]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
iotests: Make nbd-fault-injector flush
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include "qemu.h"
40 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
41 #include "hw/hw.h"
42 #include "exec/memory.h"
43 #include "exec/ioport.h"
44 #include "sysemu/dma.h"
45 #include "sysemu/numa.h"
46 #include "sysemu/hw_accel.h"
47 #include "exec/address-spaces.h"
48 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
49 #include "trace-root.h"
50
51 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
52 #include <linux/falloc.h>
53 #endif
54
55 #endif
56 #include "qemu/rcu_queue.h"
57 #include "qemu/main-loop.h"
58 #include "translate-all.h"
59 #include "sysemu/replay.h"
60
61 #include "exec/memory-internal.h"
62 #include "exec/ram_addr.h"
63 #include "exec/log.h"
64
65 #include "migration/vmstate.h"
66
67 #include "qemu/range.h"
68 #ifndef _WIN32
69 #include "qemu/mmap-alloc.h"
70 #endif
71
72 #include "monitor/monitor.h"
73
74 //#define DEBUG_SUBPAGE
75
76 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
77 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
78  * are protected by the ramlist lock.
79  */
80 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
81
82 static MemoryRegion *system_memory;
83 static MemoryRegion *system_io;
84
85 AddressSpace address_space_io;
86 AddressSpace address_space_memory;
87
88 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
89 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
90 #endif
91
92 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
93 int target_page_bits;
94 bool target_page_bits_decided;
95 #endif
96
97 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
98 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
99    cpu_exec() */
100 __thread CPUState *current_cpu;
101 /* 0 = Do not count executed instructions.
102    1 = Precise instruction counting.
103    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
104 int use_icount;
105
106 uintptr_t qemu_host_page_size;
107 intptr_t qemu_host_page_mask;
108
109 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
110 {
111     /* The target page size is the lowest common denominator for all
112      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
113      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
114      * a particular size.
115      */
116 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
117     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
118     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
119         if (target_page_bits_decided) {
120             return false;
121         }
122         target_page_bits = bits;
123     }
124 #endif
125     return true;
126 }
127
128 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
129
130 static void finalize_target_page_bits(void)
131 {
132 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
133     if (target_page_bits == 0) {
134         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
135     }
136     target_page_bits_decided = true;
137 #endif
138 }
139
140 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
141
142 struct PhysPageEntry {
143     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
144     uint32_t skip : 6;
145      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
146     uint32_t ptr : 26;
147 };
148
149 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
150
151 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
152 #define ADDR_SPACE_BITS 64
153
154 #define P_L2_BITS 9
155 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
156
157 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
158
159 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
160
161 typedef struct PhysPageMap {
162     struct rcu_head rcu;
163
164     unsigned sections_nb;
165     unsigned sections_nb_alloc;
166     unsigned nodes_nb;
167     unsigned nodes_nb_alloc;
168     Node *nodes;
169     MemoryRegionSection *sections;
170 } PhysPageMap;
171
172 struct AddressSpaceDispatch {
173     MemoryRegionSection *mru_section;
174     /* This is a multi-level map on the physical address space.
175      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
176      */
177     PhysPageEntry phys_map;
178     PhysPageMap map;
179 };
180
181 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
182 typedef struct subpage_t {
183     MemoryRegion iomem;
184     FlatView *fv;
185     hwaddr base;
186     uint16_t sub_section[];
187 } subpage_t;
188
189 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
190 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
191 #define PHYS_SECTION_ROM 2
192 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
193
194 static void io_mem_init(void);
195 static void memory_map_init(void);
196 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
197
198 static MemoryRegion io_mem_watch;
199
200 /**
201  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
202  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
203  * @as: the AddressSpace itself
204  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
205  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
206  */
207 struct CPUAddressSpace {
208     CPUState *cpu;
209     AddressSpace *as;
210     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
211     MemoryListener tcg_as_listener;
212 };
213
214 struct DirtyBitmapSnapshot {
215     ram_addr_t start;
216     ram_addr_t end;
217     unsigned long dirty[];
218 };
219
220 #endif
221
222 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
223
224 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
225 {
226     static unsigned alloc_hint = 16;
227     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
228         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
229         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
230         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
231         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
232     }
233 }
234
235 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
236 {
237     unsigned i;
238     uint32_t ret;
239     PhysPageEntry e;
240     PhysPageEntry *p;
241
242     ret = map->nodes_nb++;
243     p = map->nodes[ret];
244     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
245     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
246
247     e.skip = leaf ? 0 : 1;
248     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
249     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
250         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
251     }
252     return ret;
253 }
254
255 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
256                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
257                                 int level)
258 {
259     PhysPageEntry *p;
260     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
261
262     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
263         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
264     }
265     p = map->nodes[lp->ptr];
266     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
267
268     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
269         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
270             lp->skip = 0;
271             lp->ptr = leaf;
272             *index += step;
273             *nb -= step;
274         } else {
275             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
276         }
277         ++lp;
278     }
279 }
280
281 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
282                           hwaddr index, hwaddr nb,
283                           uint16_t leaf)
284 {
285     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
286     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
287
288     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
289 }
290
291 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
292  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
293  */
294 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
295 {
296     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
297     int valid = 0;
298     PhysPageEntry *p;
299     int i;
300
301     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
302         return;
303     }
304
305     p = nodes[lp->ptr];
306     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
307         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
308             continue;
309         }
310
311         valid_ptr = i;
312         valid++;
313         if (p[i].skip) {
314             phys_page_compact(&p[i], nodes);
315         }
316     }
317
318     /* We can only compress if there's only one child. */
319     if (valid != 1) {
320         return;
321     }
322
323     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
324
325     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
326     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
327         return;
328     }
329
330     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
331     if (!p[valid_ptr].skip) {
332         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
333         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
334          * should never reach here.
335          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
336          * change this rule.
337          */
338         lp->skip = 0;
339     } else {
340         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
341     }
342 }
343
344 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
345 {
346     if (d->phys_map.skip) {
347         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
348     }
349 }
350
351 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
352                                        hwaddr addr)
353 {
354     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
355      * the section must cover the entire address space.
356      */
357     return int128_gethi(section->size) ||
358            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
359                              int128_getlo(section->size), addr);
360 }
361
362 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
363 {
364     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
365     Node *nodes = d->map.nodes;
366     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
367     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
368     int i;
369
370     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
371         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
372             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
373         }
374         p = nodes[lp.ptr];
375         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
376     }
377
378     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
379         return &sections[lp.ptr];
380     } else {
381         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
382     }
383 }
384
385 /* Called from RCU critical section */
386 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
387                                                         hwaddr addr,
388                                                         bool resolve_subpage)
389 {
390     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
391     subpage_t *subpage;
392
393     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
394         !section_covers_addr(section, addr)) {
395         section = phys_page_find(d, addr);
396         atomic_set(&d->mru_section, section);
397     }
398     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
399         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
400         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
401     }
402     return section;
403 }
404
405 /* Called from RCU critical section */
406 static MemoryRegionSection *
407 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
408                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
409 {
410     MemoryRegionSection *section;
411     MemoryRegion *mr;
412     Int128 diff;
413
414     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
415     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
416     addr -= section->offset_within_address_space;
417
418     /* Compute offset within MemoryRegion */
419     *xlat = addr + section->offset_within_region;
420
421     mr = section->mr;
422
423     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
424      * on their address, without considering adjacent registers that could
425      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
426      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
427      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
428      * here.
429      *
430      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
431      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
432      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
433      */
434     if (memory_region_is_ram(mr)) {
435         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
436         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
437     }
438     return section;
439 }
440
441 /**
442  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
443  * memory region and then through the target address space.
444  *
445  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
446  * @addr: the address to be translated through the MMU
447  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
448  *        It cannot be %NULL.
449  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
450  *            cannot be %NULL.
451  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
452  *            should only be meaningful for IOMMU translated
453  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
454  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
455  * @is_write: whether the translation operation is for write
456  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
457  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
458  * @attrs: transaction attributes
459  *
460  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
461  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
462  */
463 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
464                                                          hwaddr *xlat,
465                                                          hwaddr *plen_out,
466                                                          hwaddr *page_mask_out,
467                                                          bool is_write,
468                                                          bool is_mmio,
469                                                          AddressSpace **target_as,
470                                                          MemTxAttrs attrs)
471 {
472     MemoryRegionSection *section;
473     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
474
475     do {
476         hwaddr addr = *xlat;
477         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
478         int iommu_idx = 0;
479         IOMMUTLBEntry iotlb;
480
481         if (imrc->attrs_to_index) {
482             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
483         }
484
485         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
486                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
487
488         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
489             goto unassigned;
490         }
491
492         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
493                 | (addr & iotlb.addr_mask));
494         page_mask &= iotlb.addr_mask;
495         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
496         *target_as = iotlb.target_as;
497
498         section = address_space_translate_internal(
499                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
500                 plen_out, is_mmio);
501
502         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
503     } while (unlikely(iommu_mr));
504
505     if (page_mask_out) {
506         *page_mask_out = page_mask;
507     }
508     return *section;
509
510 unassigned:
511     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
512 }
513
514 /**
515  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
516  *
517  * @fv: the flat view that we want to translate on
518  * @addr: the address to be translated in above address space
519  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
520  *        cannot be @NULL.
521  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
522  *            can be @NULL when we don't care about it.
523  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
524  *            should only be meaningful for IOMMU translated
525  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
526  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
527  * @is_write: whether the translation operation is for write
528  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
529  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
530  * @attrs: memory transaction attributes
531  *
532  * This function is called from RCU critical section
533  */
534 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
535                                                  hwaddr addr,
536                                                  hwaddr *xlat,
537                                                  hwaddr *plen_out,
538                                                  hwaddr *page_mask_out,
539                                                  bool is_write,
540                                                  bool is_mmio,
541                                                  AddressSpace **target_as,
542                                                  MemTxAttrs attrs)
543 {
544     MemoryRegionSection *section;
545     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
546     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
547
548     if (!plen_out) {
549         plen_out = &plen;
550     }
551
552     section = address_space_translate_internal(
553             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
554             plen_out, is_mmio);
555
556     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
557     if (unlikely(iommu_mr)) {
558         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
559                                              plen_out, page_mask_out,
560                                              is_write, is_mmio,
561                                              target_as, attrs);
562     }
563     if (page_mask_out) {
564         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
565         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
566     }
567
568     return *section;
569 }
570
571 /* Called from RCU critical section */
572 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
573                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
574 {
575     MemoryRegionSection section;
576     hwaddr xlat, page_mask;
577
578     /*
579      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
580      * but page mask.
581      */
582     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
583                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
584                                     attrs);
585
586     /* Illegal translation */
587     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
588         goto iotlb_fail;
589     }
590
591     /* Convert memory region offset into address space offset */
592     xlat += section.offset_within_address_space -
593         section.offset_within_region;
594
595     return (IOMMUTLBEntry) {
596         .target_as = as,
597         .iova = addr & ~page_mask,
598         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
599         .addr_mask = page_mask,
600         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
601         .perm = IOMMU_RW,
602     };
603
604 iotlb_fail:
605     return (IOMMUTLBEntry) {0};
606 }
607
608 /* Called from RCU critical section */
609 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
610                                  hwaddr *plen, bool is_write,
611                                  MemTxAttrs attrs)
612 {
613     MemoryRegion *mr;
614     MemoryRegionSection section;
615     AddressSpace *as = NULL;
616
617     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
618     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
619                                     is_write, true, &as, attrs);
620     mr = section.mr;
621
622     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
623         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
624         *plen = MIN(page, *plen);
625     }
626
627     return mr;
628 }
629
630 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
631     IOMMUNotifier n;
632     MemoryRegion *mr;
633     CPUState *cpu;
634     int iommu_idx;
635     bool active;
636 } TCGIOMMUNotifier;
637
638 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
639 {
640     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
641
642     if (!notifier->active) {
643         return;
644     }
645     tlb_flush(notifier->cpu);
646     notifier->active = false;
647     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
648      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
649      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
650      * callback.
651      */
652 }
653
654 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
655                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
656                                         int iommu_idx)
657 {
658     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
659      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
660      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
661      */
662     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
663     TCGIOMMUNotifier *notifier;
664     int i;
665
666     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
667         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
668         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
669             break;
670         }
671     }
672     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
673         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
674         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
675         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
676
677         notifier->mr = mr;
678         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
679         notifier->cpu = cpu;
680         /* Rather than trying to register interest in the specific part
681          * of the iommu's address space that we've accessed and then
682          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
683          * just register interest in the whole thing, on the assumption
684          * that iommu reconfiguration will be rare.
685          */
686         iommu_notifier_init(&notifier->n,
687                             tcg_iommu_unmap_notify,
688                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
689                             0,
690                             HWADDR_MAX,
691                             iommu_idx);
692         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
693     }
694
695     if (!notifier->active) {
696         notifier->active = true;
697     }
698 }
699
700 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
701 {
702     /* Destroy the CPU's notifier list */
703     int i;
704     TCGIOMMUNotifier *notifier;
705
706     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
707         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
708         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
709     }
710     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
711 }
712
713 /* Called from RCU critical section */
714 MemoryRegionSection *
715 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
716                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
717                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
718 {
719     MemoryRegionSection *section;
720     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
721     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
722     IOMMUTLBEntry iotlb;
723     int iommu_idx;
724     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
725
726     for (;;) {
727         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
728
729         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
730         if (!iommu_mr) {
731             break;
732         }
733
734         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
735
736         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
737         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
738         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
739          * doesn't short-cut its translation table walk.
740          */
741         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
742         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
743                 | (addr & iotlb.addr_mask));
744         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
745          * is giving us a failure response for. If we get down to no
746          * permissions left at all we can give up now.
747          */
748         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
749             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
750         }
751         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
752             *prot &= ~PAGE_WRITE;
753         }
754
755         if (!*prot) {
756             goto translate_fail;
757         }
758
759         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
760     }
761
762     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
763     *xlat = addr;
764     return section;
765
766 translate_fail:
767     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
768 }
769 #endif
770
771 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
772
773 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
774 {
775     CPUState *cpu = opaque;
776
777     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
778        version_id is increased. */
779     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
780     tlb_flush(cpu);
781
782     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
783      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
784      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
785      * which will now be stale.
786      */
787     tb_flush(cpu);
788
789     return 0;
790 }
791
792 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
793 {
794     CPUState *cpu = opaque;
795
796     cpu->exception_index = -1;
797
798     return 0;
799 }
800
801 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
802 {
803     CPUState *cpu = opaque;
804
805     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
806 }
807
808 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
809     .name = "cpu_common/exception_index",
810     .version_id = 1,
811     .minimum_version_id = 1,
812     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
813     .fields = (VMStateField[]) {
814         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
815         VMSTATE_END_OF_LIST()
816     }
817 };
818
819 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
820 {
821     CPUState *cpu = opaque;
822
823     return cpu->crash_occurred;
824 }
825
826 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
827     .name = "cpu_common/crash_occurred",
828     .version_id = 1,
829     .minimum_version_id = 1,
830     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
831     .fields = (VMStateField[]) {
832         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
833         VMSTATE_END_OF_LIST()
834     }
835 };
836
837 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
838     .name = "cpu_common",
839     .version_id = 1,
840     .minimum_version_id = 1,
841     .pre_load = cpu_common_pre_load,
842     .post_load = cpu_common_post_load,
843     .fields = (VMStateField[]) {
844         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
845         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
846         VMSTATE_END_OF_LIST()
847     },
848     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
849         &vmstate_cpu_common_exception_index,
850         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
851         NULL
852     }
853 };
854
855 #endif
856
857 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
858 {
859     CPUState *cpu;
860
861     CPU_FOREACH(cpu) {
862         if (cpu->cpu_index == index) {
863             return cpu;
864         }
865     }
866
867     return NULL;
868 }
869
870 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
871 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
872                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
873 {
874     CPUAddressSpace *newas;
875     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
876     char *as_name;
877
878     assert(mr);
879     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
880     address_space_init(as, mr, as_name);
881     g_free(as_name);
882
883     /* Target code should have set num_ases before calling us */
884     assert(asidx < cpu->num_ases);
885
886     if (asidx == 0) {
887         /* address space 0 gets the convenience alias */
888         cpu->as = as;
889     }
890
891     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
892     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
893
894     if (!cpu->cpu_ases) {
895         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
896     }
897
898     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
899     newas->cpu = cpu;
900     newas->as = as;
901     if (tcg_enabled()) {
902         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
903         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
904     }
905 }
906
907 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
908 {
909     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
910     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
911 }
912 #endif
913
914 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
915 {
916     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
917
918     cpu_list_remove(cpu);
919
920     if (cc->vmsd != NULL) {
921         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
922     }
923     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
924         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
925     }
926 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
927     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
928 #endif
929 }
930
931 Property cpu_common_props[] = {
932 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
933     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
934      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
935      * because that file is compiled only once for both user-mode
936      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
937      * the system address space.
938      */
939     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
940                      MemoryRegion *),
941 #endif
942     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
943 };
944
945 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
946 {
947     cpu->as = NULL;
948     cpu->num_ases = 0;
949
950 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
951     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
952     cpu->memory = system_memory;
953     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
954 #endif
955 }
956
957 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
958 {
959     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
960     static bool tcg_target_initialized;
961
962     cpu_list_add(cpu);
963
964     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
965         tcg_target_initialized = true;
966         cc->tcg_initialize();
967     }
968     tlb_init(cpu);
969
970 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
971     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
972         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
973     }
974     if (cc->vmsd != NULL) {
975         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
976     }
977
978     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier));
979 #endif
980 }
981
982 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
983 {
984     ObjectClass *oc;
985     CPUClass *cc;
986     gchar **model_pieces;
987     const char *cpu_type;
988
989     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
990
991     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
992     if (oc == NULL) {
993         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
994         g_strfreev(model_pieces);
995         exit(EXIT_FAILURE);
996     }
997
998     cpu_type = object_class_get_name(oc);
999     cc = CPU_CLASS(oc);
1000     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1001     g_strfreev(model_pieces);
1002     return cpu_type;
1003 }
1004
1005 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1006 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1007 {
1008     mmap_lock();
1009     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1010     mmap_unlock();
1011 }
1012
1013 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1014 {
1015     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1016 }
1017 #else
1018 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1019 {
1020     ram_addr_t ram_addr;
1021     MemoryRegion *mr;
1022     hwaddr l = 1;
1023
1024     if (!tcg_enabled()) {
1025         return;
1026     }
1027
1028     rcu_read_lock();
1029     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1030     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1031           || memory_region_is_romd(mr))) {
1032         rcu_read_unlock();
1033         return;
1034     }
1035     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1036     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1037     rcu_read_unlock();
1038 }
1039
1040 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1041 {
1042     MemTxAttrs attrs;
1043     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1044     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1045     if (phys != -1) {
1046         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1047         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1048                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1049     }
1050 }
1051 #endif
1052
1053 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1054 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1055
1056 {
1057 }
1058
1059 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1060                           int flags)
1061 {
1062     return -ENOSYS;
1063 }
1064
1065 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1066 {
1067 }
1068
1069 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1070                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1071 {
1072     return -ENOSYS;
1073 }
1074 #else
1075 /* Add a watchpoint.  */
1076 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1077                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1078 {
1079     CPUWatchpoint *wp;
1080
1081     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1082     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1083         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1084                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1085         return -EINVAL;
1086     }
1087     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1088
1089     wp->vaddr = addr;
1090     wp->len = len;
1091     wp->flags = flags;
1092
1093     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1094     if (flags & BP_GDB) {
1095         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1096     } else {
1097         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1098     }
1099
1100     tlb_flush_page(cpu, addr);
1101
1102     if (watchpoint)
1103         *watchpoint = wp;
1104     return 0;
1105 }
1106
1107 /* Remove a specific watchpoint.  */
1108 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1109                           int flags)
1110 {
1111     CPUWatchpoint *wp;
1112
1113     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1114         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1115                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1116             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1117             return 0;
1118         }
1119     }
1120     return -ENOENT;
1121 }
1122
1123 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1124 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1125 {
1126     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1127
1128     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1129
1130     g_free(watchpoint);
1131 }
1132
1133 /* Remove all matching watchpoints.  */
1134 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1135 {
1136     CPUWatchpoint *wp, *next;
1137
1138     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1139         if (wp->flags & mask) {
1140             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1141         }
1142     }
1143 }
1144
1145 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1146  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1147  * partially or completely with the address range covered by the
1148  * access).
1149  */
1150 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1151                                                   vaddr addr,
1152                                                   vaddr len)
1153 {
1154     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1155      * required to avoid errors in the case where the range ends
1156      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1157      * wraps round to zero.
1158      */
1159     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1160     vaddr addrend = addr + len - 1;
1161
1162     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1163 }
1164
1165 #endif
1166
1167 /* Add a breakpoint.  */
1168 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1169                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1170 {
1171     CPUBreakpoint *bp;
1172
1173     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1174
1175     bp->pc = pc;
1176     bp->flags = flags;
1177
1178     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1179     if (flags & BP_GDB) {
1180         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1181     } else {
1182         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1183     }
1184
1185     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1186
1187     if (breakpoint) {
1188         *breakpoint = bp;
1189     }
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 /* Remove a specific breakpoint.  */
1194 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1195 {
1196     CPUBreakpoint *bp;
1197
1198     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1199         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1200             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1201             return 0;
1202         }
1203     }
1204     return -ENOENT;
1205 }
1206
1207 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1208 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1209 {
1210     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1211
1212     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1213
1214     g_free(breakpoint);
1215 }
1216
1217 /* Remove all matching breakpoints. */
1218 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1219 {
1220     CPUBreakpoint *bp, *next;
1221
1222     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1223         if (bp->flags & mask) {
1224             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1225         }
1226     }
1227 }
1228
1229 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1230    CPU loop after each instruction */
1231 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1232 {
1233     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1234         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1235         if (kvm_enabled()) {
1236             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1237         } else {
1238             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1239             /* XXX: only flush what is necessary */
1240             tb_flush(cpu);
1241         }
1242     }
1243 }
1244
1245 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1246 {
1247     va_list ap;
1248     va_list ap2;
1249
1250     va_start(ap, fmt);
1251     va_copy(ap2, ap);
1252     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1253     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1254     fprintf(stderr, "\n");
1255     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1256     if (qemu_log_separate()) {
1257         qemu_log_lock();
1258         qemu_log("qemu: fatal: ");
1259         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1260         qemu_log("\n");
1261         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1262         qemu_log_flush();
1263         qemu_log_unlock();
1264         qemu_log_close();
1265     }
1266     va_end(ap2);
1267     va_end(ap);
1268     replay_finish();
1269 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1270     {
1271         struct sigaction act;
1272         sigfillset(&act.sa_mask);
1273         act.sa_handler = SIG_DFL;
1274         act.sa_flags = 0;
1275         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1276     }
1277 #endif
1278     abort();
1279 }
1280
1281 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1282 /* Called from RCU critical section */
1283 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1284 {
1285     RAMBlock *block;
1286
1287     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1288     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1289         return block;
1290     }
1291     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1292         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1293             goto found;
1294         }
1295     }
1296
1297     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1298     abort();
1299
1300 found:
1301     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1302      * is what happens:
1303      *
1304      *     mru_block = xxx
1305      *     rcu_read_unlock()
1306      *                                        xxx removed from list
1307      *                  rcu_read_lock()
1308      *                  read mru_block
1309      *                                        mru_block = NULL;
1310      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1311      *                  rcu_read_unlock()
1312      *
1313      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1314      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1315      * copy of the pointer.
1316      */
1317     ram_list.mru_block = block;
1318     return block;
1319 }
1320
1321 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1322 {
1323     CPUState *cpu;
1324     ram_addr_t start1;
1325     RAMBlock *block;
1326     ram_addr_t end;
1327
1328     assert(tcg_enabled());
1329     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1330     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1331
1332     rcu_read_lock();
1333     block = qemu_get_ram_block(start);
1334     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1335     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1336     CPU_FOREACH(cpu) {
1337         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1338     }
1339     rcu_read_unlock();
1340 }
1341
1342 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1343 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1344                                               ram_addr_t length,
1345                                               unsigned client)
1346 {
1347     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1348     unsigned long end, page;
1349     bool dirty = false;
1350
1351     if (length == 0) {
1352         return false;
1353     }
1354
1355     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1356     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1357
1358     rcu_read_lock();
1359
1360     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1361
1362     while (page < end) {
1363         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1364         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1365         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1366
1367         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1368                                               offset, num);
1369         page += num;
1370     }
1371
1372     rcu_read_unlock();
1373
1374     if (dirty && tcg_enabled()) {
1375         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1376     }
1377
1378     return dirty;
1379 }
1380
1381 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1382      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1383 {
1384     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1385     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1386     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1387     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1388     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1389     unsigned long page, end, dest;
1390
1391     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1392                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1393     snap->start = first;
1394     snap->end   = last;
1395
1396     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1397     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1398     dest = 0;
1399
1400     rcu_read_lock();
1401
1402     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1403
1404     while (page < end) {
1405         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1406         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1407         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1408
1409         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1410         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1411         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1412
1413         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1414                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1415                                      num);
1416         page += num;
1417         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1418     }
1419
1420     rcu_read_unlock();
1421
1422     if (tcg_enabled()) {
1423         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1424     }
1425
1426     return snap;
1427 }
1428
1429 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1430                                             ram_addr_t start,
1431                                             ram_addr_t length)
1432 {
1433     unsigned long page, end;
1434
1435     assert(start >= snap->start);
1436     assert(start + length <= snap->end);
1437
1438     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1439     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1440
1441     while (page < end) {
1442         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1443             return true;
1444         }
1445         page++;
1446     }
1447     return false;
1448 }
1449
1450 /* Called from RCU critical section */
1451 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1452                                        MemoryRegionSection *section,
1453                                        target_ulong vaddr,
1454                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1455                                        int prot,
1456                                        target_ulong *address)
1457 {
1458     hwaddr iotlb;
1459     CPUWatchpoint *wp;
1460
1461     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1462         /* Normal RAM.  */
1463         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1464         if (!section->readonly) {
1465             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1466         } else {
1467             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1468         }
1469     } else {
1470         AddressSpaceDispatch *d;
1471
1472         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1473         iotlb = section - d->map.sections;
1474         iotlb += xlat;
1475     }
1476
1477     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1478        watchpoint trap routines.  */
1479     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1480         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1481             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1482             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1483                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1484                 *address |= TLB_MMIO;
1485                 break;
1486             }
1487         }
1488     }
1489
1490     return iotlb;
1491 }
1492 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1493
1494 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1495
1496 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1497                              uint16_t section);
1498 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1499
1500 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1501                                qemu_anon_ram_alloc;
1502
1503 /*
1504  * Set a custom physical guest memory alloator.
1505  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1506  * get rid of it eventually.
1507  */
1508 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1509 {
1510     phys_mem_alloc = alloc;
1511 }
1512
1513 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1514                                  MemoryRegionSection *section)
1515 {
1516     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1517      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1518      * never overflow into the page-aligned value.
1519      */
1520     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1521
1522     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1523         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1524         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1525                                 map->sections_nb_alloc);
1526     }
1527     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1528     memory_region_ref(section->mr);
1529     return map->sections_nb++;
1530 }
1531
1532 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1533 {
1534     bool have_sub_page = mr->subpage;
1535
1536     memory_region_unref(mr);
1537
1538     if (have_sub_page) {
1539         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1540         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1541         g_free(subpage);
1542     }
1543 }
1544
1545 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1546 {
1547     while (map->sections_nb > 0) {
1548         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1549         phys_section_destroy(section->mr);
1550     }
1551     g_free(map->sections);
1552     g_free(map->nodes);
1553 }
1554
1555 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1556 {
1557     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1558     subpage_t *subpage;
1559     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1560         & TARGET_PAGE_MASK;
1561     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1562     MemoryRegionSection subsection = {
1563         .offset_within_address_space = base,
1564         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1565     };
1566     hwaddr start, end;
1567
1568     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1569
1570     if (!(existing->mr->subpage)) {
1571         subpage = subpage_init(fv, base);
1572         subsection.fv = fv;
1573         subsection.mr = &subpage->iomem;
1574         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1575                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1576     } else {
1577         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1578     }
1579     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1580     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1581     subpage_register(subpage, start, end,
1582                      phys_section_add(&d->map, section));
1583 }
1584
1585
1586 static void register_multipage(FlatView *fv,
1587                                MemoryRegionSection *section)
1588 {
1589     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1590     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1591     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1592     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1593                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1594
1595     assert(num_pages);
1596     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1597 }
1598
1599 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1600 {
1601     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1602     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1603
1604     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1605         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1606                        - now.offset_within_address_space;
1607
1608         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1609         register_subpage(fv, &now);
1610     } else {
1611         now.size = int128_zero();
1612     }
1613     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1614         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1615         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1616         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1617         now = remain;
1618         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1619             register_subpage(fv, &now);
1620         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1621             now.size = page_size;
1622             register_subpage(fv, &now);
1623         } else {
1624             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1625             register_multipage(fv, &now);
1626         }
1627     }
1628 }
1629
1630 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1631 {
1632     if (kvm_enabled())
1633         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1634 }
1635
1636 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1637 {
1638     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1639 }
1640
1641 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1642 {
1643     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1644 }
1645
1646 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1647 {
1648     RAMBlock *block;
1649     char *psize;
1650
1651     rcu_read_lock();
1652     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1653                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1654     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1655         psize = size_to_str(block->page_size);
1656         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1657                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1658                        (uint64_t)block->offset,
1659                        (uint64_t)block->used_length,
1660                        (uint64_t)block->max_length);
1661         g_free(psize);
1662     }
1663     rcu_read_unlock();
1664 }
1665
1666 #ifdef __linux__
1667 /*
1668  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1669  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1670  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1671  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1672  */
1673 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1674 {
1675     long *hpsize_min = opaque;
1676
1677     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1678         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1679
1680         if (hpsize < *hpsize_min) {
1681             *hpsize_min = hpsize;
1682         }
1683     }
1684
1685     return 0;
1686 }
1687
1688 long qemu_getrampagesize(void)
1689 {
1690     long hpsize = LONG_MAX;
1691     long mainrampagesize;
1692     Object *memdev_root;
1693
1694     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1695
1696     /* it's possible we have memory-backend objects with
1697      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1698      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1699      * hooks. we want to take these into account, but we
1700      * also want to make sure these supported hugepage
1701      * sizes are applicable across the entire range of memory
1702      * we may boot from, so we take the min across all
1703      * backends, and assume normal pages in cases where a
1704      * backend isn't backed by hugepages.
1705      */
1706     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1707     if (memdev_root) {
1708         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1709     }
1710     if (hpsize == LONG_MAX) {
1711         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1712         return mainrampagesize;
1713     }
1714
1715     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1716      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1717      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1718      */
1719     if (hpsize > mainrampagesize &&
1720         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1721         static bool warned;
1722         if (!warned) {
1723             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1724             warned = true;
1725         }
1726         return mainrampagesize;
1727     }
1728
1729     return hpsize;
1730 }
1731 #else
1732 long qemu_getrampagesize(void)
1733 {
1734     return getpagesize();
1735 }
1736 #endif
1737
1738 #ifdef CONFIG_POSIX
1739 static int64_t get_file_size(int fd)
1740 {
1741     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1742     if (size < 0) {
1743         return -errno;
1744     }
1745     return size;
1746 }
1747
1748 static int file_ram_open(const char *path,
1749                          const char *region_name,
1750                          bool *created,
1751                          Error **errp)
1752 {
1753     char *filename;
1754     char *sanitized_name;
1755     char *c;
1756     int fd = -1;
1757
1758     *created = false;
1759     for (;;) {
1760         fd = open(path, O_RDWR);
1761         if (fd >= 0) {
1762             /* @path names an existing file, use it */
1763             break;
1764         }
1765         if (errno == ENOENT) {
1766             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1767             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1768             if (fd >= 0) {
1769                 *created = true;
1770                 break;
1771             }
1772         } else if (errno == EISDIR) {
1773             /* @path names a directory, create a file there */
1774             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1775             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1776             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1777                 if (*c == '/') {
1778                     *c = '_';
1779                 }
1780             }
1781
1782             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1783                                        sanitized_name);
1784             g_free(sanitized_name);
1785
1786             fd = mkstemp(filename);
1787             if (fd >= 0) {
1788                 unlink(filename);
1789                 g_free(filename);
1790                 break;
1791             }
1792             g_free(filename);
1793         }
1794         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1795             error_setg_errno(errp, errno,
1796                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1797                              path);
1798             return -1;
1799         }
1800         /*
1801          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1802          * something else creates the file between our two open().
1803          */
1804     }
1805
1806     return fd;
1807 }
1808
1809 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1810                             ram_addr_t memory,
1811                             int fd,
1812                             bool truncate,
1813                             Error **errp)
1814 {
1815     void *area;
1816
1817     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1818     if (block->mr->align % block->page_size) {
1819         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1820                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1821                    block->mr->align, block->page_size);
1822         return NULL;
1823     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1824         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1825                    " must be a power of two", block->mr->align);
1826         return NULL;
1827     }
1828     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1829 #if defined(__s390x__)
1830     if (kvm_enabled()) {
1831         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1832     }
1833 #endif
1834
1835     if (memory < block->page_size) {
1836         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1837                    "or larger than page size 0x%zx",
1838                    memory, block->page_size);
1839         return NULL;
1840     }
1841
1842     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1843
1844     /*
1845      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1846      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1847      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1848      * mmap will fail.
1849      *
1850      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1851      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1852      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1853      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1854      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1855      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1856      * is disabled as well.
1857      */
1858     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1859         perror("ftruncate");
1860     }
1861
1862     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1863                          block->flags & RAM_SHARED);
1864     if (area == MAP_FAILED) {
1865         error_setg_errno(errp, errno,
1866                          "unable to map backing store for guest RAM");
1867         return NULL;
1868     }
1869
1870     if (mem_prealloc) {
1871         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1872         if (errp && *errp) {
1873             qemu_ram_munmap(area, memory);
1874             return NULL;
1875         }
1876     }
1877
1878     block->fd = fd;
1879     return area;
1880 }
1881 #endif
1882
1883 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1884  * dirty bitmaps.
1885  * Called with the ramlist lock held.
1886  */
1887 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1888 {
1889     RAMBlock *block, *next_block;
1890     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1891
1892     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1893
1894     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1895         return 0;
1896     }
1897
1898     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1899         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1900
1901         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1902          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1903          */
1904         candidate = block->offset + block->max_length;
1905         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1906
1907         /* Search for the closest following block
1908          * and find the gap.
1909          */
1910         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1911             if (next_block->offset >= candidate) {
1912                 next = MIN(next, next_block->offset);
1913             }
1914         }
1915
1916         /* If it fits remember our place and remember the size
1917          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1918          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1919          */
1920         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1921             offset = candidate;
1922             mingap = next - candidate;
1923         }
1924
1925         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1926     }
1927
1928     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1929         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1930                 (uint64_t)size);
1931         abort();
1932     }
1933
1934     trace_find_ram_offset(size, offset);
1935
1936     return offset;
1937 }
1938
1939 static unsigned long last_ram_page(void)
1940 {
1941     RAMBlock *block;
1942     ram_addr_t last = 0;
1943
1944     rcu_read_lock();
1945     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1946         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1947     }
1948     rcu_read_unlock();
1949     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1950 }
1951
1952 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1953 {
1954     int ret;
1955
1956     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1957     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1958         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1959         if (ret) {
1960             perror("qemu_madvise");
1961             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1962                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1963         }
1964     }
1965 }
1966
1967 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1968 {
1969     return rb->idstr;
1970 }
1971
1972 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1973 {
1974     return rb->flags & RAM_SHARED;
1975 }
1976
1977 /* Note: Only set at the start of postcopy */
1978 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1979 {
1980     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
1981 }
1982
1983 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1984 {
1985     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
1986 }
1987
1988 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
1989 {
1990     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
1991 }
1992
1993 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
1994 {
1995     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
1996 }
1997
1998 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
1999 {
2000     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2001 }
2002
2003 /* Called with iothread lock held.  */
2004 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2005 {
2006     RAMBlock *block;
2007
2008     assert(new_block);
2009     assert(!new_block->idstr[0]);
2010
2011     if (dev) {
2012         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2013         if (id) {
2014             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2015             g_free(id);
2016         }
2017     }
2018     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2019
2020     rcu_read_lock();
2021     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2022         if (block != new_block &&
2023             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2024             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2025                     new_block->idstr);
2026             abort();
2027         }
2028     }
2029     rcu_read_unlock();
2030 }
2031
2032 /* Called with iothread lock held.  */
2033 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2034 {
2035     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2036      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2037      * does not work anyway.
2038      */
2039     if (block) {
2040         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2041     }
2042 }
2043
2044 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2045 {
2046     return rb->page_size;
2047 }
2048
2049 /* Returns the largest size of page in use */
2050 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2051 {
2052     RAMBlock *block;
2053     size_t largest = 0;
2054
2055     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2056         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2057     }
2058
2059     return largest;
2060 }
2061
2062 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2063 {
2064     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2065         /* disabled by the user */
2066         return 0;
2067     }
2068
2069     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2070 }
2071
2072 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2073  * incoming migration, or right after reset.
2074  *
2075  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2076  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2077  * misuse, if necessary.
2078  */
2079 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2080 {
2081     assert(block);
2082
2083     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2084
2085     if (block->used_length == newsize) {
2086         return 0;
2087     }
2088
2089     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2090         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2091                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2092                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2093                          newsize, block->used_length);
2094         return -EINVAL;
2095     }
2096
2097     if (block->max_length < newsize) {
2098         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2099                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2100                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2101                          newsize, block->max_length);
2102         return -EINVAL;
2103     }
2104
2105     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2106     block->used_length = newsize;
2107     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2108                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2109     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2110     if (block->resized) {
2111         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2112     }
2113     return 0;
2114 }
2115
2116 /* Called with ram_list.mutex held */
2117 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2118                                 ram_addr_t new_ram_size)
2119 {
2120     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2121                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2122     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2123                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2124     int i;
2125
2126     /* Only need to extend if block count increased */
2127     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2128         return;
2129     }
2130
2131     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2132         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2133         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2134         int j;
2135
2136         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2137         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2138                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2139
2140         if (old_num_blocks) {
2141             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2142                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2143         }
2144
2145         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2146             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2147         }
2148
2149         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2150
2151         if (old_blocks) {
2152             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2153         }
2154     }
2155 }
2156
2157 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2158 {
2159     RAMBlock *block;
2160     RAMBlock *last_block = NULL;
2161     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2162     Error *err = NULL;
2163
2164     old_ram_size = last_ram_page();
2165
2166     qemu_mutex_lock_ramlist();
2167     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2168
2169     if (!new_block->host) {
2170         if (xen_enabled()) {
2171             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2172                           new_block->mr, &err);
2173             if (err) {
2174                 error_propagate(errp, err);
2175                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2176                 return;
2177             }
2178         } else {
2179             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2180                                              &new_block->mr->align, shared);
2181             if (!new_block->host) {
2182                 error_setg_errno(errp, errno,
2183                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2184                                  memory_region_name(new_block->mr));
2185                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2186                 return;
2187             }
2188             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2189         }
2190     }
2191
2192     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2193               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2194     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2195         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2196     }
2197     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2198      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2199      * tail, so save the last element in last_block.
2200      */
2201     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2202         last_block = block;
2203         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2204             break;
2205         }
2206     }
2207     if (block) {
2208         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2209     } else if (last_block) {
2210         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2211     } else { /* list is empty */
2212         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2213     }
2214     ram_list.mru_block = NULL;
2215
2216     /* Write list before version */
2217     smp_wmb();
2218     ram_list.version++;
2219     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2220
2221     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2222                                         new_block->used_length,
2223                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2224
2225     if (new_block->host) {
2226         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2227         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2228         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2229         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2230         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2231     }
2232 }
2233
2234 #ifdef CONFIG_POSIX
2235 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2236                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2237                                  Error **errp)
2238 {
2239     RAMBlock *new_block;
2240     Error *local_err = NULL;
2241     int64_t file_size;
2242
2243     /* Just support these ram flags by now. */
2244     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2245
2246     if (xen_enabled()) {
2247         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2248         return NULL;
2249     }
2250
2251     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2252         error_setg(errp,
2253                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2254         return NULL;
2255     }
2256
2257     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2258         /*
2259          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2260          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2261          * a hook there.
2262          */
2263         error_setg(errp,
2264                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2265         return NULL;
2266     }
2267
2268     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2269     file_size = get_file_size(fd);
2270     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2271         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2272                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2273                    mem_path, file_size, size);
2274         return NULL;
2275     }
2276
2277     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2278     new_block->mr = mr;
2279     new_block->used_length = size;
2280     new_block->max_length = size;
2281     new_block->flags = ram_flags;
2282     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2283     if (!new_block->host) {
2284         g_free(new_block);
2285         return NULL;
2286     }
2287
2288     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2289     if (local_err) {
2290         g_free(new_block);
2291         error_propagate(errp, local_err);
2292         return NULL;
2293     }
2294     return new_block;
2295
2296 }
2297
2298
2299 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2300                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2301                                    Error **errp)
2302 {
2303     int fd;
2304     bool created;
2305     RAMBlock *block;
2306
2307     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2308     if (fd < 0) {
2309         return NULL;
2310     }
2311
2312     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2313     if (!block) {
2314         if (created) {
2315             unlink(mem_path);
2316         }
2317         close(fd);
2318         return NULL;
2319     }
2320
2321     return block;
2322 }
2323 #endif
2324
2325 static
2326 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2327                                   void (*resized)(const char*,
2328                                                   uint64_t length,
2329                                                   void *host),
2330                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2331                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2332 {
2333     RAMBlock *new_block;
2334     Error *local_err = NULL;
2335
2336     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2337     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2338     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2339     new_block->mr = mr;
2340     new_block->resized = resized;
2341     new_block->used_length = size;
2342     new_block->max_length = max_size;
2343     assert(max_size >= size);
2344     new_block->fd = -1;
2345     new_block->page_size = getpagesize();
2346     new_block->host = host;
2347     if (host) {
2348         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2349     }
2350     if (resizeable) {
2351         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2352     }
2353     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2354     if (local_err) {
2355         g_free(new_block);
2356         error_propagate(errp, local_err);
2357         return NULL;
2358     }
2359     return new_block;
2360 }
2361
2362 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2363                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2364 {
2365     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2366                                    false, mr, errp);
2367 }
2368
2369 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2370                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2371 {
2372     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2373                                    share, mr, errp);
2374 }
2375
2376 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2377                                      void (*resized)(const char*,
2378                                                      uint64_t length,
2379                                                      void *host),
2380                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2381 {
2382     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2383                                    false, mr, errp);
2384 }
2385
2386 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2387 {
2388     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2389         ;
2390     } else if (xen_enabled()) {
2391         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2392 #ifndef _WIN32
2393     } else if (block->fd >= 0) {
2394         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2395         close(block->fd);
2396 #endif
2397     } else {
2398         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2399     }
2400     g_free(block);
2401 }
2402
2403 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2404 {
2405     if (!block) {
2406         return;
2407     }
2408
2409     if (block->host) {
2410         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2411     }
2412
2413     qemu_mutex_lock_ramlist();
2414     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2415     ram_list.mru_block = NULL;
2416     /* Write list before version */
2417     smp_wmb();
2418     ram_list.version++;
2419     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2420     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2421 }
2422
2423 #ifndef _WIN32
2424 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2425 {
2426     RAMBlock *block;
2427     ram_addr_t offset;
2428     int flags;
2429     void *area, *vaddr;
2430
2431     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2432         offset = addr - block->offset;
2433         if (offset < block->max_length) {
2434             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2435             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2436                 ;
2437             } else if (xen_enabled()) {
2438                 abort();
2439             } else {
2440                 flags = MAP_FIXED;
2441                 if (block->fd >= 0) {
2442                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2443                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2444                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2445                                 flags, block->fd, offset);
2446                 } else {
2447                     /*
2448                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2449                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2450                      * we'd need a remap hook here.
2451                      */
2452                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2453
2454                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2455                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2456                                 flags, -1, 0);
2457                 }
2458                 if (area != vaddr) {
2459                     error_report("Could not remap addr: "
2460                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2461                                  length, addr);
2462                     exit(1);
2463                 }
2464                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2465                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2466             }
2467         }
2468     }
2469 }
2470 #endif /* !_WIN32 */
2471
2472 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2473  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2474  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2475  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2476  *
2477  * Called within RCU critical section.
2478  */
2479 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2480 {
2481     RAMBlock *block = ram_block;
2482
2483     if (block == NULL) {
2484         block = qemu_get_ram_block(addr);
2485         addr -= block->offset;
2486     }
2487
2488     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2489         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2490          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2491          * In that case just map until the end of the page.
2492          */
2493         if (block->offset == 0) {
2494             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2495         }
2496
2497         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2498     }
2499     return ramblock_ptr(block, addr);
2500 }
2501
2502 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2503  * but takes a size argument.
2504  *
2505  * Called within RCU critical section.
2506  */
2507 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2508                                  hwaddr *size, bool lock)
2509 {
2510     RAMBlock *block = ram_block;
2511     if (*size == 0) {
2512         return NULL;
2513     }
2514
2515     if (block == NULL) {
2516         block = qemu_get_ram_block(addr);
2517         addr -= block->offset;
2518     }
2519     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2520
2521     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2522         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2523          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2524          * In that case just map the requested area.
2525          */
2526         if (block->offset == 0) {
2527             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2528         }
2529
2530         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2531     }
2532
2533     return ramblock_ptr(block, addr);
2534 }
2535
2536 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2537 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2538 {
2539     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2540     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2541     assert(res < rb->max_length);
2542
2543     return res;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2548  * in that RAMBlock.
2549  *
2550  * ptr: Host pointer to look up
2551  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2552  * *ram_addr: set to result ram_addr
2553  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2554  *
2555  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2556  *
2557  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2558  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2559  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2560  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2561  * ram_addr_t.
2562  */
2563 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2564                                    ram_addr_t *offset)
2565 {
2566     RAMBlock *block;
2567     uint8_t *host = ptr;
2568
2569     if (xen_enabled()) {
2570         ram_addr_t ram_addr;
2571         rcu_read_lock();
2572         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2573         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2574         if (block) {
2575             *offset = ram_addr - block->offset;
2576         }
2577         rcu_read_unlock();
2578         return block;
2579     }
2580
2581     rcu_read_lock();
2582     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2583     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2584         goto found;
2585     }
2586
2587     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2588         /* This case append when the block is not mapped. */
2589         if (block->host == NULL) {
2590             continue;
2591         }
2592         if (host - block->host < block->max_length) {
2593             goto found;
2594         }
2595     }
2596
2597     rcu_read_unlock();
2598     return NULL;
2599
2600 found:
2601     *offset = (host - block->host);
2602     if (round_offset) {
2603         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2604     }
2605     rcu_read_unlock();
2606     return block;
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Finds the named RAMBlock
2611  *
2612  * name: The name of RAMBlock to find
2613  *
2614  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2615  */
2616 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2617 {
2618     RAMBlock *block;
2619
2620     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2621         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2622             return block;
2623         }
2624     }
2625
2626     return NULL;
2627 }
2628
2629 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2630    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2631 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2632 {
2633     RAMBlock *block;
2634     ram_addr_t offset;
2635
2636     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2637     if (!block) {
2638         return RAM_ADDR_INVALID;
2639     }
2640
2641     return block->offset + offset;
2642 }
2643
2644 /* Called within RCU critical section. */
2645 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2646                           CPUState *cpu,
2647                           vaddr mem_vaddr,
2648                           ram_addr_t ram_addr,
2649                           unsigned size)
2650 {
2651     ndi->cpu = cpu;
2652     ndi->ram_addr = ram_addr;
2653     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2654     ndi->size = size;
2655     ndi->pages = NULL;
2656
2657     assert(tcg_enabled());
2658     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2659         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2660         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2661     }
2662 }
2663
2664 /* Called within RCU critical section. */
2665 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2666 {
2667     if (ndi->pages) {
2668         assert(tcg_enabled());
2669         page_collection_unlock(ndi->pages);
2670         ndi->pages = NULL;
2671     }
2672
2673     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2674      * the notdirty callback faster.
2675      */
2676     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2677                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2678     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2679        flushed */
2680     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2681         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2682     }
2683 }
2684
2685 /* Called within RCU critical section.  */
2686 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2687                                uint64_t val, unsigned size)
2688 {
2689     NotDirtyInfo ndi;
2690
2691     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2692                          ram_addr, size);
2693
2694     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2695     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2696 }
2697
2698 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2699                                  unsigned size, bool is_write,
2700                                  MemTxAttrs attrs)
2701 {
2702     return is_write;
2703 }
2704
2705 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2706     .write = notdirty_mem_write,
2707     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2708     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2709     .valid = {
2710         .min_access_size = 1,
2711         .max_access_size = 8,
2712         .unaligned = false,
2713     },
2714     .impl = {
2715         .min_access_size = 1,
2716         .max_access_size = 8,
2717         .unaligned = false,
2718     },
2719 };
2720
2721 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2722 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2723 {
2724     CPUState *cpu = current_cpu;
2725     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2726     target_ulong vaddr;
2727     CPUWatchpoint *wp;
2728
2729     assert(tcg_enabled());
2730     if (cpu->watchpoint_hit) {
2731         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2732          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2733          * current instruction. */
2734         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2735         return;
2736     }
2737     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2738     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2739     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2740         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2741             && (wp->flags & flags)) {
2742             if (flags == BP_MEM_READ) {
2743                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2744             } else {
2745                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2746             }
2747             wp->hitaddr = vaddr;
2748             wp->hitattrs = attrs;
2749             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2750                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2751                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2752                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2753                     continue;
2754                 }
2755                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2756
2757                 mmap_lock();
2758                 tb_check_watchpoint(cpu);
2759                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2760                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2761                     mmap_unlock();
2762                     cpu_loop_exit(cpu);
2763                 } else {
2764                     /* Force execution of one insn next time.  */
2765                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2766                     mmap_unlock();
2767                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2768                 }
2769             }
2770         } else {
2771             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2772         }
2773     }
2774 }
2775
2776 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2777    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2778    phys routines.  */
2779 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2780                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2781 {
2782     MemTxResult res;
2783     uint64_t data;
2784     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2785     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2786
2787     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2788     switch (size) {
2789     case 1:
2790         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2791         break;
2792     case 2:
2793         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2794         break;
2795     case 4:
2796         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2797         break;
2798     case 8:
2799         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2800         break;
2801     default: abort();
2802     }
2803     *pdata = data;
2804     return res;
2805 }
2806
2807 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2808                                    uint64_t val, unsigned size,
2809                                    MemTxAttrs attrs)
2810 {
2811     MemTxResult res;
2812     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2813     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2814
2815     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2816     switch (size) {
2817     case 1:
2818         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2819         break;
2820     case 2:
2821         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2822         break;
2823     case 4:
2824         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2825         break;
2826     case 8:
2827         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2828         break;
2829     default: abort();
2830     }
2831     return res;
2832 }
2833
2834 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2835     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2836     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2837     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2838     .valid = {
2839         .min_access_size = 1,
2840         .max_access_size = 8,
2841         .unaligned = false,
2842     },
2843     .impl = {
2844         .min_access_size = 1,
2845         .max_access_size = 8,
2846         .unaligned = false,
2847     },
2848 };
2849
2850 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2851                                       MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len);
2852 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2853                                   const uint8_t *buf, int len);
2854 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2855                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2856
2857 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2858                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2859 {
2860     subpage_t *subpage = opaque;
2861     uint8_t buf[8];
2862     MemTxResult res;
2863
2864 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2865     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2866            subpage, len, addr);
2867 #endif
2868     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2869     if (res) {
2870         return res;
2871     }
2872     *data = ldn_p(buf, len);
2873     return MEMTX_OK;
2874 }
2875
2876 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2877                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2878 {
2879     subpage_t *subpage = opaque;
2880     uint8_t buf[8];
2881
2882 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2883     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2884            " value %"PRIx64"\n",
2885            __func__, subpage, len, addr, value);
2886 #endif
2887     stn_p(buf, len, value);
2888     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2889 }
2890
2891 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2892                             unsigned len, bool is_write,
2893                             MemTxAttrs attrs)
2894 {
2895     subpage_t *subpage = opaque;
2896 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2897     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2898            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2899 #endif
2900
2901     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2902                                  len, is_write, attrs);
2903 }
2904
2905 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2906     .read_with_attrs = subpage_read,
2907     .write_with_attrs = subpage_write,
2908     .impl.min_access_size = 1,
2909     .impl.max_access_size = 8,
2910     .valid.min_access_size = 1,
2911     .valid.max_access_size = 8,
2912     .valid.accepts = subpage_accepts,
2913     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2914 };
2915
2916 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2917                              uint16_t section)
2918 {
2919     int idx, eidx;
2920
2921     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2922         return -1;
2923     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2924     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2925 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2926     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2927            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2928 #endif
2929     for (; idx <= eidx; idx++) {
2930         mmio->sub_section[idx] = section;
2931     }
2932
2933     return 0;
2934 }
2935
2936 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2937 {
2938     subpage_t *mmio;
2939
2940     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2941     mmio->fv = fv;
2942     mmio->base = base;
2943     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2944                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2945     mmio->iomem.subpage = true;
2946 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2947     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2948            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2949 #endif
2950     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2951
2952     return mmio;
2953 }
2954
2955 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2956 {
2957     assert(fv);
2958     MemoryRegionSection section = {
2959         .fv = fv,
2960         .mr = mr,
2961         .offset_within_address_space = 0,
2962         .offset_within_region = 0,
2963         .size = int128_2_64(),
2964     };
2965
2966     return phys_section_add(map, &section);
2967 }
2968
2969 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2970                                uint64_t val, unsigned size)
2971 {
2972     /* Ignore any write to ROM. */
2973 }
2974
2975 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2976                                  unsigned size, bool is_write,
2977                                  MemTxAttrs attrs)
2978 {
2979     return is_write;
2980 }
2981
2982 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
2983  * to directly access the underlying host ram.
2984  */
2985 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
2986     .write = readonly_mem_write,
2987     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
2988     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2989     .valid = {
2990         .min_access_size = 1,
2991         .max_access_size = 8,
2992         .unaligned = false,
2993     },
2994     .impl = {
2995         .min_access_size = 1,
2996         .max_access_size = 8,
2997         .unaligned = false,
2998     },
2999 };
3000
3001 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3002                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3003 {
3004     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3005     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3006     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3007     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3008
3009     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3010 }
3011
3012 static void io_mem_init(void)
3013 {
3014     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3015                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3016     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3017                           NULL, UINT64_MAX);
3018
3019     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3020      * which can be called without the iothread mutex.
3021      */
3022     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3023                           NULL, UINT64_MAX);
3024     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3025
3026     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3027                           NULL, UINT64_MAX);
3028 }
3029
3030 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3031 {
3032     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3033     uint16_t n;
3034
3035     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3036     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3037     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3038     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3039     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3040     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3041     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3042     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3043
3044     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3045
3046     return d;
3047 }
3048
3049 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3050 {
3051     phys_sections_free(&d->map);
3052     g_free(d);
3053 }
3054
3055 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3056 {
3057     CPUAddressSpace *cpuas;
3058     AddressSpaceDispatch *d;
3059
3060     assert(tcg_enabled());
3061     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3062        reset the modified entries */
3063     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3064     cpu_reloading_memory_map();
3065     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3066      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3067      * may have split the RCU critical section.
3068      */
3069     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3070     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3071     tlb_flush(cpuas->cpu);
3072 }
3073
3074 static void memory_map_init(void)
3075 {
3076     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3077
3078     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3079     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3080
3081     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3082     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3083                           65536);
3084     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3085 }
3086
3087 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3088 {
3089     return system_memory;
3090 }
3091
3092 MemoryRegion *get_system_io(void)
3093 {
3094     return system_io;
3095 }
3096
3097 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3098
3099 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3100 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3101 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3102                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3103 {
3104     int l, flags;
3105     target_ulong page;
3106     void * p;
3107
3108     while (len > 0) {
3109         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3110         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3111         if (l > len)
3112             l = len;
3113         flags = page_get_flags(page);
3114         if (!(flags & PAGE_VALID))
3115             return -1;
3116         if (is_write) {
3117             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3118                 return -1;
3119             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3120             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3121                 return -1;
3122             memcpy(p, buf, l);
3123             unlock_user(p, addr, l);
3124         } else {
3125             if (!(flags & PAGE_READ))
3126                 return -1;
3127             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3128             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3129                 return -1;
3130             memcpy(buf, p, l);
3131             unlock_user(p, addr, 0);
3132         }
3133         len -= l;
3134         buf += l;
3135         addr += l;
3136     }
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 #else
3141
3142 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3143                                      hwaddr length)
3144 {
3145     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3146     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3147
3148     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3149      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3150      * xen_modified_memory.
3151      */
3152     if (dirty_log_mask) {
3153         dirty_log_mask =
3154             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3155     }
3156     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3157         assert(tcg_enabled());
3158         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3159         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3160     }
3161     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3162 }
3163
3164 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3165 {
3166     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3167
3168     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3169        otherwise specified.  */
3170     if (access_size_max == 0) {
3171         access_size_max = 4;
3172     }
3173
3174     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3175     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3176         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3177         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3178             access_size_max = align_size_max;
3179         }
3180     }
3181
3182     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3183     if (l > access_size_max) {
3184         l = access_size_max;
3185     }
3186     l = pow2floor(l);
3187
3188     return l;
3189 }
3190
3191 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3192 {
3193     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3194     bool release_lock = false;
3195
3196     if (unlocked && mr->global_locking) {
3197         qemu_mutex_lock_iothread();
3198         unlocked = false;
3199         release_lock = true;
3200     }
3201     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3202         if (unlocked) {
3203             qemu_mutex_lock_iothread();
3204         }
3205         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3206         if (unlocked) {
3207             qemu_mutex_unlock_iothread();
3208         }
3209     }
3210
3211     return release_lock;
3212 }
3213
3214 /* Called within RCU critical section.  */
3215 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3216                                            MemTxAttrs attrs,
3217                                            const uint8_t *buf,
3218                                            int len, hwaddr addr1,
3219                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3220 {
3221     uint8_t *ptr;
3222     uint64_t val;
3223     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3224     bool release_lock = false;
3225
3226     for (;;) {
3227         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3228             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3229             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3230             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3231                potential bugs */
3232             val = ldn_p(buf, l);
3233             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3234         } else {
3235             /* RAM case */
3236             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3237             memcpy(ptr, buf, l);
3238             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3239         }
3240
3241         if (release_lock) {
3242             qemu_mutex_unlock_iothread();
3243             release_lock = false;
3244         }
3245
3246         len -= l;
3247         buf += l;
3248         addr += l;
3249
3250         if (!len) {
3251             break;
3252         }
3253
3254         l = len;
3255         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3256     }
3257
3258     return result;
3259 }
3260
3261 /* Called from RCU critical section.  */
3262 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3263                                   const uint8_t *buf, int len)
3264 {
3265     hwaddr l;
3266     hwaddr addr1;
3267     MemoryRegion *mr;
3268     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3269
3270     l = len;
3271     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3272     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3273                                      addr1, l, mr);
3274
3275     return result;
3276 }
3277
3278 /* Called within RCU critical section.  */
3279 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3280                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3281                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3282                                    MemoryRegion *mr)
3283 {
3284     uint8_t *ptr;
3285     uint64_t val;
3286     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3287     bool release_lock = false;
3288
3289     for (;;) {
3290         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3291             /* I/O case */
3292             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3293             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3294             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3295             stn_p(buf, l, val);
3296         } else {
3297             /* RAM case */
3298             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3299             memcpy(buf, ptr, l);
3300         }
3301
3302         if (release_lock) {
3303             qemu_mutex_unlock_iothread();
3304             release_lock = false;
3305         }
3306
3307         len -= l;
3308         buf += l;
3309         addr += l;
3310
3311         if (!len) {
3312             break;
3313         }
3314
3315         l = len;
3316         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3317     }
3318
3319     return result;
3320 }
3321
3322 /* Called from RCU critical section.  */
3323 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3324                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3325 {
3326     hwaddr l;
3327     hwaddr addr1;
3328     MemoryRegion *mr;
3329
3330     l = len;
3331     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3332     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3333                                   addr1, l, mr);
3334 }
3335
3336 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3337                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3338 {
3339     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3340     FlatView *fv;
3341
3342     if (len > 0) {
3343         rcu_read_lock();
3344         fv = address_space_to_flatview(as);
3345         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3346         rcu_read_unlock();
3347     }
3348
3349     return result;
3350 }
3351
3352 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3353                                 MemTxAttrs attrs,
3354                                 const uint8_t *buf, int len)
3355 {
3356     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3357     FlatView *fv;
3358
3359     if (len > 0) {
3360         rcu_read_lock();
3361         fv = address_space_to_flatview(as);
3362         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3363         rcu_read_unlock();
3364     }
3365
3366     return result;
3367 }
3368
3369 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3370                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3371 {
3372     if (is_write) {
3373         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3374     } else {
3375         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3376     }
3377 }
3378
3379 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3380                             int len, int is_write)
3381 {
3382     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3383                      buf, len, is_write);
3384 }
3385
3386 enum write_rom_type {
3387     WRITE_DATA,
3388     FLUSH_CACHE,
3389 };
3390
3391 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3392     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3393 {
3394     hwaddr l;
3395     uint8_t *ptr;
3396     hwaddr addr1;
3397     MemoryRegion *mr;
3398
3399     rcu_read_lock();
3400     while (len > 0) {
3401         l = len;
3402         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true,
3403                                      MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3404
3405         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3406               memory_region_is_romd(mr))) {
3407             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3408         } else {
3409             /* ROM/RAM case */
3410             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3411             switch (type) {
3412             case WRITE_DATA:
3413                 memcpy(ptr, buf, l);
3414                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3415                 break;
3416             case FLUSH_CACHE:
3417                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3418                 break;
3419             }
3420         }
3421         len -= l;
3422         buf += l;
3423         addr += l;
3424     }
3425     rcu_read_unlock();
3426 }
3427
3428 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3429 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3430                                    const uint8_t *buf, int len)
3431 {
3432     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3433 }
3434
3435 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3436 {
3437     /*
3438      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3439      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3440      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3441      * the host's instruction cache at least.
3442      */
3443     if (tcg_enabled()) {
3444         return;
3445     }
3446
3447     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3448                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3449 }
3450
3451 typedef struct {
3452     MemoryRegion *mr;
3453     void *buffer;
3454     hwaddr addr;
3455     hwaddr len;
3456     bool in_use;
3457 } BounceBuffer;
3458
3459 static BounceBuffer bounce;
3460
3461 typedef struct MapClient {
3462     QEMUBH *bh;
3463     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3464 } MapClient;
3465
3466 QemuMutex map_client_list_lock;
3467 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3468     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3469
3470 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3471 {
3472     QLIST_REMOVE(client, link);
3473     g_free(client);
3474 }
3475
3476 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3477 {
3478     MapClient *client;
3479
3480     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3481         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3482         qemu_bh_schedule(client->bh);
3483         cpu_unregister_map_client_do(client);
3484     }
3485 }
3486
3487 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3488 {
3489     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3490
3491     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3492     client->bh = bh;
3493     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3494     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3495         cpu_notify_map_clients_locked();
3496     }
3497     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3498 }
3499
3500 void cpu_exec_init_all(void)
3501 {
3502     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3503     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3504      * so no more changes can be made after this point.
3505      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3506      * machine setup would care about the target page size, and we could
3507      * do this much later, rather than requiring board models to state
3508      * up front what their requirements are.
3509      */
3510     finalize_target_page_bits();
3511     io_mem_init();
3512     memory_map_init();
3513     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3514 }
3515
3516 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3517 {
3518     MapClient *client;
3519
3520     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3521     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3522         if (client->bh == bh) {
3523             cpu_unregister_map_client_do(client);
3524             break;
3525         }
3526     }
3527     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3528 }
3529
3530 static void cpu_notify_map_clients(void)
3531 {
3532     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3533     cpu_notify_map_clients_locked();
3534     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3535 }
3536
3537 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3538                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3539 {
3540     MemoryRegion *mr;
3541     hwaddr l, xlat;
3542
3543     while (len > 0) {
3544         l = len;
3545         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3546         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3547             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3548             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3549                 return false;
3550             }
3551         }
3552
3553         len -= l;
3554         addr += l;
3555     }
3556     return true;
3557 }
3558
3559 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3560                                 int len, bool is_write,
3561                                 MemTxAttrs attrs)
3562 {
3563     FlatView *fv;
3564     bool result;
3565
3566     rcu_read_lock();
3567     fv = address_space_to_flatview(as);
3568     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3569     rcu_read_unlock();
3570     return result;
3571 }
3572
3573 static hwaddr
3574 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3575                             hwaddr target_len,
3576                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3577                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3578 {
3579     hwaddr done = 0;
3580     hwaddr xlat;
3581     MemoryRegion *this_mr;
3582
3583     for (;;) {
3584         target_len -= len;
3585         addr += len;
3586         done += len;
3587         if (target_len == 0) {
3588             return done;
3589         }
3590
3591         len = target_len;
3592         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3593                                      &len, is_write, attrs);
3594         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3595             return done;
3596         }
3597     }
3598 }
3599
3600 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3601  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3602  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3603  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3604  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3605  * likely to succeed.
3606  */
3607 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3608                         hwaddr addr,
3609                         hwaddr *plen,
3610                         bool is_write,
3611                         MemTxAttrs attrs)
3612 {
3613     hwaddr len = *plen;
3614     hwaddr l, xlat;
3615     MemoryRegion *mr;
3616     void *ptr;
3617     FlatView *fv;
3618
3619     if (len == 0) {
3620         return NULL;
3621     }
3622
3623     l = len;
3624     rcu_read_lock();
3625     fv = address_space_to_flatview(as);
3626     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3627
3628     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3629         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3630             rcu_read_unlock();
3631             return NULL;
3632         }
3633         /* Avoid unbounded allocations */
3634         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3635         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3636         bounce.addr = addr;
3637         bounce.len = l;
3638
3639         memory_region_ref(mr);
3640         bounce.mr = mr;
3641         if (!is_write) {
3642             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3643                                bounce.buffer, l);
3644         }
3645
3646         rcu_read_unlock();
3647         *plen = l;
3648         return bounce.buffer;
3649     }
3650
3651
3652     memory_region_ref(mr);
3653     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3654                                         l, is_write, attrs);
3655     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3656     rcu_read_unlock();
3657
3658     return ptr;
3659 }
3660
3661 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3662  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3663  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3664  */
3665 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3666                          int is_write, hwaddr access_len)
3667 {
3668     if (buffer != bounce.buffer) {
3669         MemoryRegion *mr;
3670         ram_addr_t addr1;
3671
3672         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3673         assert(mr != NULL);
3674         if (is_write) {
3675             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3676         }
3677         if (xen_enabled()) {
3678             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3679         }
3680         memory_region_unref(mr);
3681         return;
3682     }
3683     if (is_write) {
3684         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3685                             bounce.buffer, access_len);
3686     }
3687     qemu_vfree(bounce.buffer);
3688     bounce.buffer = NULL;
3689     memory_region_unref(bounce.mr);
3690     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3691     cpu_notify_map_clients();
3692 }
3693
3694 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3695                               hwaddr *plen,
3696                               int is_write)
3697 {
3698     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3699                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3700 }
3701
3702 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3703                                int is_write, hwaddr access_len)
3704 {
3705     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3706 }
3707
3708 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3709 #define ARG1                     as
3710 #define SUFFIX
3711 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3712 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3713 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3714 #include "memory_ldst.inc.c"
3715
3716 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3717                                  AddressSpace *as,
3718                                  hwaddr addr,
3719                                  hwaddr len,
3720                                  bool is_write)
3721 {
3722     AddressSpaceDispatch *d;
3723     hwaddr l;
3724     MemoryRegion *mr;
3725
3726     assert(len > 0);
3727
3728     l = len;
3729     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3730     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3731     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3732
3733     mr = cache->mrs.mr;
3734     memory_region_ref(mr);
3735     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3736         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3737          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3738          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3739          */
3740         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3741                                         cache->xlat, l, is_write,
3742                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3743         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3744     } else {
3745         cache->ptr = NULL;
3746     }
3747
3748     cache->len = l;
3749     cache->is_write = is_write;
3750     return l;
3751 }
3752
3753 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3754                                     hwaddr addr,
3755                                     hwaddr access_len)
3756 {
3757     assert(cache->is_write);
3758     if (likely(cache->ptr)) {
3759         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3760     }
3761 }
3762
3763 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3764 {
3765     if (!cache->mrs.mr) {
3766         return;
3767     }
3768
3769     if (xen_enabled()) {
3770         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3771     }
3772     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3773     flatview_unref(cache->fv);
3774     cache->mrs.mr = NULL;
3775     cache->fv = NULL;
3776 }
3777
3778 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3779  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3780  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3781  * address_space_cache_init.
3782  */
3783 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3784     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3785     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3786 {
3787     MemoryRegionSection section;
3788     MemoryRegion *mr;
3789     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3790     AddressSpace *target_as;
3791
3792     assert(!cache->ptr);
3793     *xlat = addr + cache->xlat;
3794
3795     mr = cache->mrs.mr;
3796     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3797     if (!iommu_mr) {
3798         /* MMIO region.  */
3799         return mr;
3800     }
3801
3802     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3803                                             NULL, is_write, true,
3804                                             &target_as, attrs);
3805     return section.mr;
3806 }
3807
3808 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3809  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3810  */
3811 void
3812 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3813                                    void *buf, int len)
3814 {
3815     hwaddr addr1, l;
3816     MemoryRegion *mr;
3817
3818     l = len;
3819     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3820                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3821     flatview_read_continue(cache->fv,
3822                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3823                            addr1, l, mr);
3824 }
3825
3826 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3827  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3828  */
3829 void
3830 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3831                                     const void *buf, int len)
3832 {
3833     hwaddr addr1, l;
3834     MemoryRegion *mr;
3835
3836     l = len;
3837     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3838                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3839     flatview_write_continue(cache->fv,
3840                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3841                             addr1, l, mr);
3842 }
3843
3844 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3845 #define ARG1                     cache
3846 #define SUFFIX                   _cached_slow
3847 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3848 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3849 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3850 #include "memory_ldst.inc.c"
3851
3852 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3853 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3854                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3855 {
3856     int l;
3857     hwaddr phys_addr;
3858     target_ulong page;
3859
3860     cpu_synchronize_state(cpu);
3861     while (len > 0) {
3862         int asidx;
3863         MemTxAttrs attrs;
3864
3865         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3866         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3867         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3868         /* if no physical page mapped, return an error */
3869         if (phys_addr == -1)
3870             return -1;
3871         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3872         if (l > len)
3873             l = len;
3874         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3875         if (is_write) {
3876             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3877                                           phys_addr, buf, l);
3878         } else {
3879             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3880                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3881                              buf, l, 0);
3882         }
3883         len -= l;
3884         buf += l;
3885         addr += l;
3886     }
3887     return 0;
3888 }
3889
3890 /*
3891  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3892  * target independent.
3893  */
3894 size_t qemu_target_page_size(void)
3895 {
3896     return TARGET_PAGE_SIZE;
3897 }
3898
3899 int qemu_target_page_bits(void)
3900 {
3901     return TARGET_PAGE_BITS;
3902 }
3903
3904 int qemu_target_page_bits_min(void)
3905 {
3906     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3907 }
3908 #endif
3909
3910 bool target_words_bigendian(void)
3911 {
3912 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3913     return true;
3914 #else
3915     return false;
3916 #endif
3917 }
3918
3919 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3920 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3921 {
3922     MemoryRegion*mr;
3923     hwaddr l = 1;
3924     bool res;
3925
3926     rcu_read_lock();
3927     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3928                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3929                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3930
3931     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3932     rcu_read_unlock();
3933     return res;
3934 }
3935
3936 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3937 {
3938     RAMBlock *block;
3939     int ret = 0;
3940
3941     rcu_read_lock();
3942     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3943         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3944                    block->used_length, opaque);
3945         if (ret) {
3946             break;
3947         }
3948     }
3949     rcu_read_unlock();
3950     return ret;
3951 }
3952
3953 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3954 {
3955     RAMBlock *block;
3956     int ret = 0;
3957
3958     rcu_read_lock();
3959     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3960         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3961             continue;
3962         }
3963         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3964                    block->used_length, opaque);
3965         if (ret) {
3966             break;
3967         }
3968     }
3969     rcu_read_unlock();
3970     return ret;
3971 }
3972
3973 /*
3974  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3975  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3976  * the OS provides for postcopy.
3977  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3978  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3979  *
3980  */
3981 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3982 {
3983     int ret = -1;
3984
3985     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3986
3987     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3988         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3989                      host_startaddr);
3990         goto err;
3991     }
3992
3993     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3994         bool need_madvise, need_fallocate;
3995         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
3996         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
3997             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
3998                          host_endaddr);
3999             goto err;
4000         }
4001
4002         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4003
4004         /* The logic here is messy;
4005          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4006          *    fallocate works on hugepages and shmem
4007          */
4008         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4009         need_fallocate = rb->fd != -1;
4010         if (need_fallocate) {
4011             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4012              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4013              * so a userfault will trigger.
4014              */
4015 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4016             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4017                             start, length);
4018             if (ret) {
4019                 ret = -errno;
4020                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4021                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4022                              rb->idstr, start, length, ret);
4023                 goto err;
4024             }
4025 #else
4026             ret = -ENOSYS;
4027             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4028                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4029                          rb->idstr, start, length, ret);
4030             goto err;
4031 #endif
4032         }
4033         if (need_madvise) {
4034             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4035              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4036              * and to fall back on the file contents (which we just
4037              * fallocate'd away).
4038              */
4039 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4040             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4041             if (ret) {
4042                 ret = -errno;
4043                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4044                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4045                              rb->idstr, start, length, ret);
4046                 goto err;
4047             }
4048 #else
4049             ret = -ENOSYS;
4050             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4051                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4052                          rb->idstr, start, length, ret);
4053             goto err;
4054 #endif
4055         }
4056         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4057                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4058     } else {
4059         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4060                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4061                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4062     }
4063
4064 err:
4065     return ret;
4066 }
4067
4068 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4069 {
4070     return rb->flags & RAM_PMEM;
4071 }
4072
4073 #endif
4074
4075 void page_size_init(void)
4076 {
4077     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4078        TARGET_PAGE_SIZE */
4079     if (qemu_host_page_size == 0) {
4080         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4081     }
4082     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4083         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4084     }
4085     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4086 }
4087
4088 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4089
4090 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4091                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4092 {
4093     if (start == end - 1) {
4094         mon(f, "\t%3d      ", start);
4095     } else {
4096         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4097     }
4098     mon(f, " skip=%d ", skip);
4099     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4100         mon(f, " ptr=NIL");
4101     } else if (!skip) {
4102         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4103     } else {
4104         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4105     }
4106     mon(f, "\n");
4107 }
4108
4109 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4110                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4111
4112 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4113                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4114 {
4115     int i;
4116
4117     mon(f, "  Dispatch\n");
4118     mon(f, "    Physical sections\n");
4119
4120     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4121         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4122         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4123                                 " [ROM]", " [watch]" };
4124
4125         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4126             i,
4127             s->offset_within_address_space,
4128             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4129             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4130             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4131             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4132             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4133             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4134
4135         if (s->mr->alias) {
4136             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4137                     s->mr->alias->name : "noname");
4138         }
4139         mon(f, "\n");
4140     }
4141
4142     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4143                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4144     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4145         int j, jprev;
4146         PhysPageEntry prev;
4147         Node *n = d->map.nodes + i;
4148
4149         mon(f, "      [%d]\n", i);
4150
4151         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4152             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4153
4154             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4155                 continue;
4156             }
4157
4158             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4159
4160             jprev = j;
4161             prev = *pe;
4162         }
4163
4164         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4165             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4166         }
4167     }
4168 }
4169
4170 #endif
This page took 0.249832 seconds and 4 git commands to generate.