]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/cohuck/tags/s390x-20180702' into staging
[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
91 /* RAM is pre-allocated and passed into qemu_ram_alloc_from_ptr */
92 #define RAM_PREALLOC   (1 << 0)
93
94 /* RAM is mmap-ed with MAP_SHARED */
95 #define RAM_SHARED     (1 << 1)
96
97 /* Only a portion of RAM (used_length) is actually used, and migrated.
98  * This used_length size can change across reboots.
99  */
100 #define RAM_RESIZEABLE (1 << 2)
101
102 /* UFFDIO_ZEROPAGE is available on this RAMBlock to atomically
103  * zero the page and wake waiting processes.
104  * (Set during postcopy)
105  */
106 #define RAM_UF_ZEROPAGE (1 << 3)
107
108 /* RAM can be migrated */
109 #define RAM_MIGRATABLE (1 << 4)
110 #endif
111
112 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
113 int target_page_bits;
114 bool target_page_bits_decided;
115 #endif
116
117 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
118 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
119    cpu_exec() */
120 __thread CPUState *current_cpu;
121 /* 0 = Do not count executed instructions.
122    1 = Precise instruction counting.
123    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
124 int use_icount;
125
126 uintptr_t qemu_host_page_size;
127 intptr_t qemu_host_page_mask;
128
129 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
130 {
131     /* The target page size is the lowest common denominator for all
132      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
133      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
134      * a particular size.
135      */
136 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
137     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
138     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
139         if (target_page_bits_decided) {
140             return false;
141         }
142         target_page_bits = bits;
143     }
144 #endif
145     return true;
146 }
147
148 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
149
150 static void finalize_target_page_bits(void)
151 {
152 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
153     if (target_page_bits == 0) {
154         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
155     }
156     target_page_bits_decided = true;
157 #endif
158 }
159
160 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
161
162 struct PhysPageEntry {
163     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
164     uint32_t skip : 6;
165      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
166     uint32_t ptr : 26;
167 };
168
169 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
170
171 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
172 #define ADDR_SPACE_BITS 64
173
174 #define P_L2_BITS 9
175 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
176
177 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
178
179 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
180
181 typedef struct PhysPageMap {
182     struct rcu_head rcu;
183
184     unsigned sections_nb;
185     unsigned sections_nb_alloc;
186     unsigned nodes_nb;
187     unsigned nodes_nb_alloc;
188     Node *nodes;
189     MemoryRegionSection *sections;
190 } PhysPageMap;
191
192 struct AddressSpaceDispatch {
193     MemoryRegionSection *mru_section;
194     /* This is a multi-level map on the physical address space.
195      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
196      */
197     PhysPageEntry phys_map;
198     PhysPageMap map;
199 };
200
201 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
202 typedef struct subpage_t {
203     MemoryRegion iomem;
204     FlatView *fv;
205     hwaddr base;
206     uint16_t sub_section[];
207 } subpage_t;
208
209 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
210 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
211 #define PHYS_SECTION_ROM 2
212 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
213
214 static void io_mem_init(void);
215 static void memory_map_init(void);
216 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
217
218 static MemoryRegion io_mem_watch;
219
220 /**
221  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
222  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
223  * @as: the AddressSpace itself
224  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
225  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
226  */
227 struct CPUAddressSpace {
228     CPUState *cpu;
229     AddressSpace *as;
230     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
231     MemoryListener tcg_as_listener;
232 };
233
234 struct DirtyBitmapSnapshot {
235     ram_addr_t start;
236     ram_addr_t end;
237     unsigned long dirty[];
238 };
239
240 #endif
241
242 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
243
244 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
245 {
246     static unsigned alloc_hint = 16;
247     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
248         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
249         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
250         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
251         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
252     }
253 }
254
255 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
256 {
257     unsigned i;
258     uint32_t ret;
259     PhysPageEntry e;
260     PhysPageEntry *p;
261
262     ret = map->nodes_nb++;
263     p = map->nodes[ret];
264     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
265     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
266
267     e.skip = leaf ? 0 : 1;
268     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
269     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
270         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
271     }
272     return ret;
273 }
274
275 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
276                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
277                                 int level)
278 {
279     PhysPageEntry *p;
280     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
281
282     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
283         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
284     }
285     p = map->nodes[lp->ptr];
286     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
287
288     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
289         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
290             lp->skip = 0;
291             lp->ptr = leaf;
292             *index += step;
293             *nb -= step;
294         } else {
295             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
296         }
297         ++lp;
298     }
299 }
300
301 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
302                           hwaddr index, hwaddr nb,
303                           uint16_t leaf)
304 {
305     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
306     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
307
308     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
309 }
310
311 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
312  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
313  */
314 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
315 {
316     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
317     int valid = 0;
318     PhysPageEntry *p;
319     int i;
320
321     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
322         return;
323     }
324
325     p = nodes[lp->ptr];
326     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
327         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
328             continue;
329         }
330
331         valid_ptr = i;
332         valid++;
333         if (p[i].skip) {
334             phys_page_compact(&p[i], nodes);
335         }
336     }
337
338     /* We can only compress if there's only one child. */
339     if (valid != 1) {
340         return;
341     }
342
343     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
344
345     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
346     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
347         return;
348     }
349
350     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
351     if (!p[valid_ptr].skip) {
352         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
353         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
354          * should never reach here.
355          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
356          * change this rule.
357          */
358         lp->skip = 0;
359     } else {
360         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
361     }
362 }
363
364 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
365 {
366     if (d->phys_map.skip) {
367         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
368     }
369 }
370
371 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
372                                        hwaddr addr)
373 {
374     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
375      * the section must cover the entire address space.
376      */
377     return int128_gethi(section->size) ||
378            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
379                              int128_getlo(section->size), addr);
380 }
381
382 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
383 {
384     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
385     Node *nodes = d->map.nodes;
386     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
387     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
388     int i;
389
390     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
391         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
392             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
393         }
394         p = nodes[lp.ptr];
395         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
396     }
397
398     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
399         return &sections[lp.ptr];
400     } else {
401         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
402     }
403 }
404
405 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
406 {
407     return mr != &io_mem_rom && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
408         && mr != &io_mem_watch;
409 }
410
411 /* Called from RCU critical section */
412 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
413                                                         hwaddr addr,
414                                                         bool resolve_subpage)
415 {
416     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
417     subpage_t *subpage;
418
419     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
420         !section_covers_addr(section, addr)) {
421         section = phys_page_find(d, addr);
422         atomic_set(&d->mru_section, section);
423     }
424     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
425         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
426         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
427     }
428     return section;
429 }
430
431 /* Called from RCU critical section */
432 static MemoryRegionSection *
433 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
434                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
435 {
436     MemoryRegionSection *section;
437     MemoryRegion *mr;
438     Int128 diff;
439
440     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
441     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
442     addr -= section->offset_within_address_space;
443
444     /* Compute offset within MemoryRegion */
445     *xlat = addr + section->offset_within_region;
446
447     mr = section->mr;
448
449     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
450      * on their address, without considering adjacent registers that could
451      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
452      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
453      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
454      * here.
455      *
456      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
457      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
458      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
459      */
460     if (memory_region_is_ram(mr)) {
461         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
462         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
463     }
464     return section;
465 }
466
467 /**
468  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
469  * memory region and then through the target address space.
470  *
471  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
472  * @addr: the address to be translated through the MMU
473  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
474  *        It cannot be %NULL.
475  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
476  *            cannot be %NULL.
477  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
478  *            should only be meaningful for IOMMU translated
479  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
480  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
481  * @is_write: whether the translation operation is for write
482  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
483  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
484  * @attrs: transaction attributes
485  *
486  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
487  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
488  */
489 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
490                                                          hwaddr *xlat,
491                                                          hwaddr *plen_out,
492                                                          hwaddr *page_mask_out,
493                                                          bool is_write,
494                                                          bool is_mmio,
495                                                          AddressSpace **target_as,
496                                                          MemTxAttrs attrs)
497 {
498     MemoryRegionSection *section;
499     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
500
501     do {
502         hwaddr addr = *xlat;
503         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
504         int iommu_idx = 0;
505         IOMMUTLBEntry iotlb;
506
507         if (imrc->attrs_to_index) {
508             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
509         }
510
511         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
512                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
513
514         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
515             goto unassigned;
516         }
517
518         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
519                 | (addr & iotlb.addr_mask));
520         page_mask &= iotlb.addr_mask;
521         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
522         *target_as = iotlb.target_as;
523
524         section = address_space_translate_internal(
525                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
526                 plen_out, is_mmio);
527
528         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
529     } while (unlikely(iommu_mr));
530
531     if (page_mask_out) {
532         *page_mask_out = page_mask;
533     }
534     return *section;
535
536 unassigned:
537     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
538 }
539
540 /**
541  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
542  *
543  * @fv: the flat view that we want to translate on
544  * @addr: the address to be translated in above address space
545  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
546  *        cannot be @NULL.
547  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
548  *            can be @NULL when we don't care about it.
549  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
550  *            should only be meaningful for IOMMU translated
551  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
552  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
553  * @is_write: whether the translation operation is for write
554  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
555  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
556  * @attrs: memory transaction attributes
557  *
558  * This function is called from RCU critical section
559  */
560 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
561                                                  hwaddr addr,
562                                                  hwaddr *xlat,
563                                                  hwaddr *plen_out,
564                                                  hwaddr *page_mask_out,
565                                                  bool is_write,
566                                                  bool is_mmio,
567                                                  AddressSpace **target_as,
568                                                  MemTxAttrs attrs)
569 {
570     MemoryRegionSection *section;
571     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
572     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
573
574     if (!plen_out) {
575         plen_out = &plen;
576     }
577
578     section = address_space_translate_internal(
579             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
580             plen_out, is_mmio);
581
582     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
583     if (unlikely(iommu_mr)) {
584         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
585                                              plen_out, page_mask_out,
586                                              is_write, is_mmio,
587                                              target_as, attrs);
588     }
589     if (page_mask_out) {
590         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
591         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
592     }
593
594     return *section;
595 }
596
597 /* Called from RCU critical section */
598 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
599                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
600 {
601     MemoryRegionSection section;
602     hwaddr xlat, page_mask;
603
604     /*
605      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
606      * but page mask.
607      */
608     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
609                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
610                                     attrs);
611
612     /* Illegal translation */
613     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
614         goto iotlb_fail;
615     }
616
617     /* Convert memory region offset into address space offset */
618     xlat += section.offset_within_address_space -
619         section.offset_within_region;
620
621     return (IOMMUTLBEntry) {
622         .target_as = as,
623         .iova = addr & ~page_mask,
624         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
625         .addr_mask = page_mask,
626         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
627         .perm = IOMMU_RW,
628     };
629
630 iotlb_fail:
631     return (IOMMUTLBEntry) {0};
632 }
633
634 /* Called from RCU critical section */
635 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
636                                  hwaddr *plen, bool is_write,
637                                  MemTxAttrs attrs)
638 {
639     MemoryRegion *mr;
640     MemoryRegionSection section;
641     AddressSpace *as = NULL;
642
643     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
644     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
645                                     is_write, true, &as, attrs);
646     mr = section.mr;
647
648     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
649         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
650         *plen = MIN(page, *plen);
651     }
652
653     return mr;
654 }
655
656 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
657     IOMMUNotifier n;
658     MemoryRegion *mr;
659     CPUState *cpu;
660     int iommu_idx;
661     bool active;
662 } TCGIOMMUNotifier;
663
664 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
665 {
666     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
667
668     if (!notifier->active) {
669         return;
670     }
671     tlb_flush(notifier->cpu);
672     notifier->active = false;
673     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
674      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
675      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
676      * callback.
677      */
678 }
679
680 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
681                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
682                                         int iommu_idx)
683 {
684     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
685      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
686      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
687      */
688     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
689     TCGIOMMUNotifier *notifier;
690     int i;
691
692     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
693         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
694         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
695             break;
696         }
697     }
698     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
699         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
700         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
701         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
702
703         notifier->mr = mr;
704         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
705         notifier->cpu = cpu;
706         /* Rather than trying to register interest in the specific part
707          * of the iommu's address space that we've accessed and then
708          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
709          * just register interest in the whole thing, on the assumption
710          * that iommu reconfiguration will be rare.
711          */
712         iommu_notifier_init(&notifier->n,
713                             tcg_iommu_unmap_notify,
714                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
715                             0,
716                             HWADDR_MAX,
717                             iommu_idx);
718         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
719     }
720
721     if (!notifier->active) {
722         notifier->active = true;
723     }
724 }
725
726 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
727 {
728     /* Destroy the CPU's notifier list */
729     int i;
730     TCGIOMMUNotifier *notifier;
731
732     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
733         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
734         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
735     }
736     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
737 }
738
739 /* Called from RCU critical section */
740 MemoryRegionSection *
741 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
742                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
743                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
744 {
745     MemoryRegionSection *section;
746     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
747     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
748     IOMMUTLBEntry iotlb;
749     int iommu_idx;
750     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
751
752     for (;;) {
753         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
754
755         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
756         if (!iommu_mr) {
757             break;
758         }
759
760         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
761
762         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
763         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
764         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
765          * doesn't short-cut its translation table walk.
766          */
767         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
768         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
769                 | (addr & iotlb.addr_mask));
770         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
771          * is giving us a failure response for. If we get down to no
772          * permissions left at all we can give up now.
773          */
774         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
775             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
776         }
777         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
778             *prot &= ~PAGE_WRITE;
779         }
780
781         if (!*prot) {
782             goto translate_fail;
783         }
784
785         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
786     }
787
788     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
789     *xlat = addr;
790     return section;
791
792 translate_fail:
793     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
794 }
795 #endif
796
797 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
798
799 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
800 {
801     CPUState *cpu = opaque;
802
803     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
804        version_id is increased. */
805     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
806     tlb_flush(cpu);
807
808     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
809      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
810      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
811      * which will now be stale.
812      */
813     tb_flush(cpu);
814
815     return 0;
816 }
817
818 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
819 {
820     CPUState *cpu = opaque;
821
822     cpu->exception_index = -1;
823
824     return 0;
825 }
826
827 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
828 {
829     CPUState *cpu = opaque;
830
831     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
832 }
833
834 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
835     .name = "cpu_common/exception_index",
836     .version_id = 1,
837     .minimum_version_id = 1,
838     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
839     .fields = (VMStateField[]) {
840         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
841         VMSTATE_END_OF_LIST()
842     }
843 };
844
845 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
846 {
847     CPUState *cpu = opaque;
848
849     return cpu->crash_occurred;
850 }
851
852 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
853     .name = "cpu_common/crash_occurred",
854     .version_id = 1,
855     .minimum_version_id = 1,
856     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
857     .fields = (VMStateField[]) {
858         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
859         VMSTATE_END_OF_LIST()
860     }
861 };
862
863 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
864     .name = "cpu_common",
865     .version_id = 1,
866     .minimum_version_id = 1,
867     .pre_load = cpu_common_pre_load,
868     .post_load = cpu_common_post_load,
869     .fields = (VMStateField[]) {
870         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
871         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
872         VMSTATE_END_OF_LIST()
873     },
874     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
875         &vmstate_cpu_common_exception_index,
876         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
877         NULL
878     }
879 };
880
881 #endif
882
883 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
884 {
885     CPUState *cpu;
886
887     CPU_FOREACH(cpu) {
888         if (cpu->cpu_index == index) {
889             return cpu;
890         }
891     }
892
893     return NULL;
894 }
895
896 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
897 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
898                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
899 {
900     CPUAddressSpace *newas;
901     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
902     char *as_name;
903
904     assert(mr);
905     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
906     address_space_init(as, mr, as_name);
907     g_free(as_name);
908
909     /* Target code should have set num_ases before calling us */
910     assert(asidx < cpu->num_ases);
911
912     if (asidx == 0) {
913         /* address space 0 gets the convenience alias */
914         cpu->as = as;
915     }
916
917     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
918     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
919
920     if (!cpu->cpu_ases) {
921         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
922     }
923
924     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
925     newas->cpu = cpu;
926     newas->as = as;
927     if (tcg_enabled()) {
928         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
929         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
930     }
931 }
932
933 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
934 {
935     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
936     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
937 }
938 #endif
939
940 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
941 {
942     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
943
944     cpu_list_remove(cpu);
945
946     if (cc->vmsd != NULL) {
947         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
948     }
949     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
950         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
951     }
952 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
953     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
954 #endif
955 }
956
957 Property cpu_common_props[] = {
958 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
959     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
960      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
961      * because that file is compiled only once for both user-mode
962      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
963      * the system address space.
964      */
965     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
966                      MemoryRegion *),
967 #endif
968     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
969 };
970
971 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
972 {
973     cpu->as = NULL;
974     cpu->num_ases = 0;
975
976 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
977     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
978     cpu->memory = system_memory;
979     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
980 #endif
981 }
982
983 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
984 {
985     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
986     static bool tcg_target_initialized;
987
988     cpu_list_add(cpu);
989
990     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
991         tcg_target_initialized = true;
992         cc->tcg_initialize();
993     }
994
995 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
996     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
997         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
998     }
999     if (cc->vmsd != NULL) {
1000         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
1001     }
1002
1003     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier));
1004 #endif
1005 }
1006
1007 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
1008 {
1009     ObjectClass *oc;
1010     CPUClass *cc;
1011     gchar **model_pieces;
1012     const char *cpu_type;
1013
1014     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
1015
1016     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
1017     if (oc == NULL) {
1018         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
1019         g_strfreev(model_pieces);
1020         exit(EXIT_FAILURE);
1021     }
1022
1023     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1024     cc = CPU_CLASS(oc);
1025     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1026     g_strfreev(model_pieces);
1027     return cpu_type;
1028 }
1029
1030 #if defined(CONFIG_USER_ONLY) || !defined(CONFIG_TCG)
1031 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1032 {
1033     mmap_lock();
1034     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1035     mmap_unlock();
1036 }
1037
1038 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1039 {
1040     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1041 }
1042 #else
1043 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1044 {
1045     ram_addr_t ram_addr;
1046     MemoryRegion *mr;
1047     hwaddr l = 1;
1048
1049     rcu_read_lock();
1050     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1051     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1052           || memory_region_is_romd(mr))) {
1053         rcu_read_unlock();
1054         return;
1055     }
1056     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1057     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1058     rcu_read_unlock();
1059 }
1060
1061 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1062 {
1063     MemTxAttrs attrs;
1064     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1065     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1066     if (phys != -1) {
1067         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1068         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1069                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1070     }
1071 }
1072 #endif
1073
1074 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1075 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1076
1077 {
1078 }
1079
1080 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1081                           int flags)
1082 {
1083     return -ENOSYS;
1084 }
1085
1086 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1087 {
1088 }
1089
1090 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1091                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1092 {
1093     return -ENOSYS;
1094 }
1095 #else
1096 /* Add a watchpoint.  */
1097 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1098                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1099 {
1100     CPUWatchpoint *wp;
1101
1102     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1103     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1104         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1105                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1106         return -EINVAL;
1107     }
1108     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1109
1110     wp->vaddr = addr;
1111     wp->len = len;
1112     wp->flags = flags;
1113
1114     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1115     if (flags & BP_GDB) {
1116         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1117     } else {
1118         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1119     }
1120
1121     tlb_flush_page(cpu, addr);
1122
1123     if (watchpoint)
1124         *watchpoint = wp;
1125     return 0;
1126 }
1127
1128 /* Remove a specific watchpoint.  */
1129 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1130                           int flags)
1131 {
1132     CPUWatchpoint *wp;
1133
1134     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1135         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1136                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1137             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1138             return 0;
1139         }
1140     }
1141     return -ENOENT;
1142 }
1143
1144 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1145 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1146 {
1147     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1148
1149     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1150
1151     g_free(watchpoint);
1152 }
1153
1154 /* Remove all matching watchpoints.  */
1155 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1156 {
1157     CPUWatchpoint *wp, *next;
1158
1159     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1160         if (wp->flags & mask) {
1161             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1162         }
1163     }
1164 }
1165
1166 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1167  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1168  * partially or completely with the address range covered by the
1169  * access).
1170  */
1171 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1172                                                   vaddr addr,
1173                                                   vaddr len)
1174 {
1175     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1176      * required to avoid errors in the case where the range ends
1177      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1178      * wraps round to zero.
1179      */
1180     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1181     vaddr addrend = addr + len - 1;
1182
1183     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1184 }
1185
1186 #endif
1187
1188 /* Add a breakpoint.  */
1189 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1190                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1191 {
1192     CPUBreakpoint *bp;
1193
1194     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1195
1196     bp->pc = pc;
1197     bp->flags = flags;
1198
1199     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1200     if (flags & BP_GDB) {
1201         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1202     } else {
1203         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1204     }
1205
1206     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1207
1208     if (breakpoint) {
1209         *breakpoint = bp;
1210     }
1211     return 0;
1212 }
1213
1214 /* Remove a specific breakpoint.  */
1215 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1216 {
1217     CPUBreakpoint *bp;
1218
1219     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1220         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1221             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1222             return 0;
1223         }
1224     }
1225     return -ENOENT;
1226 }
1227
1228 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1229 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1230 {
1231     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1232
1233     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1234
1235     g_free(breakpoint);
1236 }
1237
1238 /* Remove all matching breakpoints. */
1239 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1240 {
1241     CPUBreakpoint *bp, *next;
1242
1243     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1244         if (bp->flags & mask) {
1245             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1246         }
1247     }
1248 }
1249
1250 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1251    CPU loop after each instruction */
1252 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1253 {
1254     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1255         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1256         if (kvm_enabled()) {
1257             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1258         } else {
1259             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1260             /* XXX: only flush what is necessary */
1261             tb_flush(cpu);
1262         }
1263     }
1264 }
1265
1266 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1267 {
1268     va_list ap;
1269     va_list ap2;
1270
1271     va_start(ap, fmt);
1272     va_copy(ap2, ap);
1273     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1274     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1275     fprintf(stderr, "\n");
1276     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1277     if (qemu_log_separate()) {
1278         qemu_log_lock();
1279         qemu_log("qemu: fatal: ");
1280         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1281         qemu_log("\n");
1282         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1283         qemu_log_flush();
1284         qemu_log_unlock();
1285         qemu_log_close();
1286     }
1287     va_end(ap2);
1288     va_end(ap);
1289     replay_finish();
1290 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1291     {
1292         struct sigaction act;
1293         sigfillset(&act.sa_mask);
1294         act.sa_handler = SIG_DFL;
1295         act.sa_flags = 0;
1296         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1297     }
1298 #endif
1299     abort();
1300 }
1301
1302 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1303 /* Called from RCU critical section */
1304 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1305 {
1306     RAMBlock *block;
1307
1308     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1309     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1310         return block;
1311     }
1312     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1313         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1314             goto found;
1315         }
1316     }
1317
1318     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1319     abort();
1320
1321 found:
1322     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1323      * is what happens:
1324      *
1325      *     mru_block = xxx
1326      *     rcu_read_unlock()
1327      *                                        xxx removed from list
1328      *                  rcu_read_lock()
1329      *                  read mru_block
1330      *                                        mru_block = NULL;
1331      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1332      *                  rcu_read_unlock()
1333      *
1334      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1335      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1336      * copy of the pointer.
1337      */
1338     ram_list.mru_block = block;
1339     return block;
1340 }
1341
1342 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1343 {
1344     CPUState *cpu;
1345     ram_addr_t start1;
1346     RAMBlock *block;
1347     ram_addr_t end;
1348
1349     assert(tcg_enabled());
1350     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1351     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1352
1353     rcu_read_lock();
1354     block = qemu_get_ram_block(start);
1355     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1356     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1357     CPU_FOREACH(cpu) {
1358         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1359     }
1360     rcu_read_unlock();
1361 }
1362
1363 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1364 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1365                                               ram_addr_t length,
1366                                               unsigned client)
1367 {
1368     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1369     unsigned long end, page;
1370     bool dirty = false;
1371
1372     if (length == 0) {
1373         return false;
1374     }
1375
1376     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1377     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1378
1379     rcu_read_lock();
1380
1381     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1382
1383     while (page < end) {
1384         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1385         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1386         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1387
1388         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1389                                               offset, num);
1390         page += num;
1391     }
1392
1393     rcu_read_unlock();
1394
1395     if (dirty && tcg_enabled()) {
1396         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1397     }
1398
1399     return dirty;
1400 }
1401
1402 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1403      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1404 {
1405     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1406     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1407     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1408     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1409     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1410     unsigned long page, end, dest;
1411
1412     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1413                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1414     snap->start = first;
1415     snap->end   = last;
1416
1417     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1418     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1419     dest = 0;
1420
1421     rcu_read_lock();
1422
1423     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1424
1425     while (page < end) {
1426         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1427         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1428         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1429
1430         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1431         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1432         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1433
1434         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1435                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1436                                      num);
1437         page += num;
1438         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1439     }
1440
1441     rcu_read_unlock();
1442
1443     if (tcg_enabled()) {
1444         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1445     }
1446
1447     return snap;
1448 }
1449
1450 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1451                                             ram_addr_t start,
1452                                             ram_addr_t length)
1453 {
1454     unsigned long page, end;
1455
1456     assert(start >= snap->start);
1457     assert(start + length <= snap->end);
1458
1459     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1460     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1461
1462     while (page < end) {
1463         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1464             return true;
1465         }
1466         page++;
1467     }
1468     return false;
1469 }
1470
1471 /* Called from RCU critical section */
1472 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1473                                        MemoryRegionSection *section,
1474                                        target_ulong vaddr,
1475                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1476                                        int prot,
1477                                        target_ulong *address)
1478 {
1479     hwaddr iotlb;
1480     CPUWatchpoint *wp;
1481
1482     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1483         /* Normal RAM.  */
1484         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1485         if (!section->readonly) {
1486             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1487         } else {
1488             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1489         }
1490     } else {
1491         AddressSpaceDispatch *d;
1492
1493         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1494         iotlb = section - d->map.sections;
1495         iotlb += xlat;
1496     }
1497
1498     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1499        watchpoint trap routines.  */
1500     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1501         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1502             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1503             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1504                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1505                 *address |= TLB_MMIO;
1506                 break;
1507             }
1508         }
1509     }
1510
1511     return iotlb;
1512 }
1513 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1514
1515 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1516
1517 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1518                              uint16_t section);
1519 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1520
1521 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1522                                qemu_anon_ram_alloc;
1523
1524 /*
1525  * Set a custom physical guest memory alloator.
1526  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1527  * get rid of it eventually.
1528  */
1529 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1530 {
1531     phys_mem_alloc = alloc;
1532 }
1533
1534 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1535                                  MemoryRegionSection *section)
1536 {
1537     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1538      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1539      * never overflow into the page-aligned value.
1540      */
1541     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1542
1543     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1544         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1545         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1546                                 map->sections_nb_alloc);
1547     }
1548     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1549     memory_region_ref(section->mr);
1550     return map->sections_nb++;
1551 }
1552
1553 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1554 {
1555     bool have_sub_page = mr->subpage;
1556
1557     memory_region_unref(mr);
1558
1559     if (have_sub_page) {
1560         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1561         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1562         g_free(subpage);
1563     }
1564 }
1565
1566 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1567 {
1568     while (map->sections_nb > 0) {
1569         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1570         phys_section_destroy(section->mr);
1571     }
1572     g_free(map->sections);
1573     g_free(map->nodes);
1574 }
1575
1576 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1577 {
1578     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1579     subpage_t *subpage;
1580     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1581         & TARGET_PAGE_MASK;
1582     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1583     MemoryRegionSection subsection = {
1584         .offset_within_address_space = base,
1585         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1586     };
1587     hwaddr start, end;
1588
1589     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1590
1591     if (!(existing->mr->subpage)) {
1592         subpage = subpage_init(fv, base);
1593         subsection.fv = fv;
1594         subsection.mr = &subpage->iomem;
1595         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1596                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1597     } else {
1598         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1599     }
1600     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1601     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1602     subpage_register(subpage, start, end,
1603                      phys_section_add(&d->map, section));
1604 }
1605
1606
1607 static void register_multipage(FlatView *fv,
1608                                MemoryRegionSection *section)
1609 {
1610     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1611     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1612     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1613     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1614                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1615
1616     assert(num_pages);
1617     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1618 }
1619
1620 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1621 {
1622     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1623     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1624
1625     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1626         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1627                        - now.offset_within_address_space;
1628
1629         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1630         register_subpage(fv, &now);
1631     } else {
1632         now.size = int128_zero();
1633     }
1634     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1635         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1636         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1637         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1638         now = remain;
1639         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1640             register_subpage(fv, &now);
1641         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1642             now.size = page_size;
1643             register_subpage(fv, &now);
1644         } else {
1645             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1646             register_multipage(fv, &now);
1647         }
1648     }
1649 }
1650
1651 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1652 {
1653     if (kvm_enabled())
1654         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1655 }
1656
1657 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1658 {
1659     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1660 }
1661
1662 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1663 {
1664     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1665 }
1666
1667 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1668 {
1669     RAMBlock *block;
1670     char *psize;
1671
1672     rcu_read_lock();
1673     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1674                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1675     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1676         psize = size_to_str(block->page_size);
1677         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1678                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1679                        (uint64_t)block->offset,
1680                        (uint64_t)block->used_length,
1681                        (uint64_t)block->max_length);
1682         g_free(psize);
1683     }
1684     rcu_read_unlock();
1685 }
1686
1687 #ifdef __linux__
1688 /*
1689  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1690  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1691  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1692  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1693  */
1694 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1695 {
1696     long *hpsize_min = opaque;
1697
1698     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1699         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1700
1701         if (hpsize < *hpsize_min) {
1702             *hpsize_min = hpsize;
1703         }
1704     }
1705
1706     return 0;
1707 }
1708
1709 long qemu_getrampagesize(void)
1710 {
1711     long hpsize = LONG_MAX;
1712     long mainrampagesize;
1713     Object *memdev_root;
1714
1715     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1716
1717     /* it's possible we have memory-backend objects with
1718      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1719      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1720      * hooks. we want to take these into account, but we
1721      * also want to make sure these supported hugepage
1722      * sizes are applicable across the entire range of memory
1723      * we may boot from, so we take the min across all
1724      * backends, and assume normal pages in cases where a
1725      * backend isn't backed by hugepages.
1726      */
1727     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1728     if (memdev_root) {
1729         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1730     }
1731     if (hpsize == LONG_MAX) {
1732         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1733         return mainrampagesize;
1734     }
1735
1736     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1737      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1738      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1739      */
1740     if (hpsize > mainrampagesize &&
1741         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1742         static bool warned;
1743         if (!warned) {
1744             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1745             warned = true;
1746         }
1747         return mainrampagesize;
1748     }
1749
1750     return hpsize;
1751 }
1752 #else
1753 long qemu_getrampagesize(void)
1754 {
1755     return getpagesize();
1756 }
1757 #endif
1758
1759 #ifdef __linux__
1760 static int64_t get_file_size(int fd)
1761 {
1762     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1763     if (size < 0) {
1764         return -errno;
1765     }
1766     return size;
1767 }
1768
1769 static int file_ram_open(const char *path,
1770                          const char *region_name,
1771                          bool *created,
1772                          Error **errp)
1773 {
1774     char *filename;
1775     char *sanitized_name;
1776     char *c;
1777     int fd = -1;
1778
1779     *created = false;
1780     for (;;) {
1781         fd = open(path, O_RDWR);
1782         if (fd >= 0) {
1783             /* @path names an existing file, use it */
1784             break;
1785         }
1786         if (errno == ENOENT) {
1787             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1788             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1789             if (fd >= 0) {
1790                 *created = true;
1791                 break;
1792             }
1793         } else if (errno == EISDIR) {
1794             /* @path names a directory, create a file there */
1795             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1796             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1797             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1798                 if (*c == '/') {
1799                     *c = '_';
1800                 }
1801             }
1802
1803             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1804                                        sanitized_name);
1805             g_free(sanitized_name);
1806
1807             fd = mkstemp(filename);
1808             if (fd >= 0) {
1809                 unlink(filename);
1810                 g_free(filename);
1811                 break;
1812             }
1813             g_free(filename);
1814         }
1815         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1816             error_setg_errno(errp, errno,
1817                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1818                              path);
1819             return -1;
1820         }
1821         /*
1822          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1823          * something else creates the file between our two open().
1824          */
1825     }
1826
1827     return fd;
1828 }
1829
1830 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1831                             ram_addr_t memory,
1832                             int fd,
1833                             bool truncate,
1834                             Error **errp)
1835 {
1836     void *area;
1837
1838     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1839     if (block->mr->align % block->page_size) {
1840         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1841                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1842                    block->mr->align, block->page_size);
1843         return NULL;
1844     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1845         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1846                    " must be a power of two", block->mr->align);
1847         return NULL;
1848     }
1849     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1850 #if defined(__s390x__)
1851     if (kvm_enabled()) {
1852         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1853     }
1854 #endif
1855
1856     if (memory < block->page_size) {
1857         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1858                    "or larger than page size 0x%zx",
1859                    memory, block->page_size);
1860         return NULL;
1861     }
1862
1863     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1864
1865     /*
1866      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1867      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1868      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1869      * mmap will fail.
1870      *
1871      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1872      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1873      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1874      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1875      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1876      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1877      * is disabled as well.
1878      */
1879     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1880         perror("ftruncate");
1881     }
1882
1883     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1884                          block->flags & RAM_SHARED);
1885     if (area == MAP_FAILED) {
1886         error_setg_errno(errp, errno,
1887                          "unable to map backing store for guest RAM");
1888         return NULL;
1889     }
1890
1891     if (mem_prealloc) {
1892         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1893         if (errp && *errp) {
1894             qemu_ram_munmap(area, memory);
1895             return NULL;
1896         }
1897     }
1898
1899     block->fd = fd;
1900     return area;
1901 }
1902 #endif
1903
1904 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1905  * dirty bitmaps.
1906  * Called with the ramlist lock held.
1907  */
1908 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1909 {
1910     RAMBlock *block, *next_block;
1911     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1912
1913     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1914
1915     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1916         return 0;
1917     }
1918
1919     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1920         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1921
1922         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1923          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1924          */
1925         candidate = block->offset + block->max_length;
1926         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1927
1928         /* Search for the closest following block
1929          * and find the gap.
1930          */
1931         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1932             if (next_block->offset >= candidate) {
1933                 next = MIN(next, next_block->offset);
1934             }
1935         }
1936
1937         /* If it fits remember our place and remember the size
1938          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1939          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1940          */
1941         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1942             offset = candidate;
1943             mingap = next - candidate;
1944         }
1945
1946         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1947     }
1948
1949     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1950         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1951                 (uint64_t)size);
1952         abort();
1953     }
1954
1955     trace_find_ram_offset(size, offset);
1956
1957     return offset;
1958 }
1959
1960 static unsigned long last_ram_page(void)
1961 {
1962     RAMBlock *block;
1963     ram_addr_t last = 0;
1964
1965     rcu_read_lock();
1966     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1967         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1968     }
1969     rcu_read_unlock();
1970     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1971 }
1972
1973 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1974 {
1975     int ret;
1976
1977     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1978     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1979         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1980         if (ret) {
1981             perror("qemu_madvise");
1982             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1983                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1984         }
1985     }
1986 }
1987
1988 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1989 {
1990     return rb->idstr;
1991 }
1992
1993 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1994 {
1995     return rb->flags & RAM_SHARED;
1996 }
1997
1998 /* Note: Only set at the start of postcopy */
1999 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2000 {
2001     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2002 }
2003
2004 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2005 {
2006     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2007 }
2008
2009 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2010 {
2011     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2012 }
2013
2014 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2015 {
2016     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2017 }
2018
2019 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2020 {
2021     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2022 }
2023
2024 /* Called with iothread lock held.  */
2025 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2026 {
2027     RAMBlock *block;
2028
2029     assert(new_block);
2030     assert(!new_block->idstr[0]);
2031
2032     if (dev) {
2033         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2034         if (id) {
2035             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2036             g_free(id);
2037         }
2038     }
2039     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2040
2041     rcu_read_lock();
2042     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2043         if (block != new_block &&
2044             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2045             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2046                     new_block->idstr);
2047             abort();
2048         }
2049     }
2050     rcu_read_unlock();
2051 }
2052
2053 /* Called with iothread lock held.  */
2054 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2055 {
2056     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2057      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2058      * does not work anyway.
2059      */
2060     if (block) {
2061         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2062     }
2063 }
2064
2065 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2066 {
2067     return rb->page_size;
2068 }
2069
2070 /* Returns the largest size of page in use */
2071 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2072 {
2073     RAMBlock *block;
2074     size_t largest = 0;
2075
2076     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2077         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2078     }
2079
2080     return largest;
2081 }
2082
2083 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2084 {
2085     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2086         /* disabled by the user */
2087         return 0;
2088     }
2089
2090     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2091 }
2092
2093 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2094  * incoming migration, or right after reset.
2095  *
2096  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2097  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2098  * misuse, if necessary.
2099  */
2100 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2101 {
2102     assert(block);
2103
2104     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2105
2106     if (block->used_length == newsize) {
2107         return 0;
2108     }
2109
2110     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2111         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2112                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2113                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2114                          newsize, block->used_length);
2115         return -EINVAL;
2116     }
2117
2118     if (block->max_length < newsize) {
2119         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2120                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2121                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2122                          newsize, block->max_length);
2123         return -EINVAL;
2124     }
2125
2126     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2127     block->used_length = newsize;
2128     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2129                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2130     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2131     if (block->resized) {
2132         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2133     }
2134     return 0;
2135 }
2136
2137 /* Called with ram_list.mutex held */
2138 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2139                                 ram_addr_t new_ram_size)
2140 {
2141     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2142                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2143     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2144                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2145     int i;
2146
2147     /* Only need to extend if block count increased */
2148     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2149         return;
2150     }
2151
2152     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2153         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2154         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2155         int j;
2156
2157         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2158         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2159                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2160
2161         if (old_num_blocks) {
2162             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2163                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2164         }
2165
2166         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2167             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2168         }
2169
2170         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2171
2172         if (old_blocks) {
2173             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2174         }
2175     }
2176 }
2177
2178 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2179 {
2180     RAMBlock *block;
2181     RAMBlock *last_block = NULL;
2182     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2183     Error *err = NULL;
2184
2185     old_ram_size = last_ram_page();
2186
2187     qemu_mutex_lock_ramlist();
2188     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2189
2190     if (!new_block->host) {
2191         if (xen_enabled()) {
2192             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2193                           new_block->mr, &err);
2194             if (err) {
2195                 error_propagate(errp, err);
2196                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2197                 return;
2198             }
2199         } else {
2200             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2201                                              &new_block->mr->align, shared);
2202             if (!new_block->host) {
2203                 error_setg_errno(errp, errno,
2204                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2205                                  memory_region_name(new_block->mr));
2206                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2207                 return;
2208             }
2209             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2210         }
2211     }
2212
2213     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2214               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2215     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2216         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2217     }
2218     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2219      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2220      * tail, so save the last element in last_block.
2221      */
2222     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2223         last_block = block;
2224         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2225             break;
2226         }
2227     }
2228     if (block) {
2229         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2230     } else if (last_block) {
2231         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2232     } else { /* list is empty */
2233         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2234     }
2235     ram_list.mru_block = NULL;
2236
2237     /* Write list before version */
2238     smp_wmb();
2239     ram_list.version++;
2240     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2241
2242     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2243                                         new_block->used_length,
2244                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2245
2246     if (new_block->host) {
2247         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2248         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2249         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2250         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2251         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2252     }
2253 }
2254
2255 #ifdef __linux__
2256 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2257                                  bool share, int fd,
2258                                  Error **errp)
2259 {
2260     RAMBlock *new_block;
2261     Error *local_err = NULL;
2262     int64_t file_size;
2263
2264     if (xen_enabled()) {
2265         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2266         return NULL;
2267     }
2268
2269     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2270         error_setg(errp,
2271                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2272         return NULL;
2273     }
2274
2275     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2276         /*
2277          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2278          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2279          * a hook there.
2280          */
2281         error_setg(errp,
2282                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2283         return NULL;
2284     }
2285
2286     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2287     file_size = get_file_size(fd);
2288     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2289         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2290                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2291                    mem_path, file_size, size);
2292         return NULL;
2293     }
2294
2295     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2296     new_block->mr = mr;
2297     new_block->used_length = size;
2298     new_block->max_length = size;
2299     new_block->flags = share ? RAM_SHARED : 0;
2300     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2301     if (!new_block->host) {
2302         g_free(new_block);
2303         return NULL;
2304     }
2305
2306     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2307     if (local_err) {
2308         g_free(new_block);
2309         error_propagate(errp, local_err);
2310         return NULL;
2311     }
2312     return new_block;
2313
2314 }
2315
2316
2317 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2318                                    bool share, const char *mem_path,
2319                                    Error **errp)
2320 {
2321     int fd;
2322     bool created;
2323     RAMBlock *block;
2324
2325     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2326     if (fd < 0) {
2327         return NULL;
2328     }
2329
2330     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
2331     if (!block) {
2332         if (created) {
2333             unlink(mem_path);
2334         }
2335         close(fd);
2336         return NULL;
2337     }
2338
2339     return block;
2340 }
2341 #endif
2342
2343 static
2344 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2345                                   void (*resized)(const char*,
2346                                                   uint64_t length,
2347                                                   void *host),
2348                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2349                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2350 {
2351     RAMBlock *new_block;
2352     Error *local_err = NULL;
2353
2354     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2355     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2356     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2357     new_block->mr = mr;
2358     new_block->resized = resized;
2359     new_block->used_length = size;
2360     new_block->max_length = max_size;
2361     assert(max_size >= size);
2362     new_block->fd = -1;
2363     new_block->page_size = getpagesize();
2364     new_block->host = host;
2365     if (host) {
2366         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2367     }
2368     if (resizeable) {
2369         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2370     }
2371     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2372     if (local_err) {
2373         g_free(new_block);
2374         error_propagate(errp, local_err);
2375         return NULL;
2376     }
2377     return new_block;
2378 }
2379
2380 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2381                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2382 {
2383     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2384                                    false, mr, errp);
2385 }
2386
2387 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2388                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2389 {
2390     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2391                                    share, mr, errp);
2392 }
2393
2394 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2395                                      void (*resized)(const char*,
2396                                                      uint64_t length,
2397                                                      void *host),
2398                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2399 {
2400     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2401                                    false, mr, errp);
2402 }
2403
2404 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2405 {
2406     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2407         ;
2408     } else if (xen_enabled()) {
2409         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2410 #ifndef _WIN32
2411     } else if (block->fd >= 0) {
2412         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2413         close(block->fd);
2414 #endif
2415     } else {
2416         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2417     }
2418     g_free(block);
2419 }
2420
2421 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2422 {
2423     if (!block) {
2424         return;
2425     }
2426
2427     if (block->host) {
2428         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2429     }
2430
2431     qemu_mutex_lock_ramlist();
2432     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2433     ram_list.mru_block = NULL;
2434     /* Write list before version */
2435     smp_wmb();
2436     ram_list.version++;
2437     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2438     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2439 }
2440
2441 #ifndef _WIN32
2442 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2443 {
2444     RAMBlock *block;
2445     ram_addr_t offset;
2446     int flags;
2447     void *area, *vaddr;
2448
2449     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2450         offset = addr - block->offset;
2451         if (offset < block->max_length) {
2452             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2453             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2454                 ;
2455             } else if (xen_enabled()) {
2456                 abort();
2457             } else {
2458                 flags = MAP_FIXED;
2459                 if (block->fd >= 0) {
2460                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2461                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2462                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2463                                 flags, block->fd, offset);
2464                 } else {
2465                     /*
2466                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2467                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2468                      * we'd need a remap hook here.
2469                      */
2470                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2471
2472                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2473                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2474                                 flags, -1, 0);
2475                 }
2476                 if (area != vaddr) {
2477                     error_report("Could not remap addr: "
2478                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2479                                  length, addr);
2480                     exit(1);
2481                 }
2482                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2483                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2484             }
2485         }
2486     }
2487 }
2488 #endif /* !_WIN32 */
2489
2490 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2491  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2492  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2493  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2494  *
2495  * Called within RCU critical section.
2496  */
2497 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2498 {
2499     RAMBlock *block = ram_block;
2500
2501     if (block == NULL) {
2502         block = qemu_get_ram_block(addr);
2503         addr -= block->offset;
2504     }
2505
2506     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2507         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2508          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2509          * In that case just map until the end of the page.
2510          */
2511         if (block->offset == 0) {
2512             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2513         }
2514
2515         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2516     }
2517     return ramblock_ptr(block, addr);
2518 }
2519
2520 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2521  * but takes a size argument.
2522  *
2523  * Called within RCU critical section.
2524  */
2525 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2526                                  hwaddr *size, bool lock)
2527 {
2528     RAMBlock *block = ram_block;
2529     if (*size == 0) {
2530         return NULL;
2531     }
2532
2533     if (block == NULL) {
2534         block = qemu_get_ram_block(addr);
2535         addr -= block->offset;
2536     }
2537     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2538
2539     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2540         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2541          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2542          * In that case just map the requested area.
2543          */
2544         if (block->offset == 0) {
2545             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2546         }
2547
2548         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2549     }
2550
2551     return ramblock_ptr(block, addr);
2552 }
2553
2554 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2555 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2556 {
2557     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2558     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2559     assert(res < rb->max_length);
2560
2561     return res;
2562 }
2563
2564 /*
2565  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2566  * in that RAMBlock.
2567  *
2568  * ptr: Host pointer to look up
2569  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2570  * *ram_addr: set to result ram_addr
2571  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2572  *
2573  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2574  *
2575  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2576  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2577  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2578  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2579  * ram_addr_t.
2580  */
2581 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2582                                    ram_addr_t *offset)
2583 {
2584     RAMBlock *block;
2585     uint8_t *host = ptr;
2586
2587     if (xen_enabled()) {
2588         ram_addr_t ram_addr;
2589         rcu_read_lock();
2590         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2591         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2592         if (block) {
2593             *offset = ram_addr - block->offset;
2594         }
2595         rcu_read_unlock();
2596         return block;
2597     }
2598
2599     rcu_read_lock();
2600     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2601     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2602         goto found;
2603     }
2604
2605     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2606         /* This case append when the block is not mapped. */
2607         if (block->host == NULL) {
2608             continue;
2609         }
2610         if (host - block->host < block->max_length) {
2611             goto found;
2612         }
2613     }
2614
2615     rcu_read_unlock();
2616     return NULL;
2617
2618 found:
2619     *offset = (host - block->host);
2620     if (round_offset) {
2621         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2622     }
2623     rcu_read_unlock();
2624     return block;
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Finds the named RAMBlock
2629  *
2630  * name: The name of RAMBlock to find
2631  *
2632  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2633  */
2634 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2635 {
2636     RAMBlock *block;
2637
2638     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2639         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2640             return block;
2641         }
2642     }
2643
2644     return NULL;
2645 }
2646
2647 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2648    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2649 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2650 {
2651     RAMBlock *block;
2652     ram_addr_t offset;
2653
2654     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2655     if (!block) {
2656         return RAM_ADDR_INVALID;
2657     }
2658
2659     return block->offset + offset;
2660 }
2661
2662 /* Called within RCU critical section. */
2663 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2664                           CPUState *cpu,
2665                           vaddr mem_vaddr,
2666                           ram_addr_t ram_addr,
2667                           unsigned size)
2668 {
2669     ndi->cpu = cpu;
2670     ndi->ram_addr = ram_addr;
2671     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2672     ndi->size = size;
2673     ndi->pages = NULL;
2674
2675     assert(tcg_enabled());
2676     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2677         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2678         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2679     }
2680 }
2681
2682 /* Called within RCU critical section. */
2683 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2684 {
2685     if (ndi->pages) {
2686         assert(tcg_enabled());
2687         page_collection_unlock(ndi->pages);
2688         ndi->pages = NULL;
2689     }
2690
2691     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2692      * the notdirty callback faster.
2693      */
2694     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2695                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2696     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2697        flushed */
2698     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2699         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2700     }
2701 }
2702
2703 /* Called within RCU critical section.  */
2704 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2705                                uint64_t val, unsigned size)
2706 {
2707     NotDirtyInfo ndi;
2708
2709     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2710                          ram_addr, size);
2711
2712     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2713     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2714 }
2715
2716 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2717                                  unsigned size, bool is_write,
2718                                  MemTxAttrs attrs)
2719 {
2720     return is_write;
2721 }
2722
2723 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2724     .write = notdirty_mem_write,
2725     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2726     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2727     .valid = {
2728         .min_access_size = 1,
2729         .max_access_size = 8,
2730         .unaligned = false,
2731     },
2732     .impl = {
2733         .min_access_size = 1,
2734         .max_access_size = 8,
2735         .unaligned = false,
2736     },
2737 };
2738
2739 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2740 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2741 {
2742     CPUState *cpu = current_cpu;
2743     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2744     target_ulong vaddr;
2745     CPUWatchpoint *wp;
2746
2747     assert(tcg_enabled());
2748     if (cpu->watchpoint_hit) {
2749         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2750          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2751          * current instruction. */
2752         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2753         return;
2754     }
2755     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2756     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2757     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2758         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2759             && (wp->flags & flags)) {
2760             if (flags == BP_MEM_READ) {
2761                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2762             } else {
2763                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2764             }
2765             wp->hitaddr = vaddr;
2766             wp->hitattrs = attrs;
2767             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2768                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2769                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2770                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2771                     continue;
2772                 }
2773                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2774
2775                 mmap_lock();
2776                 tb_check_watchpoint(cpu);
2777                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2778                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2779                     mmap_unlock();
2780                     cpu_loop_exit(cpu);
2781                 } else {
2782                     /* Force execution of one insn next time.  */
2783                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2784                     mmap_unlock();
2785                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2786                 }
2787             }
2788         } else {
2789             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2790         }
2791     }
2792 }
2793
2794 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2795    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2796    phys routines.  */
2797 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2798                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2799 {
2800     MemTxResult res;
2801     uint64_t data;
2802     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2803     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2804
2805     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2806     switch (size) {
2807     case 1:
2808         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2809         break;
2810     case 2:
2811         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2812         break;
2813     case 4:
2814         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2815         break;
2816     case 8:
2817         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2818         break;
2819     default: abort();
2820     }
2821     *pdata = data;
2822     return res;
2823 }
2824
2825 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2826                                    uint64_t val, unsigned size,
2827                                    MemTxAttrs attrs)
2828 {
2829     MemTxResult res;
2830     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2831     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2832
2833     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2834     switch (size) {
2835     case 1:
2836         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2837         break;
2838     case 2:
2839         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2840         break;
2841     case 4:
2842         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2843         break;
2844     case 8:
2845         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2846         break;
2847     default: abort();
2848     }
2849     return res;
2850 }
2851
2852 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2853     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2854     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2855     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2856     .valid = {
2857         .min_access_size = 1,
2858         .max_access_size = 8,
2859         .unaligned = false,
2860     },
2861     .impl = {
2862         .min_access_size = 1,
2863         .max_access_size = 8,
2864         .unaligned = false,
2865     },
2866 };
2867
2868 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2869                                       MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len);
2870 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2871                                   const uint8_t *buf, int len);
2872 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2873                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2874
2875 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2876                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2877 {
2878     subpage_t *subpage = opaque;
2879     uint8_t buf[8];
2880     MemTxResult res;
2881
2882 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2883     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2884            subpage, len, addr);
2885 #endif
2886     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2887     if (res) {
2888         return res;
2889     }
2890     *data = ldn_p(buf, len);
2891     return MEMTX_OK;
2892 }
2893
2894 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2895                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2896 {
2897     subpage_t *subpage = opaque;
2898     uint8_t buf[8];
2899
2900 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2901     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2902            " value %"PRIx64"\n",
2903            __func__, subpage, len, addr, value);
2904 #endif
2905     stn_p(buf, len, value);
2906     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2907 }
2908
2909 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2910                             unsigned len, bool is_write,
2911                             MemTxAttrs attrs)
2912 {
2913     subpage_t *subpage = opaque;
2914 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2915     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2916            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2917 #endif
2918
2919     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2920                                  len, is_write, attrs);
2921 }
2922
2923 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2924     .read_with_attrs = subpage_read,
2925     .write_with_attrs = subpage_write,
2926     .impl.min_access_size = 1,
2927     .impl.max_access_size = 8,
2928     .valid.min_access_size = 1,
2929     .valid.max_access_size = 8,
2930     .valid.accepts = subpage_accepts,
2931     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2932 };
2933
2934 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2935                              uint16_t section)
2936 {
2937     int idx, eidx;
2938
2939     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2940         return -1;
2941     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2942     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2943 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2944     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2945            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2946 #endif
2947     for (; idx <= eidx; idx++) {
2948         mmio->sub_section[idx] = section;
2949     }
2950
2951     return 0;
2952 }
2953
2954 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2955 {
2956     subpage_t *mmio;
2957
2958     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2959     mmio->fv = fv;
2960     mmio->base = base;
2961     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2962                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2963     mmio->iomem.subpage = true;
2964 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2965     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2966            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2967 #endif
2968     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2969
2970     return mmio;
2971 }
2972
2973 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2974 {
2975     assert(fv);
2976     MemoryRegionSection section = {
2977         .fv = fv,
2978         .mr = mr,
2979         .offset_within_address_space = 0,
2980         .offset_within_region = 0,
2981         .size = int128_2_64(),
2982     };
2983
2984     return phys_section_add(map, &section);
2985 }
2986
2987 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2988                                uint64_t val, unsigned size)
2989 {
2990     /* Ignore any write to ROM. */
2991 }
2992
2993 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2994                                  unsigned size, bool is_write,
2995                                  MemTxAttrs attrs)
2996 {
2997     return is_write;
2998 }
2999
3000 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
3001  * to directly access the underlying host ram.
3002  */
3003 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
3004     .write = readonly_mem_write,
3005     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
3006     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3007     .valid = {
3008         .min_access_size = 1,
3009         .max_access_size = 8,
3010         .unaligned = false,
3011     },
3012     .impl = {
3013         .min_access_size = 1,
3014         .max_access_size = 8,
3015         .unaligned = false,
3016     },
3017 };
3018
3019 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3020                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3021 {
3022     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3023     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3024     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3025     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3026
3027     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3028 }
3029
3030 static void io_mem_init(void)
3031 {
3032     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3033                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3034     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3035                           NULL, UINT64_MAX);
3036
3037     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3038      * which can be called without the iothread mutex.
3039      */
3040     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3041                           NULL, UINT64_MAX);
3042     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3043
3044     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3045                           NULL, UINT64_MAX);
3046 }
3047
3048 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3049 {
3050     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3051     uint16_t n;
3052
3053     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3054     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3055     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3056     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3057     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3058     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3059     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3060     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3061
3062     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3063
3064     return d;
3065 }
3066
3067 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3068 {
3069     phys_sections_free(&d->map);
3070     g_free(d);
3071 }
3072
3073 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3074 {
3075     CPUAddressSpace *cpuas;
3076     AddressSpaceDispatch *d;
3077
3078     assert(tcg_enabled());
3079     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3080        reset the modified entries */
3081     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3082     cpu_reloading_memory_map();
3083     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3084      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3085      * may have split the RCU critical section.
3086      */
3087     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3088     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3089     tlb_flush(cpuas->cpu);
3090 }
3091
3092 static void memory_map_init(void)
3093 {
3094     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3095
3096     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3097     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3098
3099     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3100     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3101                           65536);
3102     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3103 }
3104
3105 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3106 {
3107     return system_memory;
3108 }
3109
3110 MemoryRegion *get_system_io(void)
3111 {
3112     return system_io;
3113 }
3114
3115 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3116
3117 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3118 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3119 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3120                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3121 {
3122     int l, flags;
3123     target_ulong page;
3124     void * p;
3125
3126     while (len > 0) {
3127         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3128         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3129         if (l > len)
3130             l = len;
3131         flags = page_get_flags(page);
3132         if (!(flags & PAGE_VALID))
3133             return -1;
3134         if (is_write) {
3135             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3136                 return -1;
3137             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3138             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3139                 return -1;
3140             memcpy(p, buf, l);
3141             unlock_user(p, addr, l);
3142         } else {
3143             if (!(flags & PAGE_READ))
3144                 return -1;
3145             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3146             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3147                 return -1;
3148             memcpy(buf, p, l);
3149             unlock_user(p, addr, 0);
3150         }
3151         len -= l;
3152         buf += l;
3153         addr += l;
3154     }
3155     return 0;
3156 }
3157
3158 #else
3159
3160 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3161                                      hwaddr length)
3162 {
3163     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3164     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3165
3166     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3167      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3168      * xen_modified_memory.
3169      */
3170     if (dirty_log_mask) {
3171         dirty_log_mask =
3172             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3173     }
3174     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3175         assert(tcg_enabled());
3176         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3177         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3178     }
3179     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3180 }
3181
3182 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3183 {
3184     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3185
3186     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3187        otherwise specified.  */
3188     if (access_size_max == 0) {
3189         access_size_max = 4;
3190     }
3191
3192     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3193     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3194         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3195         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3196             access_size_max = align_size_max;
3197         }
3198     }
3199
3200     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3201     if (l > access_size_max) {
3202         l = access_size_max;
3203     }
3204     l = pow2floor(l);
3205
3206     return l;
3207 }
3208
3209 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3210 {
3211     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3212     bool release_lock = false;
3213
3214     if (unlocked && mr->global_locking) {
3215         qemu_mutex_lock_iothread();
3216         unlocked = false;
3217         release_lock = true;
3218     }
3219     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3220         if (unlocked) {
3221             qemu_mutex_lock_iothread();
3222         }
3223         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3224         if (unlocked) {
3225             qemu_mutex_unlock_iothread();
3226         }
3227     }
3228
3229     return release_lock;
3230 }
3231
3232 /* Called within RCU critical section.  */
3233 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3234                                            MemTxAttrs attrs,
3235                                            const uint8_t *buf,
3236                                            int len, hwaddr addr1,
3237                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3238 {
3239     uint8_t *ptr;
3240     uint64_t val;
3241     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3242     bool release_lock = false;
3243
3244     for (;;) {
3245         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3246             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3247             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3248             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3249                potential bugs */
3250             val = ldn_p(buf, l);
3251             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3252         } else {
3253             /* RAM case */
3254             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3255             memcpy(ptr, buf, l);
3256             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3257         }
3258
3259         if (release_lock) {
3260             qemu_mutex_unlock_iothread();
3261             release_lock = false;
3262         }
3263
3264         len -= l;
3265         buf += l;
3266         addr += l;
3267
3268         if (!len) {
3269             break;
3270         }
3271
3272         l = len;
3273         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3274     }
3275
3276     return result;
3277 }
3278
3279 /* Called from RCU critical section.  */
3280 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3281                                   const uint8_t *buf, int len)
3282 {
3283     hwaddr l;
3284     hwaddr addr1;
3285     MemoryRegion *mr;
3286     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3287
3288     l = len;
3289     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3290     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3291                                      addr1, l, mr);
3292
3293     return result;
3294 }
3295
3296 /* Called within RCU critical section.  */
3297 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3298                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3299                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3300                                    MemoryRegion *mr)
3301 {
3302     uint8_t *ptr;
3303     uint64_t val;
3304     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3305     bool release_lock = false;
3306
3307     for (;;) {
3308         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3309             /* I/O case */
3310             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3311             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3312             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3313             stn_p(buf, l, val);
3314         } else {
3315             /* RAM case */
3316             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3317             memcpy(buf, ptr, l);
3318         }
3319
3320         if (release_lock) {
3321             qemu_mutex_unlock_iothread();
3322             release_lock = false;
3323         }
3324
3325         len -= l;
3326         buf += l;
3327         addr += l;
3328
3329         if (!len) {
3330             break;
3331         }
3332
3333         l = len;
3334         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3335     }
3336
3337     return result;
3338 }
3339
3340 /* Called from RCU critical section.  */
3341 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3342                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3343 {
3344     hwaddr l;
3345     hwaddr addr1;
3346     MemoryRegion *mr;
3347
3348     l = len;
3349     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3350     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3351                                   addr1, l, mr);
3352 }
3353
3354 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3355                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3356 {
3357     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3358     FlatView *fv;
3359
3360     if (len > 0) {
3361         rcu_read_lock();
3362         fv = address_space_to_flatview(as);
3363         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3364         rcu_read_unlock();
3365     }
3366
3367     return result;
3368 }
3369
3370 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3371                                 MemTxAttrs attrs,
3372                                 const uint8_t *buf, int len)
3373 {
3374     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3375     FlatView *fv;
3376
3377     if (len > 0) {
3378         rcu_read_lock();
3379         fv = address_space_to_flatview(as);
3380         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3381         rcu_read_unlock();
3382     }
3383
3384     return result;
3385 }
3386
3387 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3388                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3389 {
3390     if (is_write) {
3391         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3392     } else {
3393         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3394     }
3395 }
3396
3397 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3398                             int len, int is_write)
3399 {
3400     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3401                      buf, len, is_write);
3402 }
3403
3404 enum write_rom_type {
3405     WRITE_DATA,
3406     FLUSH_CACHE,
3407 };
3408
3409 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3410     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3411 {
3412     hwaddr l;
3413     uint8_t *ptr;
3414     hwaddr addr1;
3415     MemoryRegion *mr;
3416
3417     rcu_read_lock();
3418     while (len > 0) {
3419         l = len;
3420         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true,
3421                                      MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3422
3423         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3424               memory_region_is_romd(mr))) {
3425             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3426         } else {
3427             /* ROM/RAM case */
3428             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3429             switch (type) {
3430             case WRITE_DATA:
3431                 memcpy(ptr, buf, l);
3432                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3433                 break;
3434             case FLUSH_CACHE:
3435                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3436                 break;
3437             }
3438         }
3439         len -= l;
3440         buf += l;
3441         addr += l;
3442     }
3443     rcu_read_unlock();
3444 }
3445
3446 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3447 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3448                                    const uint8_t *buf, int len)
3449 {
3450     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3451 }
3452
3453 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3454 {
3455     /*
3456      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3457      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3458      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3459      * the host's instruction cache at least.
3460      */
3461     if (tcg_enabled()) {
3462         return;
3463     }
3464
3465     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3466                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3467 }
3468
3469 typedef struct {
3470     MemoryRegion *mr;
3471     void *buffer;
3472     hwaddr addr;
3473     hwaddr len;
3474     bool in_use;
3475 } BounceBuffer;
3476
3477 static BounceBuffer bounce;
3478
3479 typedef struct MapClient {
3480     QEMUBH *bh;
3481     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3482 } MapClient;
3483
3484 QemuMutex map_client_list_lock;
3485 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3486     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3487
3488 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3489 {
3490     QLIST_REMOVE(client, link);
3491     g_free(client);
3492 }
3493
3494 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3495 {
3496     MapClient *client;
3497
3498     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3499         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3500         qemu_bh_schedule(client->bh);
3501         cpu_unregister_map_client_do(client);
3502     }
3503 }
3504
3505 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3506 {
3507     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3508
3509     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3510     client->bh = bh;
3511     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3512     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3513         cpu_notify_map_clients_locked();
3514     }
3515     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3516 }
3517
3518 void cpu_exec_init_all(void)
3519 {
3520     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3521     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3522      * so no more changes can be made after this point.
3523      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3524      * machine setup would care about the target page size, and we could
3525      * do this much later, rather than requiring board models to state
3526      * up front what their requirements are.
3527      */
3528     finalize_target_page_bits();
3529     io_mem_init();
3530     memory_map_init();
3531     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3532 }
3533
3534 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3535 {
3536     MapClient *client;
3537
3538     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3539     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3540         if (client->bh == bh) {
3541             cpu_unregister_map_client_do(client);
3542             break;
3543         }
3544     }
3545     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3546 }
3547
3548 static void cpu_notify_map_clients(void)
3549 {
3550     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3551     cpu_notify_map_clients_locked();
3552     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3553 }
3554
3555 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3556                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3557 {
3558     MemoryRegion *mr;
3559     hwaddr l, xlat;
3560
3561     while (len > 0) {
3562         l = len;
3563         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3564         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3565             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3566             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3567                 return false;
3568             }
3569         }
3570
3571         len -= l;
3572         addr += l;
3573     }
3574     return true;
3575 }
3576
3577 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3578                                 int len, bool is_write,
3579                                 MemTxAttrs attrs)
3580 {
3581     FlatView *fv;
3582     bool result;
3583
3584     rcu_read_lock();
3585     fv = address_space_to_flatview(as);
3586     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3587     rcu_read_unlock();
3588     return result;
3589 }
3590
3591 static hwaddr
3592 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3593                             hwaddr target_len,
3594                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3595                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3596 {
3597     hwaddr done = 0;
3598     hwaddr xlat;
3599     MemoryRegion *this_mr;
3600
3601     for (;;) {
3602         target_len -= len;
3603         addr += len;
3604         done += len;
3605         if (target_len == 0) {
3606             return done;
3607         }
3608
3609         len = target_len;
3610         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3611                                      &len, is_write, attrs);
3612         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3613             return done;
3614         }
3615     }
3616 }
3617
3618 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3619  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3620  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3621  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3622  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3623  * likely to succeed.
3624  */
3625 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3626                         hwaddr addr,
3627                         hwaddr *plen,
3628                         bool is_write,
3629                         MemTxAttrs attrs)
3630 {
3631     hwaddr len = *plen;
3632     hwaddr l, xlat;
3633     MemoryRegion *mr;
3634     void *ptr;
3635     FlatView *fv;
3636
3637     if (len == 0) {
3638         return NULL;
3639     }
3640
3641     l = len;
3642     rcu_read_lock();
3643     fv = address_space_to_flatview(as);
3644     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3645
3646     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3647         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3648             rcu_read_unlock();
3649             return NULL;
3650         }
3651         /* Avoid unbounded allocations */
3652         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3653         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3654         bounce.addr = addr;
3655         bounce.len = l;
3656
3657         memory_region_ref(mr);
3658         bounce.mr = mr;
3659         if (!is_write) {
3660             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3661                                bounce.buffer, l);
3662         }
3663
3664         rcu_read_unlock();
3665         *plen = l;
3666         return bounce.buffer;
3667     }
3668
3669
3670     memory_region_ref(mr);
3671     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3672                                         l, is_write, attrs);
3673     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3674     rcu_read_unlock();
3675
3676     return ptr;
3677 }
3678
3679 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3680  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3681  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3682  */
3683 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3684                          int is_write, hwaddr access_len)
3685 {
3686     if (buffer != bounce.buffer) {
3687         MemoryRegion *mr;
3688         ram_addr_t addr1;
3689
3690         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3691         assert(mr != NULL);
3692         if (is_write) {
3693             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3694         }
3695         if (xen_enabled()) {
3696             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3697         }
3698         memory_region_unref(mr);
3699         return;
3700     }
3701     if (is_write) {
3702         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3703                             bounce.buffer, access_len);
3704     }
3705     qemu_vfree(bounce.buffer);
3706     bounce.buffer = NULL;
3707     memory_region_unref(bounce.mr);
3708     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3709     cpu_notify_map_clients();
3710 }
3711
3712 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3713                               hwaddr *plen,
3714                               int is_write)
3715 {
3716     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3717                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3718 }
3719
3720 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3721                                int is_write, hwaddr access_len)
3722 {
3723     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3724 }
3725
3726 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3727 #define ARG1                     as
3728 #define SUFFIX
3729 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3730 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3731 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3732 #include "memory_ldst.inc.c"
3733
3734 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3735                                  AddressSpace *as,
3736                                  hwaddr addr,
3737                                  hwaddr len,
3738                                  bool is_write)
3739 {
3740     AddressSpaceDispatch *d;
3741     hwaddr l;
3742     MemoryRegion *mr;
3743
3744     assert(len > 0);
3745
3746     l = len;
3747     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3748     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3749     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3750
3751     mr = cache->mrs.mr;
3752     memory_region_ref(mr);
3753     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3754         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3755          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3756          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3757          */
3758         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3759                                         cache->xlat, l, is_write,
3760                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3761         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3762     } else {
3763         cache->ptr = NULL;
3764     }
3765
3766     cache->len = l;
3767     cache->is_write = is_write;
3768     return l;
3769 }
3770
3771 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3772                                     hwaddr addr,
3773                                     hwaddr access_len)
3774 {
3775     assert(cache->is_write);
3776     if (likely(cache->ptr)) {
3777         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3778     }
3779 }
3780
3781 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3782 {
3783     if (!cache->mrs.mr) {
3784         return;
3785     }
3786
3787     if (xen_enabled()) {
3788         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3789     }
3790     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3791     flatview_unref(cache->fv);
3792     cache->mrs.mr = NULL;
3793     cache->fv = NULL;
3794 }
3795
3796 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3797  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3798  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3799  * address_space_cache_init.
3800  */
3801 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3802     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3803     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3804 {
3805     MemoryRegionSection section;
3806     MemoryRegion *mr;
3807     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3808     AddressSpace *target_as;
3809
3810     assert(!cache->ptr);
3811     *xlat = addr + cache->xlat;
3812
3813     mr = cache->mrs.mr;
3814     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3815     if (!iommu_mr) {
3816         /* MMIO region.  */
3817         return mr;
3818     }
3819
3820     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3821                                             NULL, is_write, true,
3822                                             &target_as, attrs);
3823     return section.mr;
3824 }
3825
3826 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3827  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3828  */
3829 void
3830 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3831                                    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, false,
3838                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3839     flatview_read_continue(cache->fv,
3840                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3841                            addr1, l, mr);
3842 }
3843
3844 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3845  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3846  */
3847 void
3848 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3849                                     const void *buf, int len)
3850 {
3851     hwaddr addr1, l;
3852     MemoryRegion *mr;
3853
3854     l = len;
3855     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3856                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3857     flatview_write_continue(cache->fv,
3858                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3859                             addr1, l, mr);
3860 }
3861
3862 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3863 #define ARG1                     cache
3864 #define SUFFIX                   _cached_slow
3865 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3866 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3867 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3868 #include "memory_ldst.inc.c"
3869
3870 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3871 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3872                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3873 {
3874     int l;
3875     hwaddr phys_addr;
3876     target_ulong page;
3877
3878     cpu_synchronize_state(cpu);
3879     while (len > 0) {
3880         int asidx;
3881         MemTxAttrs attrs;
3882
3883         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3884         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3885         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3886         /* if no physical page mapped, return an error */
3887         if (phys_addr == -1)
3888             return -1;
3889         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3890         if (l > len)
3891             l = len;
3892         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3893         if (is_write) {
3894             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3895                                           phys_addr, buf, l);
3896         } else {
3897             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3898                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3899                              buf, l, 0);
3900         }
3901         len -= l;
3902         buf += l;
3903         addr += l;
3904     }
3905     return 0;
3906 }
3907
3908 /*
3909  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3910  * target independent.
3911  */
3912 size_t qemu_target_page_size(void)
3913 {
3914     return TARGET_PAGE_SIZE;
3915 }
3916
3917 int qemu_target_page_bits(void)
3918 {
3919     return TARGET_PAGE_BITS;
3920 }
3921
3922 int qemu_target_page_bits_min(void)
3923 {
3924     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3925 }
3926 #endif
3927
3928 /*
3929  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3930  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3931  */
3932 bool target_words_bigendian(void);
3933 bool target_words_bigendian(void)
3934 {
3935 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3936     return true;
3937 #else
3938     return false;
3939 #endif
3940 }
3941
3942 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3943 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3944 {
3945     MemoryRegion*mr;
3946     hwaddr l = 1;
3947     bool res;
3948
3949     rcu_read_lock();
3950     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3951                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3952                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3953
3954     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3955     rcu_read_unlock();
3956     return res;
3957 }
3958
3959 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3960 {
3961     RAMBlock *block;
3962     int ret = 0;
3963
3964     rcu_read_lock();
3965     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3966         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3967                    block->used_length, opaque);
3968         if (ret) {
3969             break;
3970         }
3971     }
3972     rcu_read_unlock();
3973     return ret;
3974 }
3975
3976 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3977 {
3978     RAMBlock *block;
3979     int ret = 0;
3980
3981     rcu_read_lock();
3982     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3983         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3984             continue;
3985         }
3986         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3987                    block->used_length, opaque);
3988         if (ret) {
3989             break;
3990         }
3991     }
3992     rcu_read_unlock();
3993     return ret;
3994 }
3995
3996 /*
3997  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3998  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3999  * the OS provides for postcopy.
4000  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4001  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4002  *
4003  */
4004 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4005 {
4006     int ret = -1;
4007
4008     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4009
4010     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4011         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4012                      host_startaddr);
4013         goto err;
4014     }
4015
4016     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4017         bool need_madvise, need_fallocate;
4018         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4019         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4020             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4021                          host_endaddr);
4022             goto err;
4023         }
4024
4025         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4026
4027         /* The logic here is messy;
4028          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4029          *    fallocate works on hugepages and shmem
4030          */
4031         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4032         need_fallocate = rb->fd != -1;
4033         if (need_fallocate) {
4034             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4035              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4036              * so a userfault will trigger.
4037              */
4038 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4039             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4040                             start, length);
4041             if (ret) {
4042                 ret = -errno;
4043                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
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: fallocate not available/file"
4051                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4052                          rb->idstr, start, length, ret);
4053             goto err;
4054 #endif
4055         }
4056         if (need_madvise) {
4057             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4058              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4059              * and to fall back on the file contents (which we just
4060              * fallocate'd away).
4061              */
4062 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4063             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4064             if (ret) {
4065                 ret = -errno;
4066                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4067                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4068                              rb->idstr, start, length, ret);
4069                 goto err;
4070             }
4071 #else
4072             ret = -ENOSYS;
4073             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4074                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4075                          rb->idstr, start, length, ret);
4076             goto err;
4077 #endif
4078         }
4079         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4080                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4081     } else {
4082         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4083                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4084                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4085     }
4086
4087 err:
4088     return ret;
4089 }
4090
4091 #endif
4092
4093 void page_size_init(void)
4094 {
4095     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4096        TARGET_PAGE_SIZE */
4097     if (qemu_host_page_size == 0) {
4098         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4099     }
4100     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4101         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4102     }
4103     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4104 }
4105
4106 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4107
4108 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4109                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4110 {
4111     if (start == end - 1) {
4112         mon(f, "\t%3d      ", start);
4113     } else {
4114         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4115     }
4116     mon(f, " skip=%d ", skip);
4117     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4118         mon(f, " ptr=NIL");
4119     } else if (!skip) {
4120         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4121     } else {
4122         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4123     }
4124     mon(f, "\n");
4125 }
4126
4127 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4128                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4129
4130 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4131                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4132 {
4133     int i;
4134
4135     mon(f, "  Dispatch\n");
4136     mon(f, "    Physical sections\n");
4137
4138     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4139         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4140         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4141                                 " [ROM]", " [watch]" };
4142
4143         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4144             i,
4145             s->offset_within_address_space,
4146             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4147             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4148             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4149             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4150             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4151             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4152
4153         if (s->mr->alias) {
4154             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4155                     s->mr->alias->name : "noname");
4156         }
4157         mon(f, "\n");
4158     }
4159
4160     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4161                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4162     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4163         int j, jprev;
4164         PhysPageEntry prev;
4165         Node *n = d->map.nodes + i;
4166
4167         mon(f, "      [%d]\n", i);
4168
4169         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4170             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4171
4172             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4173                 continue;
4174             }
4175
4176             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4177
4178             jprev = j;
4179             prev = *pe;
4180         }
4181
4182         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4183             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4184         }
4185     }
4186 }
4187
4188 #endif
This page took 0.244096 seconds and 4 git commands to generate.