memory.c

   1 /*
   2  * Physical memory management
   3  *
   4  * Copyright 2011 Red Hat, Inc. and/or its affiliates
   5  *
   6  * Authors:
   7  *  Avi Kivity <[email protected]>
   8  *
   9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  10  * the COPYING file in the top-level directory.
  11  *
  12  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
  13  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include "qemu/osdep.h"
  17 #include "qapi/error.h"
  18 #include "qemu-common.h"
  19 #include "cpu.h"
  20 #include "exec/memory.h"
  21 #include "exec/address-spaces.h"
  22 #include "qapi/visitor.h"
  23 #include "qemu/bitops.h"
  24 #include "qemu/error-report.h"
  25 #include "qom/object.h"
  26 #include "trace-root.h"
  27
  28 #include "exec/memory-internal.h"
  29 #include "exec/ram_addr.h"
  30 #include "sysemu/kvm.h"
  31 #include "sysemu/sysemu.h"
  32 #include "hw/misc/mmio_interface.h"
  33 #include "hw/qdev-properties.h"
  34 #include "migration/vmstate.h"
  35
  36 //#define DEBUG_UNASSIGNED
  37
  38 static unsigned memory_region_transaction_depth;
  39 static bool memory_region_update_pending;
  40 static bool ioeventfd_update_pending;
  41 static bool global_dirty_log = false;
  42
  43 static QTAILQ_HEAD(memory_listeners, MemoryListener) memory_listeners
  44     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(memory_listeners);
  45
  46 static QTAILQ_HEAD(, AddressSpace) address_spaces
  47     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(address_spaces);
  48
  49 static GHashTable *flat_views;
  50
  51 typedef struct AddrRange AddrRange;
  52
  53 /*
  54  * Note that signed integers are needed for negative offsetting in aliases
  55  * (large MemoryRegion::alias_offset).
  56  */
  57 struct AddrRange {
  58     Int128 start;
  59     Int128 size;
  60 };
  61
  62 static AddrRange addrrange_make(Int128 start, Int128 size)
  63 {
  64     return (AddrRange) { start, size };
  65 }
  66
  67 static bool addrrange_equal(AddrRange r1, AddrRange r2)
  68 {
  69     return int128_eq(r1.start, r2.start) && int128_eq(r1.size, r2.size);
  70 }
  71
  72 static Int128 addrrange_end(AddrRange r)
  73 {
  74     return int128_add(r.start, r.size);
  75 }
  76
  77 static AddrRange addrrange_shift(AddrRange range, Int128 delta)
  78 {
  79     int128_addto(&range.start, delta);
  80     return range;
  81 }
  82
  83 static bool addrrange_contains(AddrRange range, Int128 addr)
  84 {
  85     return int128_ge(addr, range.start)
  86         && int128_lt(addr, addrrange_end(range));
  87 }
  88
  89 static bool addrrange_intersects(AddrRange r1, AddrRange r2)
  90 {
  91     return addrrange_contains(r1, r2.start)
  92         || addrrange_contains(r2, r1.start);
  93 }
  94
  95 static AddrRange addrrange_intersection(AddrRange r1, AddrRange r2)
  96 {
  97     Int128 start = int128_max(r1.start, r2.start);
  98     Int128 end = int128_min(addrrange_end(r1), addrrange_end(r2));
  99     return addrrange_make(start, int128_sub(end, start));
 100 }
 101
 102 enum ListenerDirection { Forward, Reverse };
 103
 104 #define MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(_callback, _direction, _args...)    \
 105     do {                                                                \
 106         MemoryListener *_listener;                                      \
 107                                                                         \
 108         switch (_direction) {                                           \
 109         case Forward:                                                   \
 110             QTAILQ_FOREACH(_listener, &memory_listeners, link) {        \
 111                 if (_listener->_callback) {                             \
 112                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 113                 }                                                       \
 114             }                                                           \
 115             break;                                                      \
 116         case Reverse:                                                   \
 117             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, &memory_listeners,        \
 118                                    memory_listeners, link) {            \
 119                 if (_listener->_callback) {                             \
 120                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 121                 }                                                       \
 122             }                                                           \
 123             break;                                                      \
 124         default:                                                        \
 125             abort();                                                    \
 126         }                                                               \
 127     } while (0)
 128
 129 #define MEMORY_LISTENER_CALL(_as, _callback, _direction, _section, _args...) \
 130     do {                                                                \
 131         MemoryListener *_listener;                                      \
 132         struct memory_listeners_as *list = &(_as)->listeners;           \
 133                                                                         \
 134         switch (_direction) {                                           \
 135         case Forward:                                                   \
 136             QTAILQ_FOREACH(_listener, list, link_as) {                  \
 137                 if (_listener->_callback) {                             \
 138                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 139                 }                                                       \
 140             }                                                           \
 141             break;                                                      \
 142         case Reverse:                                                   \
 143             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, list, memory_listeners_as, \
 144                                    link_as) {                           \
 145                 if (_listener->_callback) {                             \
 146                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 147                 }                                                       \
 148             }                                                           \
 149             break;                                                      \
 150         default:                                                        \
 151             abort();                                                    \
 152         }                                                               \
 153     } while (0)
 154
 155 /* No need to ref/unref .mr, the FlatRange keeps it alive.  */
 156 #define MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, dir, callback, _args...)  \
 157     do {                                                                \
 158         MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr,           \
 159                 address_space_to_flatview(as));                         \
 160         MEMORY_LISTENER_CALL(as, callback, dir, &mrs, ##_args);         \
 161     } while(0)
 162
 163 struct CoalescedMemoryRange {
 164     AddrRange addr;
 165     QTAILQ_ENTRY(CoalescedMemoryRange) link;
 166 };
 167
 168 struct MemoryRegionIoeventfd {
 169     AddrRange addr;
 170     bool match_data;
 171     uint64_t data;
 172     EventNotifier *e;
 173 };
 174
 175 static bool memory_region_ioeventfd_before(MemoryRegionIoeventfd *a,
 176                                            MemoryRegionIoeventfd *b)
 177 {
 178     if (int128_lt(a->addr.start, b->addr.start)) {
 179         return true;
 180     } else if (int128_gt(a->addr.start, b->addr.start)) {
 181         return false;
 182     } else if (int128_lt(a->addr.size, b->addr.size)) {
 183         return true;
 184     } else if (int128_gt(a->addr.size, b->addr.size)) {
 185         return false;
 186     } else if (a->match_data < b->match_data) {
 187         return true;
 188     } else  if (a->match_data > b->match_data) {
 189         return false;
 190     } else if (a->match_data) {
 191         if (a->data < b->data) {
 192             return true;
 193         } else if (a->data > b->data) {
 194             return false;
 195         }
 196     }
 197     if (a->e < b->e) {
 198         return true;
 199     } else if (a->e > b->e) {
 200         return false;
 201     }
 202     return false;
 203 }
 204
 205 static bool memory_region_ioeventfd_equal(MemoryRegionIoeventfd *a,
 206                                           MemoryRegionIoeventfd *b)
 207 {
 208     return !memory_region_ioeventfd_before(a, b)
 209         && !memory_region_ioeventfd_before(b, a);
 210 }
 211
 212 /* Range of memory in the global map.  Addresses are absolute. */
 213 struct FlatRange {
 214     MemoryRegion *mr;
 215     hwaddr offset_in_region;
 216     AddrRange addr;
 217     uint8_t dirty_log_mask;
 218     bool romd_mode;
 219     bool readonly;
 220 };
 221
 222 #define FOR_EACH_FLAT_RANGE(var, view)          \
 223     for (var = (view)->ranges; var < (view)->ranges + (view)->nr; ++var)
 224
 225 static inline MemoryRegionSection
 226 section_from_flat_range(FlatRange *fr, FlatView *fv)
 227 {
 228     return (MemoryRegionSection) {
 229         .mr = fr->mr,
 230         .fv = fv,
 231         .offset_within_region = fr->offset_in_region,
 232         .size = fr->addr.size,
 233         .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
 234         .readonly = fr->readonly,
 235     };
 236 }
 237
 238 static bool flatrange_equal(FlatRange *a, FlatRange *b)
 239 {
 240     return a->mr == b->mr
 241         && addrrange_equal(a->addr, b->addr)
 242         && a->offset_in_region == b->offset_in_region
 243         && a->romd_mode == b->romd_mode
 244         && a->readonly == b->readonly;
 245 }
 246
 247 static FlatView *flatview_new(MemoryRegion *mr_root)
 248 {
 249     FlatView *view;
 250
 251     view = g_new0(FlatView, 1);
 252     view->ref = 1;
 253     view->root = mr_root;
 254     memory_region_ref(mr_root);
 255     trace_flatview_new(view, mr_root);
 256
 257     return view;
 258 }
 259
 260 /* Insert a range into a given position.  Caller is responsible for maintaining
 261  * sorting order.
 262  */
 263 static void flatview_insert(FlatView *view, unsigned pos, FlatRange *range)
 264 {
 265     if (view->nr == view->nr_allocated) {
 266         view->nr_allocated = MAX(2 * view->nr, 10);
 267         view->ranges = g_realloc(view->ranges,
 268                                     view->nr_allocated * sizeof(*view->ranges));
 269     }
 270     memmove(view->ranges + pos + 1, view->ranges + pos,
 271             (view->nr - pos) * sizeof(FlatRange));
 272     view->ranges[pos] = *range;
 273     memory_region_ref(range->mr);
 274     ++view->nr;
 275 }
 276
 277 static void flatview_destroy(FlatView *view)
 278 {
 279     int i;
 280
 281     trace_flatview_destroy(view, view->root);
 282     if (view->dispatch) {
 283         address_space_dispatch_free(view->dispatch);
 284     }
 285     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
 286         memory_region_unref(view->ranges[i].mr);
 287     }
 288     g_free(view->ranges);
 289     memory_region_unref(view->root);
 290     g_free(view);
 291 }
 292
 293 static bool flatview_ref(FlatView *view)
 294 {
 295     return atomic_fetch_inc_nonzero(&view->ref) > 0;
 296 }
 297
 298 void flatview_unref(FlatView *view)
 299 {
 300     if (atomic_fetch_dec(&view->ref) == 1) {
 301         trace_flatview_destroy_rcu(view, view->root);
 302         assert(view->root);
 303         call_rcu(view, flatview_destroy, rcu);
 304     }
 305 }
 306
 307 static bool can_merge(FlatRange *r1, FlatRange *r2)
 308 {
 309     return int128_eq(addrrange_end(r1->addr), r2->addr.start)
 310         && r1->mr == r2->mr
 311         && int128_eq(int128_add(int128_make64(r1->offset_in_region),
 312                                 r1->addr.size),
 313                      int128_make64(r2->offset_in_region))
 314         && r1->dirty_log_mask == r2->dirty_log_mask
 315         && r1->romd_mode == r2->romd_mode
 316         && r1->readonly == r2->readonly;
 317 }
 318
 319 /* Attempt to simplify a view by merging adjacent ranges */
 320 static void flatview_simplify(FlatView *view)
 321 {
 322     unsigned i, j;
 323
 324     i = 0;
 325     while (i < view->nr) {
 326         j = i + 1;
 327         while (j < view->nr
 328                && can_merge(&view->ranges[j-1], &view->ranges[j])) {
 329             int128_addto(&view->ranges[i].addr.size, view->ranges[j].addr.size);
 330             ++j;
 331         }
 332         ++i;
 333         memmove(&view->ranges[i], &view->ranges[j],
 334                 (view->nr - j) * sizeof(view->ranges[j]));
 335         view->nr -= j - i;
 336     }
 337 }
 338
 339 static bool memory_region_big_endian(MemoryRegion *mr)
 340 {
 341 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 342     return mr->ops->endianness != DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 343 #else
 344     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 345 #endif
 346 }
 347
 348 static bool memory_region_wrong_endianness(MemoryRegion *mr)
 349 {
 350 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 351     return mr->ops->endianness == DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 352 #else
 353     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 354 #endif
 355 }
 356
 357 static void adjust_endianness(MemoryRegion *mr, uint64_t *data, unsigned size)
 358 {
 359     if (memory_region_wrong_endianness(mr)) {
 360         switch (size) {
 361         case 1:
 362             break;
 363         case 2:
 364             *data = bswap16(*data);
 365             break;
 366         case 4:
 367             *data = bswap32(*data);
 368             break;
 369         case 8:
 370             *data = bswap64(*data);
 371             break;
 372         default:
 373             abort();
 374         }
 375     }
 376 }
 377
 378 static hwaddr memory_region_to_absolute_addr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
 379 {
 380     MemoryRegion *root;
 381     hwaddr abs_addr = offset;
 382
 383     abs_addr += mr->addr;
 384     for (root = mr; root->container; ) {
 385         root = root->container;
 386         abs_addr += root->addr;
 387     }
 388
 389     return abs_addr;
 390 }
 391
 392 static int get_cpu_index(void)
 393 {
 394     if (current_cpu) {
 395         return current_cpu->cpu_index;
 396     }
 397     return -1;
 398 }
 399
 400 static MemTxResult memory_region_oldmmio_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 401                                                        hwaddr addr,
 402                                                        uint64_t *value,
 403                                                        unsigned size,
 404                                                        unsigned shift,
 405                                                        uint64_t mask,
 406                                                        MemTxAttrs attrs)
 407 {
 408     uint64_t tmp;
 409
 410     tmp = mr->ops->old_mmio.read[ctz32(size)](mr->opaque, addr);
 411     if (mr->subpage) {
 412         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 413     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 414         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 415          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 416          * MemoryRegion. */
 417         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 418     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 419         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 420         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 421     }
 422     *value |= (tmp & mask) << shift;
 423     return MEMTX_OK;
 424 }
 425
 426 static MemTxResult  memory_region_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 427                                                 hwaddr addr,
 428                                                 uint64_t *value,
 429                                                 unsigned size,
 430                                                 unsigned shift,
 431                                                 uint64_t mask,
 432                                                 MemTxAttrs attrs)
 433 {
 434     uint64_t tmp;
 435
 436     tmp = mr->ops->read(mr->opaque, addr, size);
 437     if (mr->subpage) {
 438         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 439     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 440         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 441          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 442          * MemoryRegion. */
 443         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 444     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 445         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 446         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 447     }
 448     *value |= (tmp & mask) << shift;
 449     return MEMTX_OK;
 450 }
 451
 452 static MemTxResult memory_region_read_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 453                                                           hwaddr addr,
 454                                                           uint64_t *value,
 455                                                           unsigned size,
 456                                                           unsigned shift,
 457                                                           uint64_t mask,
 458                                                           MemTxAttrs attrs)
 459 {
 460     uint64_t tmp = 0;
 461     MemTxResult r;
 462
 463     r = mr->ops->read_with_attrs(mr->opaque, addr, &tmp, size, attrs);
 464     if (mr->subpage) {
 465         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 466     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 467         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 468          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 469          * MemoryRegion. */
 470         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 471     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 472         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 473         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 474     }
 475     *value |= (tmp & mask) << shift;
 476     return r;
 477 }
 478
 479 static MemTxResult memory_region_oldmmio_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 480                                                         hwaddr addr,
 481                                                         uint64_t *value,
 482                                                         unsigned size,
 483                                                         unsigned shift,
 484                                                         uint64_t mask,
 485                                                         MemTxAttrs attrs)
 486 {
 487     uint64_t tmp;
 488
 489     tmp = (*value >> shift) & mask;
 490     if (mr->subpage) {
 491         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 492     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 493         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 494          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 495          * MemoryRegion. */
 496         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 497     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 498         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 499         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 500     }
 501     mr->ops->old_mmio.write[ctz32(size)](mr->opaque, addr, tmp);
 502     return MEMTX_OK;
 503 }
 504
 505 static MemTxResult memory_region_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 506                                                 hwaddr addr,
 507                                                 uint64_t *value,
 508                                                 unsigned size,
 509                                                 unsigned shift,
 510                                                 uint64_t mask,
 511                                                 MemTxAttrs attrs)
 512 {
 513     uint64_t tmp;
 514
 515     tmp = (*value >> shift) & mask;
 516     if (mr->subpage) {
 517         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 518     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 519         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 520          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 521          * MemoryRegion. */
 522         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 523     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 524         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 525         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 526     }
 527     mr->ops->write(mr->opaque, addr, tmp, size);
 528     return MEMTX_OK;
 529 }
 530
 531 static MemTxResult memory_region_write_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 532                                                            hwaddr addr,
 533                                                            uint64_t *value,
 534                                                            unsigned size,
 535                                                            unsigned shift,
 536                                                            uint64_t mask,
 537                                                            MemTxAttrs attrs)
 538 {
 539     uint64_t tmp;
 540
 541     tmp = (*value >> shift) & mask;
 542     if (mr->subpage) {
 543         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 544     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 545         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 546          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 547          * MemoryRegion. */
 548         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 549     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 550         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 551         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 552     }
 553     return mr->ops->write_with_attrs(mr->opaque, addr, tmp, size, attrs);
 554 }
 555
 556 static MemTxResult access_with_adjusted_size(hwaddr addr,
 557                                       uint64_t *value,
 558                                       unsigned size,
 559                                       unsigned access_size_min,
 560                                       unsigned access_size_max,
 561                                       MemTxResult (*access_fn)
 562                                                   (MemoryRegion *mr,
 563                                                    hwaddr addr,
 564                                                    uint64_t *value,
 565                                                    unsigned size,
 566                                                    unsigned shift,
 567                                                    uint64_t mask,
 568                                                    MemTxAttrs attrs),
 569                                       MemoryRegion *mr,
 570                                       MemTxAttrs attrs)
 571 {
 572     uint64_t access_mask;
 573     unsigned access_size;
 574     unsigned i;
 575     MemTxResult r = MEMTX_OK;
 576
 577     if (!access_size_min) {
 578         access_size_min = 1;
 579     }
 580     if (!access_size_max) {
 581         access_size_max = 4;
 582     }
 583
 584     /* FIXME: support unaligned access? */
 585     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
 586     access_mask = -1ULL >> (64 - access_size * 8);
 587     if (memory_region_big_endian(mr)) {
 588         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 589             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size,
 590                         (size - access_size - i) * 8, access_mask, attrs);
 591         }
 592     } else {
 593         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 594             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size, i * 8,
 595                         access_mask, attrs);
 596         }
 597     }
 598     return r;
 599 }
 600
 601 static AddressSpace *memory_region_to_address_space(MemoryRegion *mr)
 602 {
 603     AddressSpace *as;
 604
 605     while (mr->container) {
 606         mr = mr->container;
 607     }
 608     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 609         if (mr == as->root) {
 610             return as;
 611         }
 612     }
 613     return NULL;
 614 }
 615
 616 /* Render a memory region into the global view.  Ranges in @view obscure
 617  * ranges in @mr.
 618  */
 619 static void render_memory_region(FlatView *view,
 620                                  MemoryRegion *mr,
 621                                  Int128 base,
 622                                  AddrRange clip,
 623                                  bool readonly)
 624 {
 625     MemoryRegion *subregion;
 626     unsigned i;
 627     hwaddr offset_in_region;
 628     Int128 remain;
 629     Int128 now;
 630     FlatRange fr;
 631     AddrRange tmp;
 632
 633     if (!mr->enabled) {
 634         return;
 635     }
 636
 637     int128_addto(&base, int128_make64(mr->addr));
 638     readonly |= mr->readonly;
 639
 640     tmp = addrrange_make(base, mr->size);
 641
 642     if (!addrrange_intersects(tmp, clip)) {
 643         return;
 644     }
 645
 646     clip = addrrange_intersection(tmp, clip);
 647
 648     if (mr->alias) {
 649         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias->addr));
 650         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias_offset));
 651         render_memory_region(view, mr->alias, base, clip, readonly);
 652         return;
 653     }
 654
 655     /* Render subregions in priority order. */
 656     QTAILQ_FOREACH(subregion, &mr->subregions, subregions_link) {
 657         render_memory_region(view, subregion, base, clip, readonly);
 658     }
 659
 660     if (!mr->terminates) {
 661         return;
 662     }
 663
 664     offset_in_region = int128_get64(int128_sub(clip.start, base));
 665     base = clip.start;
 666     remain = clip.size;
 667
 668     fr.mr = mr;
 669     fr.dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
 670     fr.romd_mode = mr->romd_mode;
 671     fr.readonly = readonly;
 672
 673     /* Render the region itself into any gaps left by the current view. */
 674     for (i = 0; i < view->nr && int128_nz(remain); ++i) {
 675         if (int128_ge(base, addrrange_end(view->ranges[i].addr))) {
 676             continue;
 677         }
 678         if (int128_lt(base, view->ranges[i].addr.start)) {
 679             now = int128_min(remain,
 680                              int128_sub(view->ranges[i].addr.start, base));
 681             fr.offset_in_region = offset_in_region;
 682             fr.addr = addrrange_make(base, now);
 683             flatview_insert(view, i, &fr);
 684             ++i;
 685             int128_addto(&base, now);
 686             offset_in_region += int128_get64(now);
 687             int128_subfrom(&remain, now);
 688         }
 689         now = int128_sub(int128_min(int128_add(base, remain),
 690                                     addrrange_end(view->ranges[i].addr)),
 691                          base);
 692         int128_addto(&base, now);
 693         offset_in_region += int128_get64(now);
 694         int128_subfrom(&remain, now);
 695     }
 696     if (int128_nz(remain)) {
 697         fr.offset_in_region = offset_in_region;
 698         fr.addr = addrrange_make(base, remain);
 699         flatview_insert(view, i, &fr);
 700     }
 701 }
 702
 703 static MemoryRegion *memory_region_get_flatview_root(MemoryRegion *mr)
 704 {
 705     while (mr->enabled) {
 706         if (mr->alias) {
 707             if (!mr->alias_offset && int128_ge(mr->size, mr->alias->size)) {
 708                 /* The alias is included in its entirety.  Use it as
 709                  * the "real" root, so that we can share more FlatViews.
 710                  */
 711                 mr = mr->alias;
 712                 continue;
 713             }
 714         } else if (!mr->terminates) {
 715             unsigned int found = 0;
 716             MemoryRegion *child, *next = NULL;
 717             QTAILQ_FOREACH(child, &mr->subregions, subregions_link) {
 718                 if (child->enabled) {
 719                     if (++found > 1) {
 720                         next = NULL;
 721                         break;
 722                     }
 723                     if (!child->addr && int128_ge(mr->size, child->size)) {
 724                         /* A child is included in its entirety.  If it's the only
 725                          * enabled one, use it in the hope of finding an alias down the
 726                          * way. This will also let us share FlatViews.
 727                          */
 728                         next = child;
 729                     }
 730                 }
 731             }
 732             if (found == 0) {
 733                 return NULL;
 734             }
 735             if (next) {
 736                 mr = next;
 737                 continue;
 738             }
 739         }
 740
 741         return mr;
 742     }
 743
 744     return NULL;
 745 }
 746
 747 /* Render a memory topology into a list of disjoint absolute ranges. */
 748 static FlatView *generate_memory_topology(MemoryRegion *mr)
 749 {
 750     int i;
 751     FlatView *view;
 752
 753     view = flatview_new(mr);
 754
 755     if (mr) {
 756         render_memory_region(view, mr, int128_zero(),
 757                              addrrange_make(int128_zero(), int128_2_64()), false);
 758     }
 759     flatview_simplify(view);
 760
 761     view->dispatch = address_space_dispatch_new(view);
 762     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
 763         MemoryRegionSection mrs =
 764             section_from_flat_range(&view->ranges[i], view);
 765         flatview_add_to_dispatch(view, &mrs);
 766     }
 767     address_space_dispatch_compact(view->dispatch);
 768     g_hash_table_replace(flat_views, mr, view);
 769
 770     return view;
 771 }
 772
 773 static void address_space_add_del_ioeventfds(AddressSpace *as,
 774                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_new,
 775                                              unsigned fds_new_nb,
 776                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_old,
 777                                              unsigned fds_old_nb)
 778 {
 779     unsigned iold, inew;
 780     MemoryRegionIoeventfd *fd;
 781     MemoryRegionSection section;
 782
 783     /* Generate a symmetric difference of the old and new fd sets, adding
 784      * and deleting as necessary.
 785      */
 786
 787     iold = inew = 0;
 788     while (iold < fds_old_nb || inew < fds_new_nb) {
 789         if (iold < fds_old_nb
 790             && (inew == fds_new_nb
 791                 || memory_region_ioeventfd_before(&fds_old[iold],
 792                                                   &fds_new[inew]))) {
 793             fd = &fds_old[iold];
 794             section = (MemoryRegionSection) {
 795                 .fv = address_space_to_flatview(as),
 796                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 797                 .size = fd->addr.size,
 798             };
 799             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_del, Forward, &section,
 800                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 801             ++iold;
 802         } else if (inew < fds_new_nb
 803                    && (iold == fds_old_nb
 804                        || memory_region_ioeventfd_before(&fds_new[inew],
 805                                                          &fds_old[iold]))) {
 806             fd = &fds_new[inew];
 807             section = (MemoryRegionSection) {
 808                 .fv = address_space_to_flatview(as),
 809                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 810                 .size = fd->addr.size,
 811             };
 812             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_add, Reverse, &section,
 813                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 814             ++inew;
 815         } else {
 816             ++iold;
 817             ++inew;
 818         }
 819     }
 820 }
 821
 822 FlatView *address_space_get_flatview(AddressSpace *as)
 823 {
 824     FlatView *view;
 825
 826     rcu_read_lock();
 827     do {
 828         view = address_space_to_flatview(as);
 829         /* If somebody has replaced as->current_map concurrently,
 830          * flatview_ref returns false.
 831          */
 832     } while (!flatview_ref(view));
 833     rcu_read_unlock();
 834     return view;
 835 }
 836
 837 static void address_space_update_ioeventfds(AddressSpace *as)
 838 {
 839     FlatView *view;
 840     FlatRange *fr;
 841     unsigned ioeventfd_nb = 0;
 842     MemoryRegionIoeventfd *ioeventfds = NULL;
 843     AddrRange tmp;
 844     unsigned i;
 845
 846     view = address_space_get_flatview(as);
 847     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
 848         for (i = 0; i < fr->mr->ioeventfd_nb; ++i) {
 849             tmp = addrrange_shift(fr->mr->ioeventfds[i].addr,
 850                                   int128_sub(fr->addr.start,
 851                                              int128_make64(fr->offset_in_region)));
 852             if (addrrange_intersects(fr->addr, tmp)) {
 853                 ++ioeventfd_nb;
 854                 ioeventfds = g_realloc(ioeventfds,
 855                                           ioeventfd_nb * sizeof(*ioeventfds));
 856                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1] = fr->mr->ioeventfds[i];
 857                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1].addr = tmp;
 858             }
 859         }
 860     }
 861
 862     address_space_add_del_ioeventfds(as, ioeventfds, ioeventfd_nb,
 863                                      as->ioeventfds, as->ioeventfd_nb);
 864
 865     g_free(as->ioeventfds);
 866     as->ioeventfds = ioeventfds;
 867     as->ioeventfd_nb = ioeventfd_nb;
 868     flatview_unref(view);
 869 }
 870
 871 static void address_space_update_topology_pass(AddressSpace *as,
 872                                                const FlatView *old_view,
 873                                                const FlatView *new_view,
 874                                                bool adding)
 875 {
 876     unsigned iold, inew;
 877     FlatRange *frold, *frnew;
 878
 879     /* Generate a symmetric difference of the old and new memory maps.
 880      * Kill ranges in the old map, and instantiate ranges in the new map.
 881      */
 882     iold = inew = 0;
 883     while (iold < old_view->nr || inew < new_view->nr) {
 884         if (iold < old_view->nr) {
 885             frold = &old_view->ranges[iold];
 886         } else {
 887             frold = NULL;
 888         }
 889         if (inew < new_view->nr) {
 890             frnew = &new_view->ranges[inew];
 891         } else {
 892             frnew = NULL;
 893         }
 894
 895         if (frold
 896             && (!frnew
 897                 || int128_lt(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 898                 || (int128_eq(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 899                     && !flatrange_equal(frold, frnew)))) {
 900             /* In old but not in new, or in both but attributes changed. */
 901
 902             if (!adding) {
 903                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frold, as, Reverse, region_del);
 904             }
 905
 906             ++iold;
 907         } else if (frold && frnew && flatrange_equal(frold, frnew)) {
 908             /* In both and unchanged (except logging may have changed) */
 909
 910             if (adding) {
 911                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_nop);
 912                 if (frnew->dirty_log_mask & ~frold->dirty_log_mask) {
 913                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, log_start,
 914                                                   frold->dirty_log_mask,
 915                                                   frnew->dirty_log_mask);
 916                 }
 917                 if (frold->dirty_log_mask & ~frnew->dirty_log_mask) {
 918                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Reverse, log_stop,
 919                                                   frold->dirty_log_mask,
 920                                                   frnew->dirty_log_mask);
 921                 }
 922             }
 923
 924             ++iold;
 925             ++inew;
 926         } else {
 927             /* In new */
 928
 929             if (adding) {
 930                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_add);
 931             }
 932
 933             ++inew;
 934         }
 935     }
 936 }
 937
 938 static void flatviews_init(void)
 939 {
 940     static FlatView *empty_view;
 941
 942     if (flat_views) {
 943         return;
 944     }
 945
 946     flat_views = g_hash_table_new_full(g_direct_hash, g_direct_equal, NULL,
 947                                        (GDestroyNotify) flatview_unref);
 948     if (!empty_view) {
 949         empty_view = generate_memory_topology(NULL);
 950         /* We keep it alive forever in the global variable.  */
 951         flatview_ref(empty_view);
 952     } else {
 953         g_hash_table_replace(flat_views, NULL, empty_view);
 954         flatview_ref(empty_view);
 955     }
 956 }
 957
 958 static void flatviews_reset(void)
 959 {
 960     AddressSpace *as;
 961
 962     if (flat_views) {
 963         g_hash_table_unref(flat_views);
 964         flat_views = NULL;
 965     }
 966     flatviews_init();
 967
 968     /* Render unique FVs */
 969     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 970         MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
 971
 972         if (g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
 973             continue;
 974         }
 975
 976         generate_memory_topology(physmr);
 977     }
 978 }
 979
 980 static void address_space_set_flatview(AddressSpace *as)
 981 {
 982     FlatView *old_view = address_space_to_flatview(as);
 983     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
 984     FlatView *new_view = g_hash_table_lookup(flat_views, physmr);
 985
 986     assert(new_view);
 987
 988     if (old_view == new_view) {
 989         return;
 990     }
 991
 992     if (old_view) {
 993         flatview_ref(old_view);
 994     }
 995
 996     flatview_ref(new_view);
 997
 998     if (!QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)) {
 999         FlatView tmpview = { .nr = 0 }, *old_view2 = old_view;
1000
1001         if (!old_view2) {
1002             old_view2 = &tmpview;
1003         }
1004         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, false);
1005         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, true);
1006     }
1007
1008     /* Writes are protected by the BQL.  */
1009     atomic_rcu_set(&as->current_map, new_view);
1010     if (old_view) {
1011         flatview_unref(old_view);
1012     }
1013
1014     /* Note that all the old MemoryRegions are still alive up to this
1015      * point.  This relieves most MemoryListeners from the need to
1016      * ref/unref the MemoryRegions they get---unless they use them
1017      * outside the iothread mutex, in which case precise reference
1018      * counting is necessary.
1019      */
1020     if (old_view) {
1021         flatview_unref(old_view);
1022     }
1023 }
1024
1025 static void address_space_update_topology(AddressSpace *as)
1026 {
1027     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
1028
1029     flatviews_init();
1030     if (!g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
1031         generate_memory_topology(physmr);
1032     }
1033     address_space_set_flatview(as);
1034 }
1035
1036 void memory_region_transaction_begin(void)
1037 {
1038     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
1039     ++memory_region_transaction_depth;
1040 }
1041
1042 void memory_region_transaction_commit(void)
1043 {
1044     AddressSpace *as;
1045
1046     assert(memory_region_transaction_depth);
1047     assert(qemu_mutex_iothread_locked());
1048
1049     --memory_region_transaction_depth;
1050     if (!memory_region_transaction_depth) {
1051         if (memory_region_update_pending) {
1052             flatviews_reset();
1053
1054             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(begin, Forward);
1055
1056             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1057                 address_space_set_flatview(as);
1058                 address_space_update_ioeventfds(as);
1059             }
1060             memory_region_update_pending = false;
1061             ioeventfd_update_pending = false;
1062             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(commit, Forward);
1063         } else if (ioeventfd_update_pending) {
1064             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1065                 address_space_update_ioeventfds(as);
1066             }
1067             ioeventfd_update_pending = false;
1068         }
1069    }
1070 }
1071
1072 static void memory_region_destructor_none(MemoryRegion *mr)
1073 {
1074 }
1075
1076 static void memory_region_destructor_ram(MemoryRegion *mr)
1077 {
1078     qemu_ram_free(mr->ram_block);
1079 }
1080
1081 static bool memory_region_need_escape(char c)
1082 {
1083     return c == '/' || c == '[' || c == '\\' || c == ']';
1084 }
1085
1086 static char *memory_region_escape_name(const char *name)
1087 {
1088     const char *p;
1089     char *escaped, *q;
1090     uint8_t c;
1091     size_t bytes = 0;
1092
1093     for (p = name; *p; p++) {
1094         bytes += memory_region_need_escape(*p) ? 4 : 1;
1095     }
1096     if (bytes == p - name) {
1097        return g_memdup(name, bytes + 1);
1098     }
1099
1100     escaped = g_malloc(bytes + 1);
1101     for (p = name, q = escaped; *p; p++) {
1102         c = *p;
1103         if (unlikely(memory_region_need_escape(c))) {
1104             *q++ = '\\';
1105             *q++ = 'x';
1106             *q++ = "0123456789abcdef"[c >> 4];
1107             c = "0123456789abcdef"[c & 15];
1108         }
1109         *q++ = c;
1110     }
1111     *q = 0;
1112     return escaped;
1113 }
1114
1115 static void memory_region_do_init(MemoryRegion *mr,
1116                                   Object *owner,
1117                                   const char *name,
1118                                   uint64_t size)
1119 {
1120     mr->size = int128_make64(size);
1121     if (size == UINT64_MAX) {
1122         mr->size = int128_2_64();
1123     }
1124     mr->name = g_strdup(name);
1125     mr->owner = owner;
1126     mr->ram_block = NULL;
1127
1128     if (name) {
1129         char *escaped_name = memory_region_escape_name(name);
1130         char *name_array = g_strdup_printf("%s[*]", escaped_name);
1131
1132         if (!owner) {
1133             owner = container_get(qdev_get_machine(), "/unattached");
1134         }
1135
1136         object_property_add_child(owner, name_array, OBJECT(mr), &error_abort);
1137         object_unref(OBJECT(mr));
1138         g_free(name_array);
1139         g_free(escaped_name);
1140     }
1141 }
1142
1143 void memory_region_init(MemoryRegion *mr,
1144                         Object *owner,
1145                         const char *name,
1146                         uint64_t size)
1147 {
1148     object_initialize(mr, sizeof(*mr), TYPE_MEMORY_REGION);
1149     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1150 }
1151
1152 static void memory_region_get_addr(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1153                                    void *opaque, Error **errp)
1154 {
1155     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1156     uint64_t value = mr->addr;
1157
1158     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1159 }
1160
1161 static void memory_region_get_container(Object *obj, Visitor *v,
1162                                         const char *name, void *opaque,
1163                                         Error **errp)
1164 {
1165     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1166     gchar *path = (gchar *)"";
1167
1168     if (mr->container) {
1169         path = object_get_canonical_path(OBJECT(mr->container));
1170     }
1171     visit_type_str(v, name, &path, errp);
1172     if (mr->container) {
1173         g_free(path);
1174     }
1175 }
1176
1177 static Object *memory_region_resolve_container(Object *obj, void *opaque,
1178                                                const char *part)
1179 {
1180     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1181
1182     return OBJECT(mr->container);
1183 }
1184
1185 static void memory_region_get_priority(Object *obj, Visitor *v,
1186                                        const char *name, void *opaque,
1187                                        Error **errp)
1188 {
1189     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1190     int32_t value = mr->priority;
1191
1192     visit_type_int32(v, name, &value, errp);
1193 }
1194
1195 static void memory_region_get_size(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1196                                    void *opaque, Error **errp)
1197 {
1198     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1199     uint64_t value = memory_region_size(mr);
1200
1201     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1202 }
1203
1204 static void memory_region_initfn(Object *obj)
1205 {
1206     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1207     ObjectProperty *op;
1208
1209     mr->ops = &unassigned_mem_ops;
1210     mr->enabled = true;
1211     mr->romd_mode = true;
1212     mr->global_locking = true;
1213     mr->destructor = memory_region_destructor_none;
1214     QTAILQ_INIT(&mr->subregions);
1215     QTAILQ_INIT(&mr->coalesced);
1216
1217     op = object_property_add(OBJECT(mr), "container",
1218                              "link<" TYPE_MEMORY_REGION ">",
1219                              memory_region_get_container,
1220                              NULL, /* memory_region_set_container */
1221                              NULL, NULL, &error_abort);
1222     op->resolve = memory_region_resolve_container;
1223
1224     object_property_add(OBJECT(mr), "addr", "uint64",
1225                         memory_region_get_addr,
1226                         NULL, /* memory_region_set_addr */
1227                         NULL, NULL, &error_abort);
1228     object_property_add(OBJECT(mr), "priority", "uint32",
1229                         memory_region_get_priority,
1230                         NULL, /* memory_region_set_priority */
1231                         NULL, NULL, &error_abort);
1232     object_property_add(OBJECT(mr), "size", "uint64",
1233                         memory_region_get_size,
1234                         NULL, /* memory_region_set_size, */
1235                         NULL, NULL, &error_abort);
1236 }
1237
1238 static void iommu_memory_region_initfn(Object *obj)
1239 {
1240     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1241
1242     mr->is_iommu = true;
1243 }
1244
1245 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, hwaddr addr,
1246                                     unsigned size)
1247 {
1248 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1249     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
1250 #endif
1251     if (current_cpu != NULL) {
1252         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, false, false, 0, size);
1253     }
1254     return 0;
1255 }
1256
1257 static void unassigned_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
1258                                  uint64_t val, unsigned size)
1259 {
1260 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1261     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
1262 #endif
1263     if (current_cpu != NULL) {
1264         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, true, false, 0, size);
1265     }
1266 }
1267
1268 static bool unassigned_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
1269                                    unsigned size, bool is_write,
1270                                    MemTxAttrs attrs)
1271 {
1272     return false;
1273 }
1274
1275 const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
1276     .valid.accepts = unassigned_mem_accepts,
1277     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1278 };
1279
1280 static uint64_t memory_region_ram_device_read(void *opaque,
1281                                               hwaddr addr, unsigned size)
1282 {
1283     MemoryRegion *mr = opaque;
1284     uint64_t data = (uint64_t)~0;
1285
1286     switch (size) {
1287     case 1:
1288         data = *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1289         break;
1290     case 2:
1291         data = *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1292         break;
1293     case 4:
1294         data = *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1295         break;
1296     case 8:
1297         data = *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1298         break;
1299     }
1300
1301     trace_memory_region_ram_device_read(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1302
1303     return data;
1304 }
1305
1306 static void memory_region_ram_device_write(void *opaque, hwaddr addr,
1307                                            uint64_t data, unsigned size)
1308 {
1309     MemoryRegion *mr = opaque;
1310
1311     trace_memory_region_ram_device_write(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1312
1313     switch (size) {
1314     case 1:
1315         *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint8_t)data;
1316         break;
1317     case 2:
1318         *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint16_t)data;
1319         break;
1320     case 4:
1321         *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint32_t)data;
1322         break;
1323     case 8:
1324         *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr) = data;
1325         break;
1326     }
1327 }
1328
1329 static const MemoryRegionOps ram_device_mem_ops = {
1330     .read = memory_region_ram_device_read,
1331     .write = memory_region_ram_device_write,
1332     .endianness = DEVICE_HOST_ENDIAN,
1333     .valid = {
1334         .min_access_size = 1,
1335         .max_access_size = 8,
1336         .unaligned = true,
1337     },
1338     .impl = {
1339         .min_access_size = 1,
1340         .max_access_size = 8,
1341         .unaligned = true,
1342     },
1343 };
1344
1345 bool memory_region_access_valid(MemoryRegion *mr,
1346                                 hwaddr addr,
1347                                 unsigned size,
1348                                 bool is_write,
1349                                 MemTxAttrs attrs)
1350 {
1351     int access_size_min, access_size_max;
1352     int access_size, i;
1353
1354     if (!mr->ops->valid.unaligned && (addr & (size - 1))) {
1355         return false;
1356     }
1357
1358     if (!mr->ops->valid.accepts) {
1359         return true;
1360     }
1361
1362     access_size_min = mr->ops->valid.min_access_size;
1363     if (!mr->ops->valid.min_access_size) {
1364         access_size_min = 1;
1365     }
1366
1367     access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
1368     if (!mr->ops->valid.max_access_size) {
1369         access_size_max = 4;
1370     }
1371
1372     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
1373     for (i = 0; i < size; i += access_size) {
1374         if (!mr->ops->valid.accepts(mr->opaque, addr + i, access_size,
1375                                     is_write, attrs)) {
1376             return false;
1377         }
1378     }
1379
1380     return true;
1381 }
1382
1383 static MemTxResult memory_region_dispatch_read1(MemoryRegion *mr,
1384                                                 hwaddr addr,
1385                                                 uint64_t *pval,
1386                                                 unsigned size,
1387                                                 MemTxAttrs attrs)
1388 {
1389     *pval = 0;
1390
1391     if (mr->ops->read) {
1392         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1393                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1394                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1395                                          memory_region_read_accessor,
1396                                          mr, attrs);
1397     } else if (mr->ops->read_with_attrs) {
1398         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1399                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1400                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1401                                          memory_region_read_with_attrs_accessor,
1402                                          mr, attrs);
1403     } else {
1404         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size, 1, 4,
1405                                          memory_region_oldmmio_read_accessor,
1406                                          mr, attrs);
1407     }
1408 }
1409
1410 MemTxResult memory_region_dispatch_read(MemoryRegion *mr,
1411                                         hwaddr addr,
1412                                         uint64_t *pval,
1413                                         unsigned size,
1414                                         MemTxAttrs attrs)
1415 {
1416     MemTxResult r;
1417
1418     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, false, attrs)) {
1419         *pval = unassigned_mem_read(mr, addr, size);
1420         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1421     }
1422
1423     r = memory_region_dispatch_read1(mr, addr, pval, size, attrs);
1424     adjust_endianness(mr, pval, size);
1425     return r;
1426 }
1427
1428 /* Return true if an eventfd was signalled */
1429 static bool memory_region_dispatch_write_eventfds(MemoryRegion *mr,
1430                                                     hwaddr addr,
1431                                                     uint64_t data,
1432                                                     unsigned size,
1433                                                     MemTxAttrs attrs)
1434 {
1435     MemoryRegionIoeventfd ioeventfd = {
1436         .addr = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size)),
1437         .data = data,
1438     };
1439     unsigned i;
1440
1441     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; i++) {
1442         ioeventfd.match_data = mr->ioeventfds[i].match_data;
1443         ioeventfd.e = mr->ioeventfds[i].e;
1444
1445         if (memory_region_ioeventfd_equal(&ioeventfd, &mr->ioeventfds[i])) {
1446             event_notifier_set(ioeventfd.e);
1447             return true;
1448         }
1449     }
1450
1451     return false;
1452 }
1453
1454 MemTxResult memory_region_dispatch_write(MemoryRegion *mr,
1455                                          hwaddr addr,
1456                                          uint64_t data,
1457                                          unsigned size,
1458                                          MemTxAttrs attrs)
1459 {
1460     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, true, attrs)) {
1461         unassigned_mem_write(mr, addr, data, size);
1462         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1463     }
1464
1465     adjust_endianness(mr, &data, size);
1466
1467     if ((!kvm_eventfds_enabled()) &&
1468         memory_region_dispatch_write_eventfds(mr, addr, data, size, attrs)) {
1469         return MEMTX_OK;
1470     }
1471
1472     if (mr->ops->write) {
1473         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1474                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1475                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1476                                          memory_region_write_accessor, mr,
1477                                          attrs);
1478     } else if (mr->ops->write_with_attrs) {
1479         return
1480             access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1481                                       mr->ops->impl.min_access_size,
1482                                       mr->ops->impl.max_access_size,
1483                                       memory_region_write_with_attrs_accessor,
1484                                       mr, attrs);
1485     } else {
1486         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size, 1, 4,
1487                                          memory_region_oldmmio_write_accessor,
1488                                          mr, attrs);
1489     }
1490 }
1491
1492 void memory_region_init_io(MemoryRegion *mr,
1493                            Object *owner,
1494                            const MemoryRegionOps *ops,
1495                            void *opaque,
1496                            const char *name,
1497                            uint64_t size)
1498 {
1499     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1500     mr->ops = ops ? ops : &unassigned_mem_ops;
1501     mr->opaque = opaque;
1502     mr->terminates = true;
1503 }
1504
1505 void memory_region_init_ram_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1506                                       Object *owner,
1507                                       const char *name,
1508                                       uint64_t size,
1509                                       Error **errp)
1510 {
1511     memory_region_init_ram_shared_nomigrate(mr, owner, name, size, false, errp);
1512 }
1513
1514 void memory_region_init_ram_shared_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1515                                              Object *owner,
1516                                              const char *name,
1517                                              uint64_t size,
1518                                              bool share,
1519                                              Error **errp)
1520 {
1521     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1522     mr->ram = true;
1523     mr->terminates = true;
1524     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1525     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, share, mr, errp);
1526     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1527 }
1528
1529 void memory_region_init_resizeable_ram(MemoryRegion *mr,
1530                                        Object *owner,
1531                                        const char *name,
1532                                        uint64_t size,
1533                                        uint64_t max_size,
1534                                        void (*resized)(const char*,
1535                                                        uint64_t length,
1536                                                        void *host),
1537                                        Error **errp)
1538 {
1539     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1540     mr->ram = true;
1541     mr->terminates = true;
1542     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1543     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_resizeable(size, max_size, resized,
1544                                               mr, errp);
1545     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1546 }
1547
1548 #ifdef __linux__
1549 void memory_region_init_ram_from_file(MemoryRegion *mr,
1550                                       struct Object *owner,
1551                                       const char *name,
1552                                       uint64_t size,
1553                                       uint64_t align,
1554                                       bool share,
1555                                       const char *path,
1556                                       Error **errp)
1557 {
1558     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1559     mr->ram = true;
1560     mr->terminates = true;
1561     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1562     mr->align = align;
1563     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_file(size, mr, share, path, errp);
1564     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1565 }
1566
1567 void memory_region_init_ram_from_fd(MemoryRegion *mr,
1568                                     struct Object *owner,
1569                                     const char *name,
1570                                     uint64_t size,
1571                                     bool share,
1572                                     int fd,
1573                                     Error **errp)
1574 {
1575     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1576     mr->ram = true;
1577     mr->terminates = true;
1578     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1579     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
1580     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1581 }
1582 #endif
1583
1584 void memory_region_init_ram_ptr(MemoryRegion *mr,
1585                                 Object *owner,
1586                                 const char *name,
1587                                 uint64_t size,
1588                                 void *ptr)
1589 {
1590     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1591     mr->ram = true;
1592     mr->terminates = true;
1593     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1594     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1595
1596     /* qemu_ram_alloc_from_ptr cannot fail with ptr != NULL.  */
1597     assert(ptr != NULL);
1598     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_ptr(size, ptr, mr, &error_fatal);
1599 }
1600
1601 void memory_region_init_ram_device_ptr(MemoryRegion *mr,
1602                                        Object *owner,
1603                                        const char *name,
1604                                        uint64_t size,
1605                                        void *ptr)
1606 {
1607     memory_region_init_ram_ptr(mr, owner, name, size, ptr);
1608     mr->ram_device = true;
1609     mr->ops = &ram_device_mem_ops;
1610     mr->opaque = mr;
1611 }
1612
1613 void memory_region_init_alias(MemoryRegion *mr,
1614                               Object *owner,
1615                               const char *name,
1616                               MemoryRegion *orig,
1617                               hwaddr offset,
1618                               uint64_t size)
1619 {
1620     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1621     mr->alias = orig;
1622     mr->alias_offset = offset;
1623 }
1624
1625 void memory_region_init_rom_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1626                                       struct Object *owner,
1627                                       const char *name,
1628                                       uint64_t size,
1629                                       Error **errp)
1630 {
1631     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1632     mr->ram = true;
1633     mr->readonly = true;
1634     mr->terminates = true;
1635     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1636     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, false, mr, errp);
1637     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1638 }
1639
1640 void memory_region_init_rom_device_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1641                                              Object *owner,
1642                                              const MemoryRegionOps *ops,
1643                                              void *opaque,
1644                                              const char *name,
1645                                              uint64_t size,
1646                                              Error **errp)
1647 {
1648     assert(ops);
1649     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1650     mr->ops = ops;
1651     mr->opaque = opaque;
1652     mr->terminates = true;
1653     mr->rom_device = true;
1654     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1655     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, false,  mr, errp);
1656 }
1657
1658 void memory_region_init_iommu(void *_iommu_mr,
1659                               size_t instance_size,
1660                               const char *mrtypename,
1661                               Object *owner,
1662                               const char *name,
1663                               uint64_t size)
1664 {
1665     struct IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1666     struct MemoryRegion *mr;
1667
1668     object_initialize(_iommu_mr, instance_size, mrtypename);
1669     mr = MEMORY_REGION(_iommu_mr);
1670     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1671     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1672     mr->terminates = true;  /* then re-forwards */
1673     QLIST_INIT(&iommu_mr->iommu_notify);
1674     iommu_mr->iommu_notify_flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1675 }
1676
1677 static void memory_region_finalize(Object *obj)
1678 {
1679     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1680
1681     assert(!mr->container);
1682
1683     /* We know the region is not visible in any address space (it
1684      * does not have a container and cannot be a root either because
1685      * it has no references, so we can blindly clear mr->enabled.
1686      * memory_region_set_enabled instead could trigger a transaction
1687      * and cause an infinite loop.
1688      */
1689     mr->enabled = false;
1690     memory_region_transaction_begin();
1691     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->subregions)) {
1692         MemoryRegion *subregion = QTAILQ_FIRST(&mr->subregions);
1693         memory_region_del_subregion(mr, subregion);
1694     }
1695     memory_region_transaction_commit();
1696
1697     mr->destructor(mr);
1698     memory_region_clear_coalescing(mr);
1699     g_free((char *)mr->name);
1700     g_free(mr->ioeventfds);
1701 }
1702
1703 Object *memory_region_owner(MemoryRegion *mr)
1704 {
1705     Object *obj = OBJECT(mr);
1706     return obj->parent;
1707 }
1708
1709 void memory_region_ref(MemoryRegion *mr)
1710 {
1711     /* MMIO callbacks most likely will access data that belongs
1712      * to the owner, hence the need to ref/unref the owner whenever
1713      * the memory region is in use.
1714      *
1715      * The memory region is a child of its owner.  As long as the
1716      * owner doesn't call unparent itself on the memory region,
1717      * ref-ing the owner will also keep the memory region alive.
1718      * Memory regions without an owner are supposed to never go away;
1719      * we do not ref/unref them because it slows down DMA sensibly.
1720      */
1721     if (mr && mr->owner) {
1722         object_ref(mr->owner);
1723     }
1724 }
1725
1726 void memory_region_unref(MemoryRegion *mr)
1727 {
1728     if (mr && mr->owner) {
1729         object_unref(mr->owner);
1730     }
1731 }
1732
1733 uint64_t memory_region_size(MemoryRegion *mr)
1734 {
1735     if (int128_eq(mr->size, int128_2_64())) {
1736         return UINT64_MAX;
1737     }
1738     return int128_get64(mr->size);
1739 }
1740
1741 const char *memory_region_name(const MemoryRegion *mr)
1742 {
1743     if (!mr->name) {
1744         ((MemoryRegion *)mr)->name =
1745             object_get_canonical_path_component(OBJECT(mr));
1746     }
1747     return mr->name;
1748 }
1749
1750 bool memory_region_is_ram_device(MemoryRegion *mr)
1751 {
1752     return mr->ram_device;
1753 }
1754
1755 uint8_t memory_region_get_dirty_log_mask(MemoryRegion *mr)
1756 {
1757     uint8_t mask = mr->dirty_log_mask;
1758     if (global_dirty_log && mr->ram_block) {
1759         mask |= (1 << DIRTY_MEMORY_MIGRATION);
1760     }
1761     return mask;
1762 }
1763
1764 bool memory_region_is_logging(MemoryRegion *mr, uint8_t client)
1765 {
1766     return memory_region_get_dirty_log_mask(mr) & (1 << client);
1767 }
1768
1769 static void memory_region_update_iommu_notify_flags(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1770 {
1771     IOMMUNotifierFlag flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1772     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1773     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1774
1775     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1776         flags |= iommu_notifier->notifier_flags;
1777     }
1778
1779     if (flags != iommu_mr->iommu_notify_flags && imrc->notify_flag_changed) {
1780         imrc->notify_flag_changed(iommu_mr,
1781                                   iommu_mr->iommu_notify_flags,
1782                                   flags);
1783     }
1784
1785     iommu_mr->iommu_notify_flags = flags;
1786 }
1787
1788 void memory_region_register_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1789                                            IOMMUNotifier *n)
1790 {
1791     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1792
1793     if (mr->alias) {
1794         memory_region_register_iommu_notifier(mr->alias, n);
1795         return;
1796     }
1797
1798     /* We need to register for at least one bitfield */
1799     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1800     assert(n->notifier_flags != IOMMU_NOTIFIER_NONE);
1801     assert(n->start <= n->end);
1802     QLIST_INSERT_HEAD(&iommu_mr->iommu_notify, n, node);
1803     memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr);
1804 }
1805
1806 uint64_t memory_region_iommu_get_min_page_size(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1807 {
1808     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1809
1810     if (imrc->get_min_page_size) {
1811         return imrc->get_min_page_size(iommu_mr);
1812     }
1813     return TARGET_PAGE_SIZE;
1814 }
1815
1816 void memory_region_iommu_replay(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr, IOMMUNotifier *n)
1817 {
1818     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
1819     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1820     hwaddr addr, granularity;
1821     IOMMUTLBEntry iotlb;
1822
1823     /* If the IOMMU has its own replay callback, override */
1824     if (imrc->replay) {
1825         imrc->replay(iommu_mr, n);
1826         return;
1827     }
1828
1829     granularity = memory_region_iommu_get_min_page_size(iommu_mr);
1830
1831     for (addr = 0; addr < memory_region_size(mr); addr += granularity) {
1832         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE);
1833         if (iotlb.perm != IOMMU_NONE) {
1834             n->notify(n, &iotlb);
1835         }
1836
1837         /* if (2^64 - MR size) < granularity, it's possible to get an
1838          * infinite loop here.  This should catch such a wraparound */
1839         if ((addr + granularity) < addr) {
1840             break;
1841         }
1842     }
1843 }
1844
1845 void memory_region_iommu_replay_all(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1846 {
1847     IOMMUNotifier *notifier;
1848
1849     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(notifier, iommu_mr) {
1850         memory_region_iommu_replay(iommu_mr, notifier);
1851     }
1852 }
1853
1854 void memory_region_unregister_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1855                                              IOMMUNotifier *n)
1856 {
1857     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1858
1859     if (mr->alias) {
1860         memory_region_unregister_iommu_notifier(mr->alias, n);
1861         return;
1862     }
1863     QLIST_REMOVE(n, node);
1864     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1865     memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr);
1866 }
1867
1868 void memory_region_notify_one(IOMMUNotifier *notifier,
1869                               IOMMUTLBEntry *entry)
1870 {
1871     IOMMUNotifierFlag request_flags;
1872
1873     /*
1874      * Skip the notification if the notification does not overlap
1875      * with registered range.
1876      */
1877     if (notifier->start > entry->iova + entry->addr_mask ||
1878         notifier->end < entry->iova) {
1879         return;
1880     }
1881
1882     if (entry->perm & IOMMU_RW) {
1883         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_MAP;
1884     } else {
1885         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_UNMAP;
1886     }
1887
1888     if (notifier->notifier_flags & request_flags) {
1889         notifier->notify(notifier, entry);
1890     }
1891 }
1892
1893 void memory_region_notify_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1894                                 IOMMUTLBEntry entry)
1895 {
1896     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1897
1898     assert(memory_region_is_iommu(MEMORY_REGION(iommu_mr)));
1899
1900     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1901         memory_region_notify_one(iommu_notifier, &entry);
1902     }
1903 }
1904
1905 int memory_region_iommu_get_attr(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1906                                  enum IOMMUMemoryRegionAttr attr,
1907                                  void *data)
1908 {
1909     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1910
1911     if (!imrc->get_attr) {
1912         return -EINVAL;
1913     }
1914
1915     return imrc->get_attr(iommu_mr, attr, data);
1916 }
1917
1918 void memory_region_set_log(MemoryRegion *mr, bool log, unsigned client)
1919 {
1920     uint8_t mask = 1 << client;
1921     uint8_t old_logging;
1922
1923     assert(client == DIRTY_MEMORY_VGA);
1924     old_logging = mr->vga_logging_count;
1925     mr->vga_logging_count += log ? 1 : -1;
1926     if (!!old_logging == !!mr->vga_logging_count) {
1927         return;
1928     }
1929
1930     memory_region_transaction_begin();
1931     mr->dirty_log_mask = (mr->dirty_log_mask & ~mask) | (log * mask);
1932     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
1933     memory_region_transaction_commit();
1934 }
1935
1936 bool memory_region_get_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1937                              hwaddr size, unsigned client)
1938 {
1939     assert(mr->ram_block);
1940     return cpu_physical_memory_get_dirty(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1941                                          size, client);
1942 }
1943
1944 void memory_region_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1945                              hwaddr size)
1946 {
1947     assert(mr->ram_block);
1948     cpu_physical_memory_set_dirty_range(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1949                                         size,
1950                                         memory_region_get_dirty_log_mask(mr));
1951 }
1952
1953 static void memory_region_sync_dirty_bitmap(MemoryRegion *mr)
1954 {
1955     MemoryListener *listener;
1956     AddressSpace *as;
1957     FlatView *view;
1958     FlatRange *fr;
1959
1960     /* If the same address space has multiple log_sync listeners, we
1961      * visit that address space's FlatView multiple times.  But because
1962      * log_sync listeners are rare, it's still cheaper than walking each
1963      * address space once.
1964      */
1965     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
1966         if (!listener->log_sync) {
1967             continue;
1968         }
1969         as = listener->address_space;
1970         view = address_space_get_flatview(as);
1971         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
1972             if (fr->dirty_log_mask && (!mr || fr->mr == mr)) {
1973                 MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, view);
1974                 listener->log_sync(listener, &mrs);
1975             }
1976         }
1977         flatview_unref(view);
1978     }
1979 }
1980
1981 DirtyBitmapSnapshot *memory_region_snapshot_and_clear_dirty(MemoryRegion *mr,
1982                                                             hwaddr addr,
1983                                                             hwaddr size,
1984                                                             unsigned client)
1985 {
1986     assert(mr->ram_block);
1987     memory_region_sync_dirty_bitmap(mr);
1988     return cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty(
1989                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
1990 }
1991
1992 bool memory_region_snapshot_get_dirty(MemoryRegion *mr, DirtyBitmapSnapshot *snap,
1993                                       hwaddr addr, hwaddr size)
1994 {
1995     assert(mr->ram_block);
1996     return cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(snap,
1997                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size);
1998 }
1999
2000 void memory_region_set_readonly(MemoryRegion *mr, bool readonly)
2001 {
2002     if (mr->readonly != readonly) {
2003         memory_region_transaction_begin();
2004         mr->readonly = readonly;
2005         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2006         memory_region_transaction_commit();
2007     }
2008 }
2009
2010 void memory_region_rom_device_set_romd(MemoryRegion *mr, bool romd_mode)
2011 {
2012     if (mr->romd_mode != romd_mode) {
2013         memory_region_transaction_begin();
2014         mr->romd_mode = romd_mode;
2015         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2016         memory_region_transaction_commit();
2017     }
2018 }
2019
2020 void memory_region_reset_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2021                                hwaddr size, unsigned client)
2022 {
2023     assert(mr->ram_block);
2024     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(
2025         memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
2026 }
2027
2028 int memory_region_get_fd(MemoryRegion *mr)
2029 {
2030     int fd;
2031
2032     rcu_read_lock();
2033     while (mr->alias) {
2034         mr = mr->alias;
2035     }
2036     fd = mr->ram_block->fd;
2037     rcu_read_unlock();
2038
2039     return fd;
2040 }
2041
2042 void *memory_region_get_ram_ptr(MemoryRegion *mr)
2043 {
2044     void *ptr;
2045     uint64_t offset = 0;
2046
2047     rcu_read_lock();
2048     while (mr->alias) {
2049         offset += mr->alias_offset;
2050         mr = mr->alias;
2051     }
2052     assert(mr->ram_block);
2053     ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, offset);
2054     rcu_read_unlock();
2055
2056     return ptr;
2057 }
2058
2059 MemoryRegion *memory_region_from_host(void *ptr, ram_addr_t *offset)
2060 {
2061     RAMBlock *block;
2062
2063     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, offset);
2064     if (!block) {
2065         return NULL;
2066     }
2067
2068     return block->mr;
2069 }
2070
2071 ram_addr_t memory_region_get_ram_addr(MemoryRegion *mr)
2072 {
2073     return mr->ram_block ? mr->ram_block->offset : RAM_ADDR_INVALID;
2074 }
2075
2076 void memory_region_ram_resize(MemoryRegion *mr, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2077 {
2078     assert(mr->ram_block);
2079
2080     qemu_ram_resize(mr->ram_block, newsize, errp);
2081 }
2082
2083 static void memory_region_update_coalesced_range_as(MemoryRegion *mr, AddressSpace *as)
2084 {
2085     FlatView *view;
2086     FlatRange *fr;
2087     CoalescedMemoryRange *cmr;
2088     AddrRange tmp;
2089     MemoryRegionSection section;
2090
2091     view = address_space_get_flatview(as);
2092     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2093         if (fr->mr == mr) {
2094             section = (MemoryRegionSection) {
2095                 .fv = view,
2096                 .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
2097                 .size = fr->addr.size,
2098             };
2099
2100             MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_del, Reverse, &section,
2101                                  int128_get64(fr->addr.start),
2102                                  int128_get64(fr->addr.size));
2103             QTAILQ_FOREACH(cmr, &mr->coalesced, link) {
2104                 tmp = addrrange_shift(cmr->addr,
2105                                       int128_sub(fr->addr.start,
2106                                                  int128_make64(fr->offset_in_region)));
2107                 if (!addrrange_intersects(tmp, fr->addr)) {
2108                     continue;
2109                 }
2110                 tmp = addrrange_intersection(tmp, fr->addr);
2111                 MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_add, Forward, &section,
2112                                      int128_get64(tmp.start),
2113                                      int128_get64(tmp.size));
2114             }
2115         }
2116     }
2117     flatview_unref(view);
2118 }
2119
2120 static void memory_region_update_coalesced_range(MemoryRegion *mr)
2121 {
2122     AddressSpace *as;
2123
2124     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2125         memory_region_update_coalesced_range_as(mr, as);
2126     }
2127 }
2128
2129 void memory_region_set_coalescing(MemoryRegion *mr)
2130 {
2131     memory_region_clear_coalescing(mr);
2132     memory_region_add_coalescing(mr, 0, int128_get64(mr->size));
2133 }
2134
2135 void memory_region_add_coalescing(MemoryRegion *mr,
2136                                   hwaddr offset,
2137                                   uint64_t size)
2138 {
2139     CoalescedMemoryRange *cmr = g_malloc(sizeof(*cmr));
2140
2141     cmr->addr = addrrange_make(int128_make64(offset), int128_make64(size));
2142     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->coalesced, cmr, link);
2143     memory_region_update_coalesced_range(mr);
2144     memory_region_set_flush_coalesced(mr);
2145 }
2146
2147 void memory_region_clear_coalescing(MemoryRegion *mr)
2148 {
2149     CoalescedMemoryRange *cmr;
2150     bool updated = false;
2151
2152     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2153     mr->flush_coalesced_mmio = false;
2154
2155     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2156         cmr = QTAILQ_FIRST(&mr->coalesced);
2157         QTAILQ_REMOVE(&mr->coalesced, cmr, link);
2158         g_free(cmr);
2159         updated = true;
2160     }
2161
2162     if (updated) {
2163         memory_region_update_coalesced_range(mr);
2164     }
2165 }
2166
2167 void memory_region_set_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2168 {
2169     mr->flush_coalesced_mmio = true;
2170 }
2171
2172 void memory_region_clear_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2173 {
2174     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2175     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2176         mr->flush_coalesced_mmio = false;
2177     }
2178 }
2179
2180 void memory_region_clear_global_locking(MemoryRegion *mr)
2181 {
2182     mr->global_locking = false;
2183 }
2184
2185 static bool userspace_eventfd_warning;
2186
2187 void memory_region_add_eventfd(MemoryRegion *mr,
2188                                hwaddr addr,
2189                                unsigned size,
2190                                bool match_data,
2191                                uint64_t data,
2192                                EventNotifier *e)
2193 {
2194     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2195         .addr.start = int128_make64(addr),
2196         .addr.size = int128_make64(size),
2197         .match_data = match_data,
2198         .data = data,
2199         .e = e,
2200     };
2201     unsigned i;
2202
2203     if (kvm_enabled() && (!(kvm_eventfds_enabled() ||
2204                             userspace_eventfd_warning))) {
2205         userspace_eventfd_warning = true;
2206         error_report("Using eventfd without MMIO binding in KVM. "
2207                      "Suboptimal performance expected");
2208     }
2209
2210     if (size) {
2211         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2212     }
2213     memory_region_transaction_begin();
2214     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2215         if (memory_region_ioeventfd_before(&mrfd, &mr->ioeventfds[i])) {
2216             break;
2217         }
2218     }
2219     ++mr->ioeventfd_nb;
2220     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2221                                   sizeof(*mr->ioeventfds) * mr->ioeventfd_nb);
2222     memmove(&mr->ioeventfds[i+1], &mr->ioeventfds[i],
2223             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb-1 - i));
2224     mr->ioeventfds[i] = mrfd;
2225     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2226     memory_region_transaction_commit();
2227 }
2228
2229 void memory_region_del_eventfd(MemoryRegion *mr,
2230                                hwaddr addr,
2231                                unsigned size,
2232                                bool match_data,
2233                                uint64_t data,
2234                                EventNotifier *e)
2235 {
2236     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2237         .addr.start = int128_make64(addr),
2238         .addr.size = int128_make64(size),
2239         .match_data = match_data,
2240         .data = data,
2241         .e = e,
2242     };
2243     unsigned i;
2244
2245     if (size) {
2246         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2247     }
2248     memory_region_transaction_begin();
2249     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2250         if (memory_region_ioeventfd_equal(&mrfd, &mr->ioeventfds[i])) {
2251             break;
2252         }
2253     }
2254     assert(i != mr->ioeventfd_nb);
2255     memmove(&mr->ioeventfds[i], &mr->ioeventfds[i+1],
2256             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb - (i+1)));
2257     --mr->ioeventfd_nb;
2258     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2259                                   sizeof(*mr->ioeventfds)*mr->ioeventfd_nb + 1);
2260     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2261     memory_region_transaction_commit();
2262 }
2263
2264 static void memory_region_update_container_subregions(MemoryRegion *subregion)
2265 {
2266     MemoryRegion *mr = subregion->container;
2267     MemoryRegion *other;
2268
2269     memory_region_transaction_begin();
2270
2271     memory_region_ref(subregion);
2272     QTAILQ_FOREACH(other, &mr->subregions, subregions_link) {
2273         if (subregion->priority >= other->priority) {
2274             QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, subregion, subregions_link);
2275             goto done;
2276         }
2277     }
2278     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2279 done:
2280     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2281     memory_region_transaction_commit();
2282 }
2283
2284 static void memory_region_add_subregion_common(MemoryRegion *mr,
2285                                                hwaddr offset,
2286                                                MemoryRegion *subregion)
2287 {
2288     assert(!subregion->container);
2289     subregion->container = mr;
2290     subregion->addr = offset;
2291     memory_region_update_container_subregions(subregion);
2292 }
2293
2294 void memory_region_add_subregion(MemoryRegion *mr,
2295                                  hwaddr offset,
2296                                  MemoryRegion *subregion)
2297 {
2298     subregion->priority = 0;
2299     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2300 }
2301
2302 void memory_region_add_subregion_overlap(MemoryRegion *mr,
2303                                          hwaddr offset,
2304                                          MemoryRegion *subregion,
2305                                          int priority)
2306 {
2307     subregion->priority = priority;
2308     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2309 }
2310
2311 void memory_region_del_subregion(MemoryRegion *mr,
2312                                  MemoryRegion *subregion)
2313 {
2314     memory_region_transaction_begin();
2315     assert(subregion->container == mr);
2316     subregion->container = NULL;
2317     QTAILQ_REMOVE(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2318     memory_region_unref(subregion);
2319     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2320     memory_region_transaction_commit();
2321 }
2322
2323 void memory_region_set_enabled(MemoryRegion *mr, bool enabled)
2324 {
2325     if (enabled == mr->enabled) {
2326         return;
2327     }
2328     memory_region_transaction_begin();
2329     mr->enabled = enabled;
2330     memory_region_update_pending = true;
2331     memory_region_transaction_commit();
2332 }
2333
2334 void memory_region_set_size(MemoryRegion *mr, uint64_t size)
2335 {
2336     Int128 s = int128_make64(size);
2337
2338     if (size == UINT64_MAX) {
2339         s = int128_2_64();
2340     }
2341     if (int128_eq(s, mr->size)) {
2342         return;
2343     }
2344     memory_region_transaction_begin();
2345     mr->size = s;
2346     memory_region_update_pending = true;
2347     memory_region_transaction_commit();
2348 }
2349
2350 static void memory_region_readd_subregion(MemoryRegion *mr)
2351 {
2352     MemoryRegion *container = mr->container;
2353
2354     if (container) {
2355         memory_region_transaction_begin();
2356         memory_region_ref(mr);
2357         memory_region_del_subregion(container, mr);
2358         mr->container = container;
2359         memory_region_update_container_subregions(mr);
2360         memory_region_unref(mr);
2361         memory_region_transaction_commit();
2362     }
2363 }
2364
2365 void memory_region_set_address(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2366 {
2367     if (addr != mr->addr) {
2368         mr->addr = addr;
2369         memory_region_readd_subregion(mr);
2370     }
2371 }
2372
2373 void memory_region_set_alias_offset(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
2374 {
2375     assert(mr->alias);
2376
2377     if (offset == mr->alias_offset) {
2378         return;
2379     }
2380
2381     memory_region_transaction_begin();
2382     mr->alias_offset = offset;
2383     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2384     memory_region_transaction_commit();
2385 }
2386
2387 uint64_t memory_region_get_alignment(const MemoryRegion *mr)
2388 {
2389     return mr->align;
2390 }
2391
2392 static int cmp_flatrange_addr(const void *addr_, const void *fr_)
2393 {
2394     const AddrRange *addr = addr_;
2395     const FlatRange *fr = fr_;
2396
2397     if (int128_le(addrrange_end(*addr), fr->addr.start)) {
2398         return -1;
2399     } else if (int128_ge(addr->start, addrrange_end(fr->addr))) {
2400         return 1;
2401     }
2402     return 0;
2403 }
2404
2405 static FlatRange *flatview_lookup(FlatView *view, AddrRange addr)
2406 {
2407     return bsearch(&addr, view->ranges, view->nr,
2408                    sizeof(FlatRange), cmp_flatrange_addr);
2409 }
2410
2411 bool memory_region_is_mapped(MemoryRegion *mr)
2412 {
2413     return mr->container ? true : false;
2414 }
2415
2416 /* Same as memory_region_find, but it does not add a reference to the
2417  * returned region.  It must be called from an RCU critical section.
2418  */
2419 static MemoryRegionSection memory_region_find_rcu(MemoryRegion *mr,
2420                                                   hwaddr addr, uint64_t size)
2421 {
2422     MemoryRegionSection ret = { .mr = NULL };
2423     MemoryRegion *root;
2424     AddressSpace *as;
2425     AddrRange range;
2426     FlatView *view;
2427     FlatRange *fr;
2428
2429     addr += mr->addr;
2430     for (root = mr; root->container; ) {
2431         root = root->container;
2432         addr += root->addr;
2433     }
2434
2435     as = memory_region_to_address_space(root);
2436     if (!as) {
2437         return ret;
2438     }
2439     range = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size));
2440
2441     view = address_space_to_flatview(as);
2442     fr = flatview_lookup(view, range);
2443     if (!fr) {
2444         return ret;
2445     }
2446
2447     while (fr > view->ranges && addrrange_intersects(fr[-1].addr, range)) {
2448         --fr;
2449     }
2450
2451     ret.mr = fr->mr;
2452     ret.fv = view;
2453     range = addrrange_intersection(range, fr->addr);
2454     ret.offset_within_region = fr->offset_in_region;
2455     ret.offset_within_region += int128_get64(int128_sub(range.start,
2456                                                         fr->addr.start));
2457     ret.size = range.size;
2458     ret.offset_within_address_space = int128_get64(range.start);
2459     ret.readonly = fr->readonly;
2460     return ret;
2461 }
2462
2463 MemoryRegionSection memory_region_find(MemoryRegion *mr,
2464                                        hwaddr addr, uint64_t size)
2465 {
2466     MemoryRegionSection ret;
2467     rcu_read_lock();
2468     ret = memory_region_find_rcu(mr, addr, size);
2469     if (ret.mr) {
2470         memory_region_ref(ret.mr);
2471     }
2472     rcu_read_unlock();
2473     return ret;
2474 }
2475
2476 bool memory_region_present(MemoryRegion *container, hwaddr addr)
2477 {
2478     MemoryRegion *mr;
2479
2480     rcu_read_lock();
2481     mr = memory_region_find_rcu(container, addr, 1).mr;
2482     rcu_read_unlock();
2483     return mr && mr != container;
2484 }
2485
2486 void memory_global_dirty_log_sync(void)
2487 {
2488     memory_region_sync_dirty_bitmap(NULL);
2489 }
2490
2491 static VMChangeStateEntry *vmstate_change;
2492
2493 void memory_global_dirty_log_start(void)
2494 {
2495     if (vmstate_change) {
2496         qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2497         vmstate_change = NULL;
2498     }
2499
2500     global_dirty_log = true;
2501
2502     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_start, Forward);
2503
2504     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2505     memory_region_transaction_begin();
2506     memory_region_update_pending = true;
2507     memory_region_transaction_commit();
2508 }
2509
2510 static void memory_global_dirty_log_do_stop(void)
2511 {
2512     global_dirty_log = false;
2513
2514     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2515     memory_region_transaction_begin();
2516     memory_region_update_pending = true;
2517     memory_region_transaction_commit();
2518
2519     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_stop, Reverse);
2520 }
2521
2522 static void memory_vm_change_state_handler(void *opaque, int running,
2523                                            RunState state)
2524 {
2525     if (running) {
2526         memory_global_dirty_log_do_stop();
2527
2528         if (vmstate_change) {
2529             qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2530             vmstate_change = NULL;
2531         }
2532     }
2533 }
2534
2535 void memory_global_dirty_log_stop(void)
2536 {
2537     if (!runstate_is_running()) {
2538         if (vmstate_change) {
2539             return;
2540         }
2541         vmstate_change = qemu_add_vm_change_state_handler(
2542                                 memory_vm_change_state_handler, NULL);
2543         return;
2544     }
2545
2546     memory_global_dirty_log_do_stop();
2547 }
2548
2549 static void listener_add_address_space(MemoryListener *listener,
2550                                        AddressSpace *as)
2551 {
2552     FlatView *view;
2553     FlatRange *fr;
2554
2555     if (listener->begin) {
2556         listener->begin(listener);
2557     }
2558     if (global_dirty_log) {
2559         if (listener->log_global_start) {
2560             listener->log_global_start(listener);
2561         }
2562     }
2563
2564     view = address_space_get_flatview(as);
2565     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2566         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2567
2568         if (listener->region_add) {
2569             listener->region_add(listener, &section);
2570         }
2571         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_start) {
2572             listener->log_start(listener, &section, 0, fr->dirty_log_mask);
2573         }
2574     }
2575     if (listener->commit) {
2576         listener->commit(listener);
2577     }
2578     flatview_unref(view);
2579 }
2580
2581 static void listener_del_address_space(MemoryListener *listener,
2582                                        AddressSpace *as)
2583 {
2584     FlatView *view;
2585     FlatRange *fr;
2586
2587     if (listener->begin) {
2588         listener->begin(listener);
2589     }
2590     view = address_space_get_flatview(as);
2591     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2592         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2593
2594         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_stop) {
2595             listener->log_stop(listener, &section, fr->dirty_log_mask, 0);
2596         }
2597         if (listener->region_del) {
2598             listener->region_del(listener, &section);
2599         }
2600     }
2601     if (listener->commit) {
2602         listener->commit(listener);
2603     }
2604     flatview_unref(view);
2605 }
2606
2607 void memory_listener_register(MemoryListener *listener, AddressSpace *as)
2608 {
2609     MemoryListener *other = NULL;
2610
2611     listener->address_space = as;
2612     if (QTAILQ_EMPTY(&memory_listeners)
2613         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&memory_listeners,
2614                                              memory_listeners)->priority) {
2615         QTAILQ_INSERT_TAIL(&memory_listeners, listener, link);
2616     } else {
2617         QTAILQ_FOREACH(other, &memory_listeners, link) {
2618             if (listener->priority < other->priority) {
2619                 break;
2620             }
2621         }
2622         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link);
2623     }
2624
2625     if (QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)
2626         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&as->listeners,
2627                                              memory_listeners)->priority) {
2628         QTAILQ_INSERT_TAIL(&as->listeners, listener, link_as);
2629     } else {
2630         QTAILQ_FOREACH(other, &as->listeners, link_as) {
2631             if (listener->priority < other->priority) {
2632                 break;
2633             }
2634         }
2635         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link_as);
2636     }
2637
2638     listener_add_address_space(listener, as);
2639 }
2640
2641 void memory_listener_unregister(MemoryListener *listener)
2642 {
2643     if (!listener->address_space) {
2644         return;
2645     }
2646
2647     listener_del_address_space(listener, listener->address_space);
2648     QTAILQ_REMOVE(&memory_listeners, listener, link);
2649     QTAILQ_REMOVE(&listener->address_space->listeners, listener, link_as);
2650     listener->address_space = NULL;
2651 }
2652
2653 bool memory_region_request_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2654 {
2655     void *host;
2656     unsigned size = 0;
2657     unsigned offset = 0;
2658     Object *new_interface;
2659
2660     if (!mr || !mr->ops->request_ptr) {
2661         return false;
2662     }
2663
2664     /*
2665      * Avoid an update if the request_ptr call
2666      * memory_region_invalidate_mmio_ptr which seems to be likely when we use
2667      * a cache.
2668      */
2669     memory_region_transaction_begin();
2670
2671     host = mr->ops->request_ptr(mr->opaque, addr - mr->addr, &size, &offset);
2672
2673     if (!host || !size) {
2674         memory_region_transaction_commit();
2675         return false;
2676     }
2677
2678     new_interface = object_new("mmio_interface");
2679     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "start", offset);
2680     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "end", offset + size - 1);
2681     qdev_prop_set_bit(DEVICE(new_interface), "ro", true);
2682     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "host_ptr", host);
2683     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "subregion", mr);
2684     object_property_set_bool(OBJECT(new_interface), true, "realized", NULL);
2685
2686     memory_region_transaction_commit();
2687     return true;
2688 }
2689
2690 typedef struct MMIOPtrInvalidate {
2691     MemoryRegion *mr;
2692     hwaddr offset;
2693     unsigned size;
2694     int busy;
2695     int allocated;
2696 } MMIOPtrInvalidate;
2697
2698 #define MAX_MMIO_INVALIDATE 10
2699 static MMIOPtrInvalidate mmio_ptr_invalidate_list[MAX_MMIO_INVALIDATE];
2700
2701 static void memory_region_do_invalidate_mmio_ptr(CPUState *cpu,
2702                                                  run_on_cpu_data data)
2703 {
2704     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = (MMIOPtrInvalidate *)data.host_ptr;
2705     MemoryRegion *mr = invalidate_data->mr;
2706     hwaddr offset = invalidate_data->offset;
2707     unsigned size = invalidate_data->size;
2708     MemoryRegionSection section = memory_region_find(mr, offset, size);
2709
2710     qemu_mutex_lock_iothread();
2711
2712     /* Reset dirty so this doesn't happen later. */
2713     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(offset, size, 1);
2714
2715     if (section.mr != mr) {
2716         /* memory_region_find add a ref on section.mr */
2717         memory_region_unref(section.mr);
2718         if (MMIO_INTERFACE(section.mr->owner)) {
2719             /* We found the interface just drop it. */
2720             object_property_set_bool(section.mr->owner, false, "realized",
2721                                      NULL);
2722             object_unref(section.mr->owner);
2723             object_unparent(section.mr->owner);
2724         }
2725     }
2726
2727     qemu_mutex_unlock_iothread();
2728
2729     if (invalidate_data->allocated) {
2730         g_free(invalidate_data);
2731     } else {
2732         invalidate_data->busy = 0;
2733     }
2734 }
2735
2736 void memory_region_invalidate_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset,
2737                                        unsigned size)
2738 {
2739     size_t i;
2740     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = NULL;
2741
2742     for (i = 0; i < MAX_MMIO_INVALIDATE; i++) {
2743         if (atomic_cmpxchg(&(mmio_ptr_invalidate_list[i].busy), 0, 1) == 0) {
2744             invalidate_data = &mmio_ptr_invalidate_list[i];
2745             break;
2746         }
2747     }
2748
2749     if (!invalidate_data) {
2750         invalidate_data = g_malloc0(sizeof(MMIOPtrInvalidate));
2751         invalidate_data->allocated = 1;
2752     }
2753
2754     invalidate_data->mr = mr;
2755     invalidate_data->offset = offset;
2756     invalidate_data->size = size;
2757
2758     async_safe_run_on_cpu(first_cpu, memory_region_do_invalidate_mmio_ptr,
2759                           RUN_ON_CPU_HOST_PTR(invalidate_data));
2760 }
2761
2762 void address_space_init(AddressSpace *as, MemoryRegion *root, const char *name)
2763 {
2764     memory_region_ref(root);
2765     as->root = root;
2766     as->current_map = NULL;
2767     as->ioeventfd_nb = 0;
2768     as->ioeventfds = NULL;
2769     QTAILQ_INIT(&as->listeners);
2770     QTAILQ_INSERT_TAIL(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2771     as->name = g_strdup(name ? name : "anonymous");
2772     address_space_update_topology(as);
2773     address_space_update_ioeventfds(as);
2774 }
2775
2776 static void do_address_space_destroy(AddressSpace *as)
2777 {
2778     assert(QTAILQ_EMPTY(&as->listeners));
2779
2780     flatview_unref(as->current_map);
2781     g_free(as->name);
2782     g_free(as->ioeventfds);
2783     memory_region_unref(as->root);
2784 }
2785
2786 void address_space_destroy(AddressSpace *as)
2787 {
2788     MemoryRegion *root = as->root;
2789
2790     /* Flush out anything from MemoryListeners listening in on this */
2791     memory_region_transaction_begin();
2792     as->root = NULL;
2793     memory_region_transaction_commit();
2794     QTAILQ_REMOVE(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2795
2796     /* At this point, as->dispatch and as->current_map are dummy
2797      * entries that the guest should never use.  Wait for the old
2798      * values to expire before freeing the data.
2799      */
2800     as->root = root;
2801     call_rcu(as, do_address_space_destroy, rcu);
2802 }
2803
2804 static const char *memory_region_type(MemoryRegion *mr)
2805 {
2806     if (memory_region_is_ram_device(mr)) {
2807         return "ramd";
2808     } else if (memory_region_is_romd(mr)) {
2809         return "romd";
2810     } else if (memory_region_is_rom(mr)) {
2811         return "rom";
2812     } else if (memory_region_is_ram(mr)) {
2813         return "ram";
2814     } else {
2815         return "i/o";
2816     }
2817 }
2818
2819 typedef struct MemoryRegionList MemoryRegionList;
2820
2821 struct MemoryRegionList {
2822     const MemoryRegion *mr;
2823     QTAILQ_ENTRY(MemoryRegionList) mrqueue;
2824 };
2825
2826 typedef QTAILQ_HEAD(mrqueue, MemoryRegionList) MemoryRegionListHead;
2827
2828 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
2829                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
2830 #define MTREE_INDENT "  "
2831
2832 static void mtree_print_mr(fprintf_function mon_printf, void *f,
2833                            const MemoryRegion *mr, unsigned int level,
2834                            hwaddr base,
2835                            MemoryRegionListHead *alias_print_queue)
2836 {
2837     MemoryRegionList *new_ml, *ml, *next_ml;
2838     MemoryRegionListHead submr_print_queue;
2839     const MemoryRegion *submr;
2840     unsigned int i;
2841     hwaddr cur_start, cur_end;
2842
2843     if (!mr) {
2844         return;
2845     }
2846
2847     for (i = 0; i < level; i++) {
2848         mon_printf(f, MTREE_INDENT);
2849     }
2850
2851     cur_start = base + mr->addr;
2852     cur_end = cur_start + MR_SIZE(mr->size);
2853
2854     /*
2855      * Try to detect overflow of memory region. This should never
2856      * happen normally. When it happens, we dump something to warn the
2857      * user who is observing this.
2858      */
2859     if (cur_start < base || cur_end < cur_start) {
2860         mon_printf(f, "[DETECTED OVERFLOW!] ");
2861     }
2862
2863     if (mr->alias) {
2864         MemoryRegionList *ml;
2865         bool found = false;
2866
2867         /* check if the alias is already in the queue */
2868         QTAILQ_FOREACH(ml, alias_print_queue, mrqueue) {
2869             if (ml->mr == mr->alias) {
2870                 found = true;
2871             }
2872         }
2873
2874         if (!found) {
2875             ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2876             ml->mr = mr->alias;
2877             QTAILQ_INSERT_TAIL(alias_print_queue, ml, mrqueue);
2878         }
2879         mon_printf(f, TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
2880                    " (prio %d, %s): alias %s @%s " TARGET_FMT_plx
2881                    "-" TARGET_FMT_plx "%s\n",
2882                    cur_start, cur_end,
2883                    mr->priority,
2884                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2885                    memory_region_name(mr),
2886                    memory_region_name(mr->alias),
2887                    mr->alias_offset,
2888                    mr->alias_offset + MR_SIZE(mr->size),
2889                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2890     } else {
2891         mon_printf(f,
2892                    TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s%s\n",
2893                    cur_start, cur_end,
2894                    mr->priority,
2895                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2896                    memory_region_name(mr),
2897                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2898     }
2899
2900     QTAILQ_INIT(&submr_print_queue);
2901
2902     QTAILQ_FOREACH(submr, &mr->subregions, subregions_link) {
2903         new_ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2904         new_ml->mr = submr;
2905         QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
2906             if (new_ml->mr->addr < ml->mr->addr ||
2907                 (new_ml->mr->addr == ml->mr->addr &&
2908                  new_ml->mr->priority > ml->mr->priority)) {
2909                 QTAILQ_INSERT_BEFORE(ml, new_ml, mrqueue);
2910                 new_ml = NULL;
2911                 break;
2912             }
2913         }
2914         if (new_ml) {
2915             QTAILQ_INSERT_TAIL(&submr_print_queue, new_ml, mrqueue);
2916         }
2917     }
2918
2919     QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
2920         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, level + 1, cur_start,
2921                        alias_print_queue);
2922     }
2923
2924     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &submr_print_queue, mrqueue, next_ml) {
2925         g_free(ml);
2926     }
2927 }
2928
2929 struct FlatViewInfo {
2930     fprintf_function mon_printf;
2931     void *f;
2932     int counter;
2933     bool dispatch_tree;
2934 };
2935
2936 static void mtree_print_flatview(gpointer key, gpointer value,
2937                                  gpointer user_data)
2938 {
2939     FlatView *view = key;
2940     GArray *fv_address_spaces = value;
2941     struct FlatViewInfo *fvi = user_data;
2942     fprintf_function p = fvi->mon_printf;
2943     void *f = fvi->f;
2944     FlatRange *range = &view->ranges[0];
2945     MemoryRegion *mr;
2946     int n = view->nr;
2947     int i;
2948     AddressSpace *as;
2949
2950     p(f, "FlatView #%d\n", fvi->counter);
2951     ++fvi->counter;
2952
2953     for (i = 0; i < fv_address_spaces->len; ++i) {
2954         as = g_array_index(fv_address_spaces, AddressSpace*, i);
2955         p(f, " AS \"%s\", root: %s", as->name, memory_region_name(as->root));
2956         if (as->root->alias) {
2957             p(f, ", alias %s", memory_region_name(as->root->alias));
2958         }
2959         p(f, "\n");
2960     }
2961
2962     p(f, " Root memory region: %s\n",
2963       view->root ? memory_region_name(view->root) : "(none)");
2964
2965     if (n <= 0) {
2966         p(f, MTREE_INDENT "No rendered FlatView\n\n");
2967         return;
2968     }
2969
2970     while (n--) {
2971         mr = range->mr;
2972         if (range->offset_in_region) {
2973             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2974               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s @" TARGET_FMT_plx "\n",
2975               int128_get64(range->addr.start),
2976               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2977               mr->priority,
2978               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2979               memory_region_name(mr),
2980               range->offset_in_region);
2981         } else {
2982             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2983               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s\n",
2984               int128_get64(range->addr.start),
2985               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2986               mr->priority,
2987               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2988               memory_region_name(mr));
2989         }
2990         range++;
2991     }
2992
2993 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2994     if (fvi->dispatch_tree && view->root) {
2995         mtree_print_dispatch(p, f, view->dispatch, view->root);
2996     }
2997 #endif
2998
2999     p(f, "\n");
3000 }
3001
3002 static gboolean mtree_info_flatview_free(gpointer key, gpointer value,
3003                                       gpointer user_data)
3004 {
3005     FlatView *view = key;
3006     GArray *fv_address_spaces = value;
3007
3008     g_array_unref(fv_address_spaces);
3009     flatview_unref(view);
3010
3011     return true;
3012 }
3013
3014 void mtree_info(fprintf_function mon_printf, void *f, bool flatview,
3015                 bool dispatch_tree)
3016 {
3017     MemoryRegionListHead ml_head;
3018     MemoryRegionList *ml, *ml2;
3019     AddressSpace *as;
3020
3021     if (flatview) {
3022         FlatView *view;
3023         struct FlatViewInfo fvi = {
3024             .mon_printf = mon_printf,
3025             .f = f,
3026             .counter = 0,
3027             .dispatch_tree = dispatch_tree
3028         };
3029         GArray *fv_address_spaces;
3030         GHashTable *views = g_hash_table_new(g_direct_hash, g_direct_equal);
3031
3032         /* Gather all FVs in one table */
3033         QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3034             view = address_space_get_flatview(as);
3035
3036             fv_address_spaces = g_hash_table_lookup(views, view);
3037             if (!fv_address_spaces) {
3038                 fv_address_spaces = g_array_new(false, false, sizeof(as));
3039                 g_hash_table_insert(views, view, fv_address_spaces);
3040             }
3041
3042             g_array_append_val(fv_address_spaces, as);
3043         }
3044
3045         /* Print */
3046         g_hash_table_foreach(views, mtree_print_flatview, &fvi);
3047
3048         /* Free */
3049         g_hash_table_foreach_remove(views, mtree_info_flatview_free, 0);
3050         g_hash_table_unref(views);
3051
3052         return;
3053     }
3054
3055     QTAILQ_INIT(&ml_head);
3056
3057     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3058         mon_printf(f, "address-space: %s\n", as->name);
3059         mtree_print_mr(mon_printf, f, as->root, 1, 0, &ml_head);
3060         mon_printf(f, "\n");
3061     }
3062
3063     /* print aliased regions */
3064     QTAILQ_FOREACH(ml, &ml_head, mrqueue) {
3065         mon_printf(f, "memory-region: %s\n", memory_region_name(ml->mr));
3066         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, 1, 0, &ml_head);
3067         mon_printf(f, "\n");
3068     }
3069
3070     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &ml_head, mrqueue, ml2) {
3071         g_free(ml);
3072     }
3073 }
3074
3075 void memory_region_init_ram(MemoryRegion *mr,
3076                             struct Object *owner,
3077                             const char *name,
3078                             uint64_t size,
3079                             Error **errp)
3080 {
3081     DeviceState *owner_dev;
3082     Error *err = NULL;
3083
3084     memory_region_init_ram_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3085     if (err) {
3086         error_propagate(errp, err);
3087         return;
3088     }
3089     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3090      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3091      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3092      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3093      * which case we can relax this restriction.
3094      */
3095     owner_dev = DEVICE(owner);
3096     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3097 }
3098
3099 void memory_region_init_rom(MemoryRegion *mr,
3100                             struct Object *owner,
3101                             const char *name,
3102                             uint64_t size,
3103                             Error **errp)
3104 {
3105     DeviceState *owner_dev;
3106     Error *err = NULL;
3107
3108     memory_region_init_rom_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3109     if (err) {
3110         error_propagate(errp, err);
3111         return;
3112     }
3113     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3114      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3115      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3116      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3117      * which case we can relax this restriction.
3118      */
3119     owner_dev = DEVICE(owner);
3120     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3121 }
3122
3123 void memory_region_init_rom_device(MemoryRegion *mr,
3124                                    struct Object *owner,
3125                                    const MemoryRegionOps *ops,
3126                                    void *opaque,
3127                                    const char *name,
3128                                    uint64_t size,
3129                                    Error **errp)
3130 {
3131     DeviceState *owner_dev;
3132     Error *err = NULL;
3133
3134     memory_region_init_rom_device_nomigrate(mr, owner, ops, opaque,
3135                                             name, size, &err);
3136     if (err) {
3137         error_propagate(errp, err);
3138         return;
3139     }
3140     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3141      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3142      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3143      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3144      * which case we can relax this restriction.
3145      */
3146     owner_dev = DEVICE(owner);
3147     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3148 }
3149
3150 static const TypeInfo memory_region_info = {
3151     .parent             = TYPE_OBJECT,
3152     .name               = TYPE_MEMORY_REGION,
3153     .instance_size      = sizeof(MemoryRegion),
3154     .instance_init      = memory_region_initfn,
3155     .instance_finalize  = memory_region_finalize,
3156 };
3157
3158 static const TypeInfo iommu_memory_region_info = {
3159     .parent             = TYPE_MEMORY_REGION,
3160     .name               = TYPE_IOMMU_MEMORY_REGION,
3161     .class_size         = sizeof(IOMMUMemoryRegionClass),
3162     .instance_size      = sizeof(IOMMUMemoryRegion),
3163     .instance_init      = iommu_memory_region_initfn,
3164     .abstract           = true,
3165 };
3166
3167 static void memory_register_types(void)
3168 {
3169     type_register_static(&memory_region_info);
3170     type_register_static(&iommu_memory_region_info);
3171 }
3172
3173 type_init(memory_register_types)