1958
1959     data->start = (new_prot ? end : -1u);
1960     data->prot = new_prot;
1961
1962     return 0;
1963 }
1964
1965 static int walk_memory_regions_1(struct walk_memory_regions_data *data,
1966                                  target_ulong base, int level, void **lp)
1967 {
1968     target_ulong pa;
1969     int i, rc;
1970
1971     if (*lp == NULL) {
1972         return walk_memory_regions_end(data, base, 0);
1973     }
1974
1975     if (level == 0) {
1976         PageDesc *pd = *lp;
1977
1978         for (i = 0; i < V_L2_SIZE; ++i) {
1979             int prot = pd[i].flags;
1980
1981             pa = base | (i << TARGET_PAGE_BITS);
1982             if (prot != data->prot) {
1983                 rc = walk_memory_regions_end(data, pa, prot);
1984                 if (rc != 0) {
1985                     return rc;
1986                 }
1987             }
1988         }
1989     } else {
1990         void **pp = *lp;
1991
1992         for (i = 0; i < V_L2_SIZE; ++i) {
1993             pa = base | ((target_ulong)i <<
1994                 (TARGET_PAGE_BITS + V_L2_BITS * level));
1995             rc = walk_memory_regions_1(data, pa, level - 1, pp + i);
1996             if (rc != 0) {
1997                 return rc;
1998             }
1999         }
2000     }
2001
2002     return 0;
2003 }
2004
2005 int walk_memory_regions(void *priv, walk_memory_regions_fn fn)
2006 {
2007     struct walk_memory_regions_data data;
2008     uintptr_t i, l1_sz = v_l1_size;
2009
2010     data.fn = fn;
2011     data.priv = priv;
2012     data.start = -1u;
2013     data.prot = 0;
2014
2015     for (i = 0; i < l1_sz; i++) {
2016         target_ulong base = i << (v_l1_shift + TARGET_PAGE_BITS);
2017         int rc = walk_memory_regions_1(&data, base, v_l2_levels, l1_map + i);
2018         if (rc != 0) {
2019             return rc;
2020         }
2021     }
2022
2023     return walk_memory_regions_end(&data, 0, 0);
2024 }
2025
2026 static int dump_region(void *priv, target_ulong start,
2027     target_ulong end, unsigned long prot)
2028 {
2029     FILE *f = (FILE *)priv;
2030
2031     (void) fprintf(f, TARGET_FMT_lx"-"TARGET_FMT_lx
2032         " "TARGET_FMT_lx" %c%c%c\n",
2033         start, end, end - start,
2034         ((prot & PAGE_READ) ? 'r' : '-'),
2035         ((prot & PAGE_WRITE) ? 'w' : '-'),
2036         ((prot & PAGE_EXEC) ? 'x' : '-'));
2037
2038     return 0;
2039 }
2040
2041 /* dump memory mappings */
2042 void page_dump(FILE *f)
2043 {
2044     const int length = sizeof(target_ulong) * 2;
2045     (void) fprintf(f, "%-*s %-*s %-*s %s\n",
2046             length, "start", length, "end", length, "size", "prot");
2047     walk_memory_regions(f, dump_region);
2048 }
2049
2050 int page_get_flags(target_ulong address)
2051 {
2052     PageDesc *p;
2053
2054     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2055     if (!p) {
2056         return 0;
2057     }
2058     return p->flags;
2059 }
2060
2061 /* Modify the flags of a page and invalidate the code if necessary.
2062    The flag PAGE_WRITE_ORG is positioned automatically depending
2063    on PAGE_WRITE.  The mmap_lock should already be held.  */
2064 void page_set_flags(target_ulong start, target_ulong end, int flags)
2065 {
2066     target_ulong addr, len;
2067
2068     /* This function should never be called with addresses outside the
2069        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2070        a missing call to h2g_valid.  */
2071 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2072     assert(end < ((target_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2073 #endif
2074     assert(start < end);
2075     assert_memory_lock();
2076
2077     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2078     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
2079
2080     if (flags & PAGE_WRITE) {
2081         flags |= PAGE_WRITE_ORG;
2082     }
2083
2084     for (addr = start, len = end - start;
2085          len != 0;
2086          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2087         PageDesc *p = page_find_alloc(addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
2088
2089         /* If the write protection bit is set, then we invalidate
2090            the code inside.  */
2091         if (!(p->flags & PAGE_WRITE) &&
2092             (flags & PAGE_WRITE) &&
2093             p->first_tb) {
2094             tb_invalidate_phys_page(addr, 0);
2095         }
2096         p->flags = flags;
2097     }
2098 }
2099
2100 int page_check_range(target_ulong start, target_ulong len, int flags)
2101 {
2102     PageDesc *p;
2103     target_ulong end;
2104     target_ulong addr;
2105
2106     /* This function should never be called with addresses outside the
2107        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2108        a missing call to h2g_valid.  */
2109 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2110     assert(start < ((target_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2111 #endif
2112
2113     if (len == 0) {
2114         return 0;
2115     }
2116     if (start + len - 1 < start) {
2117         /* We've wrapped around.  */
2118         return -1;
2119     }
2120
2121     /* must do before we loose bits in the next step */
2122     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + len);
2123     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2124
2125     for (addr = start, len = end - start;
2126          len != 0;
2127          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2128         p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2129         if (!p) {
2130             return -1;
2131         }
2132         if (!(p->flags & PAGE_VALID)) {
2133             return -1;
2134         }
2135
2136         if ((flags & PAGE_READ) && !(p->flags & PAGE_READ)) {
2137             return -1;
2138         }
2139         if (flags & PAGE_WRITE) {
2140             if (!(p->flags & PAGE_WRITE_ORG)) {
2141                 return -1;
2142             }
2143             /* unprotect the page if it was put read-only because it
2144                contains translated code */
2145             if (!(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2146                 if (!page_unprotect(addr, 0)) {
2147                     return -1;
2148                 }
2149             }
2150         }
2151     }
2152     return 0;
2153 }
2154
2155 /* called from signal handler: invalidate the code and unprotect the
2156  * page. Return 0 if the fault was not handled, 1 if it was handled,
2157  * and 2 if it was handled but the caller must cause the TB to be
2158  * immediately exited. (We can only return 2 if the 'pc' argument is
2159  * non-zero.)
2160  */
2161 int page_unprotect(target_ulong address, uintptr_t pc)
2162 {
2163     unsigned int prot;
2164     bool current_tb_invalidated;
2165     PageDesc *p;
2166     target_ulong host_start, host_end, addr;
2167
2168     /* Technically this isn't safe inside a signal handler.  However we
2169        know this only ever happens in a synchronous SEGV handler, so in
2170        practice it seems to be ok.  */
2171     mmap_lock();
2172
2173     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2174     if (!p) {
2175         mmap_unlock();
2176         return 0;
2177     }
2178
2179     /* if the page was really writable, then we change its
2180        protection back to writable */
2181     if ((p->flags & PAGE_WRITE_ORG) && !(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2182         host_start = address & qemu_host_page_mask;
2183         host_end = host_start + qemu_host_page_size;
2184
2185         prot = 0;
2186         current_tb_invalidated = false;
2187         for (addr = host_start ; addr < host_end ; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2188             p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2189             p->flags |= PAGE_WRITE;
2190             prot |= p->flags;
2191
2192             /* and since the content will be modified, we must invalidate
2193                the corresponding translated code. */
2194             current_tb_invalidated |= tb_invalidate_phys_page(addr, pc);
2195 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
2196             tb_invalidate_check(addr);
2197 #endif
2198         }
2199         mprotect((void *)g2h(host_start), qemu_host_page_size,
2200                  prot & PAGE_BITS);
2201
2202         mmap_unlock();
2203         /* If current TB was invalidated return to main loop */
2204         return current_tb_invalidated ? 2 : 1;
2205     }
2206     mmap_unlock();
2207     return 0;
2208 }
2209 #endif /* CONFIG_USER_ONLY */
This page took 0.146169 seconds and 4 git commands to generate.