]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
hw/char/cmsdk-apb-uart.c: Implement CMSDK APB UART
[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 #ifndef _WIN32
22 #endif
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #include "hw/qdev-properties.h"
31 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
32 #include "hw/boards.h"
33 #include "hw/xen/xen.h"
34 #endif
35 #include "sysemu/kvm.h"
36 #include "sysemu/sysemu.h"
37 #include "qemu/timer.h"
38 #include "qemu/config-file.h"
39 #include "qemu/error-report.h"
40 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
41 #include "qemu.h"
42 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
43 #include "hw/hw.h"
44 #include "exec/memory.h"
45 #include "exec/ioport.h"
46 #include "sysemu/dma.h"
47 #include "sysemu/numa.h"
48 #include "sysemu/hw_accel.h"
49 #include "exec/address-spaces.h"
50 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
51 #include "trace-root.h"
52
53 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
54 #include <fcntl.h>
55 #include <linux/falloc.h>
56 #endif
57
58 #endif
59 #include "exec/cpu-all.h"
60 #include "qemu/rcu_queue.h"
61 #include "qemu/main-loop.h"
62 #include "translate-all.h"
63 #include "sysemu/replay.h"
64
65 #include "exec/memory-internal.h"
66 #include "exec/ram_addr.h"
67 #include "exec/log.h"
68
69 #include "migration/vmstate.h"
70
71 #include "qemu/range.h"
72 #ifndef _WIN32
73 #include "qemu/mmap-alloc.h"
74 #endif
75
76 #include "monitor/monitor.h"
77
78 //#define DEBUG_SUBPAGE
79
80 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
81 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
82  * are protected by the ramlist lock.
83  */
84 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
85
86 static MemoryRegion *system_memory;
87 static MemoryRegion *system_io;
88
89 AddressSpace address_space_io;
90 AddressSpace address_space_memory;
91
92 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
93 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
94
95 /* RAM is pre-allocated and passed into qemu_ram_alloc_from_ptr */
96 #define RAM_PREALLOC   (1 << 0)
97
98 /* RAM is mmap-ed with MAP_SHARED */
99 #define RAM_SHARED     (1 << 1)
100
101 /* Only a portion of RAM (used_length) is actually used, and migrated.
102  * This used_length size can change across reboots.
103  */
104 #define RAM_RESIZEABLE (1 << 2)
105
106 #endif
107
108 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
109 int target_page_bits;
110 bool target_page_bits_decided;
111 #endif
112
113 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
114 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
115    cpu_exec() */
116 __thread CPUState *current_cpu;
117 /* 0 = Do not count executed instructions.
118    1 = Precise instruction counting.
119    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
120 int use_icount;
121
122 uintptr_t qemu_host_page_size;
123 intptr_t qemu_host_page_mask;
124 uintptr_t qemu_real_host_page_size;
125 intptr_t qemu_real_host_page_mask;
126
127 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
128 {
129     /* The target page size is the lowest common denominator for all
130      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
131      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
132      * a particular size.
133      */
134 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
135     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
136     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
137         if (target_page_bits_decided) {
138             return false;
139         }
140         target_page_bits = bits;
141     }
142 #endif
143     return true;
144 }
145
146 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
147
148 static void finalize_target_page_bits(void)
149 {
150 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
151     if (target_page_bits == 0) {
152         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
153     }
154     target_page_bits_decided = true;
155 #endif
156 }
157
158 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
159
160 struct PhysPageEntry {
161     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
162     uint32_t skip : 6;
163      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
164     uint32_t ptr : 26;
165 };
166
167 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
168
169 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
170 #define ADDR_SPACE_BITS 64
171
172 #define P_L2_BITS 9
173 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
174
175 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
176
177 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
178
179 typedef struct PhysPageMap {
180     struct rcu_head rcu;
181
182     unsigned sections_nb;
183     unsigned sections_nb_alloc;
184     unsigned nodes_nb;
185     unsigned nodes_nb_alloc;
186     Node *nodes;
187     MemoryRegionSection *sections;
188 } PhysPageMap;
189
190 struct AddressSpaceDispatch {
191     struct rcu_head rcu;
192
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     AddressSpace *as;
200 };
201
202 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
203 typedef struct subpage_t {
204     MemoryRegion iomem;
205     AddressSpace *as;
206     hwaddr base;
207     uint16_t sub_section[];
208 } subpage_t;
209
210 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
211 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
212 #define PHYS_SECTION_ROM 2
213 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
214
215 static void io_mem_init(void);
216 static void memory_map_init(void);
217 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
218
219 static MemoryRegion io_mem_watch;
220
221 /**
222  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
223  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
224  * @as: the AddressSpace itself
225  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
226  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
227  */
228 struct CPUAddressSpace {
229     CPUState *cpu;
230     AddressSpace *as;
231     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
232     MemoryListener tcg_as_listener;
233 };
234
235 struct DirtyBitmapSnapshot {
236     ram_addr_t start;
237     ram_addr_t end;
238     unsigned long dirty[];
239 };
240
241 #endif
242
243 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
244
245 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
246 {
247     static unsigned alloc_hint = 16;
248     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
249         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
250         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
251         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
252         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
253     }
254 }
255
256 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
257 {
258     unsigned i;
259     uint32_t ret;
260     PhysPageEntry e;
261     PhysPageEntry *p;
262
263     ret = map->nodes_nb++;
264     p = map->nodes[ret];
265     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
266     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
267
268     e.skip = leaf ? 0 : 1;
269     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
270     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
271         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
272     }
273     return ret;
274 }
275
276 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
277                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
278                                 int level)
279 {
280     PhysPageEntry *p;
281     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
282
283     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
284         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
285     }
286     p = map->nodes[lp->ptr];
287     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
288
289     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
290         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
291             lp->skip = 0;
292             lp->ptr = leaf;
293             *index += step;
294             *nb -= step;
295         } else {
296             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
297         }
298         ++lp;
299     }
300 }
301
302 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
303                           hwaddr index, hwaddr nb,
304                           uint16_t leaf)
305 {
306     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
307     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
308
309     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
310 }
311
312 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
313  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
314  */
315 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
316 {
317     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
318     int valid = 0;
319     PhysPageEntry *p;
320     int i;
321
322     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
323         return;
324     }
325
326     p = nodes[lp->ptr];
327     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
328         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
329             continue;
330         }
331
332         valid_ptr = i;
333         valid++;
334         if (p[i].skip) {
335             phys_page_compact(&p[i], nodes);
336         }
337     }
338
339     /* We can only compress if there's only one child. */
340     if (valid != 1) {
341         return;
342     }
343
344     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
345
346     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
347     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
348         return;
349     }
350
351     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
352     if (!p[valid_ptr].skip) {
353         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
354         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
355          * should never reach here.
356          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
357          * change this rule.
358          */
359         lp->skip = 0;
360     } else {
361         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
362     }
363 }
364
365 static void phys_page_compact_all(AddressSpaceDispatch *d, int nodes_nb)
366 {
367     if (d->phys_map.skip) {
368         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
369     }
370 }
371
372 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
373                                        hwaddr addr)
374 {
375     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
376      * the section must cover the entire address space.
377      */
378     return int128_gethi(section->size) ||
379            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
380                              int128_getlo(section->size), addr);
381 }
382
383 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
384 {
385     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
386     Node *nodes = d->map.nodes;
387     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
388     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
389     int i;
390
391     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
392         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
393             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
394         }
395         p = nodes[lp.ptr];
396         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
397     }
398
399     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
400         return &sections[lp.ptr];
401     } else {
402         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
403     }
404 }
405
406 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
407 {
408     return mr != &io_mem_rom && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
409         && mr != &io_mem_watch;
410 }
411
412 /* Called from RCU critical section */
413 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
414                                                         hwaddr addr,
415                                                         bool resolve_subpage)
416 {
417     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
418     subpage_t *subpage;
419     bool update;
420
421     if (section && section != &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] &&
422         section_covers_addr(section, addr)) {
423         update = false;
424     } else {
425         section = phys_page_find(d, addr);
426         update = true;
427     }
428     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
429         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
430         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
431     }
432     if (update) {
433         atomic_set(&d->mru_section, section);
434     }
435     return section;
436 }
437
438 /* Called from RCU critical section */
439 static MemoryRegionSection *
440 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
441                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
442 {
443     MemoryRegionSection *section;
444     MemoryRegion *mr;
445     Int128 diff;
446
447     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
448     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
449     addr -= section->offset_within_address_space;
450
451     /* Compute offset within MemoryRegion */
452     *xlat = addr + section->offset_within_region;
453
454     mr = section->mr;
455
456     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
457      * on their address, without considering adjacent registers that could
458      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
459      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
460      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
461      * here.
462      *
463      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
464      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
465      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
466      */
467     if (memory_region_is_ram(mr)) {
468         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
469         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
470     }
471     return section;
472 }
473
474 /* Called from RCU critical section */
475 static MemoryRegionSection address_space_do_translate(AddressSpace *as,
476                                                       hwaddr addr,
477                                                       hwaddr *xlat,
478                                                       hwaddr *plen,
479                                                       bool is_write,
480                                                       bool is_mmio)
481 {
482     IOMMUTLBEntry iotlb;
483     MemoryRegionSection *section;
484     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
485     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
486
487     for (;;) {
488         AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&as->dispatch);
489         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, is_mmio);
490
491         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
492         if (!iommu_mr) {
493             break;
494         }
495         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
496
497         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
498                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO);
499         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
500                 | (addr & iotlb.addr_mask));
501         *plen = MIN(*plen, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
502         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
503             goto translate_fail;
504         }
505
506         as = iotlb.target_as;
507     }
508
509     *xlat = addr;
510
511     return *section;
512
513 translate_fail:
514     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
515 }
516
517 /* Called from RCU critical section */
518 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
519                                             bool is_write)
520 {
521     MemoryRegionSection section;
522     hwaddr xlat, plen;
523
524     /* Try to get maximum page mask during translation. */
525     plen = (hwaddr)-1;
526
527     /* This can never be MMIO. */
528     section = address_space_do_translate(as, addr, &xlat, &plen,
529                                          is_write, false);
530
531     /* Illegal translation */
532     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
533         goto iotlb_fail;
534     }
535
536     /* Convert memory region offset into address space offset */
537     xlat += section.offset_within_address_space -
538         section.offset_within_region;
539
540     if (plen == (hwaddr)-1) {
541         /*
542          * We use default page size here. Logically it only happens
543          * for identity mappings.
544          */
545         plen = TARGET_PAGE_SIZE;
546     }
547
548     /* Convert to address mask */
549     plen -= 1;
550
551     return (IOMMUTLBEntry) {
552         .target_as = section.address_space,
553         .iova = addr & ~plen,
554         .translated_addr = xlat & ~plen,
555         .addr_mask = plen,
556         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
557         .perm = IOMMU_RW,
558     };
559
560 iotlb_fail:
561     return (IOMMUTLBEntry) {0};
562 }
563
564 /* Called from RCU critical section */
565 MemoryRegion *address_space_translate(AddressSpace *as, hwaddr addr,
566                                       hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
567                                       bool is_write)
568 {
569     MemoryRegion *mr;
570     MemoryRegionSection section;
571
572     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
573     section = address_space_do_translate(as, addr, xlat, plen, is_write, true);
574     mr = section.mr;
575
576     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
577         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
578         *plen = MIN(page, *plen);
579     }
580
581     return mr;
582 }
583
584 /* Called from RCU critical section */
585 MemoryRegionSection *
586 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
587                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen)
588 {
589     MemoryRegionSection *section;
590     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
591
592     section = address_space_translate_internal(d, addr, xlat, plen, false);
593
594     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
595     return section;
596 }
597 #endif
598
599 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
600
601 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
602 {
603     CPUState *cpu = opaque;
604
605     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
606        version_id is increased. */
607     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
608     tlb_flush(cpu);
609
610     return 0;
611 }
612
613 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
614 {
615     CPUState *cpu = opaque;
616
617     cpu->exception_index = -1;
618
619     return 0;
620 }
621
622 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
623 {
624     CPUState *cpu = opaque;
625
626     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
627 }
628
629 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
630     .name = "cpu_common/exception_index",
631     .version_id = 1,
632     .minimum_version_id = 1,
633     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
634     .fields = (VMStateField[]) {
635         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
636         VMSTATE_END_OF_LIST()
637     }
638 };
639
640 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
641 {
642     CPUState *cpu = opaque;
643
644     return cpu->crash_occurred;
645 }
646
647 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
648     .name = "cpu_common/crash_occurred",
649     .version_id = 1,
650     .minimum_version_id = 1,
651     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
652     .fields = (VMStateField[]) {
653         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
654         VMSTATE_END_OF_LIST()
655     }
656 };
657
658 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
659     .name = "cpu_common",
660     .version_id = 1,
661     .minimum_version_id = 1,
662     .pre_load = cpu_common_pre_load,
663     .post_load = cpu_common_post_load,
664     .fields = (VMStateField[]) {
665         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
666         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
667         VMSTATE_END_OF_LIST()
668     },
669     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
670         &vmstate_cpu_common_exception_index,
671         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
672         NULL
673     }
674 };
675
676 #endif
677
678 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
679 {
680     CPUState *cpu;
681
682     CPU_FOREACH(cpu) {
683         if (cpu->cpu_index == index) {
684             return cpu;
685         }
686     }
687
688     return NULL;
689 }
690
691 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
692 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, AddressSpace *as, int asidx)
693 {
694     CPUAddressSpace *newas;
695
696     /* Target code should have set num_ases before calling us */
697     assert(asidx < cpu->num_ases);
698
699     if (asidx == 0) {
700         /* address space 0 gets the convenience alias */
701         cpu->as = as;
702     }
703
704     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
705     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
706
707     if (!cpu->cpu_ases) {
708         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
709     }
710
711     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
712     newas->cpu = cpu;
713     newas->as = as;
714     if (tcg_enabled()) {
715         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
716         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
717     }
718 }
719
720 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
721 {
722     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
723     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
724 }
725 #endif
726
727 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
728 {
729     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
730
731     cpu_list_remove(cpu);
732
733     if (cc->vmsd != NULL) {
734         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
735     }
736     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
737         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
738     }
739 }
740
741 Property cpu_common_props[] = {
742 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
743     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
744      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
745      * because that file is compiled only once for both user-mode
746      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
747      * the system address space.
748      */
749     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
750                      MemoryRegion *),
751 #endif
752     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
753 };
754
755 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
756 {
757     cpu->as = NULL;
758     cpu->num_ases = 0;
759
760 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
761     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
762     cpu->memory = system_memory;
763     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
764 #endif
765 }
766
767 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
768 {
769     CPUClass *cc ATTRIBUTE_UNUSED = CPU_GET_CLASS(cpu);
770
771     cpu_list_add(cpu);
772
773 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
774     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
775         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
776     }
777     if (cc->vmsd != NULL) {
778         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
779     }
780 #endif
781 }
782
783 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
784 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
785 {
786     mmap_lock();
787     tb_lock();
788     tb_invalidate_phys_page_range(pc, pc + 1, 0);
789     tb_unlock();
790     mmap_unlock();
791 }
792 #else
793 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
794 {
795     MemTxAttrs attrs;
796     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
797     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
798     if (phys != -1) {
799         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
800         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
801                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK));
802     }
803 }
804 #endif
805
806 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
807 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
808
809 {
810 }
811
812 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
813                           int flags)
814 {
815     return -ENOSYS;
816 }
817
818 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
819 {
820 }
821
822 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
823                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
824 {
825     return -ENOSYS;
826 }
827 #else
828 /* Add a watchpoint.  */
829 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
830                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
831 {
832     CPUWatchpoint *wp;
833
834     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
835     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
836         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
837                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
838         return -EINVAL;
839     }
840     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
841
842     wp->vaddr = addr;
843     wp->len = len;
844     wp->flags = flags;
845
846     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
847     if (flags & BP_GDB) {
848         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
849     } else {
850         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
851     }
852
853     tlb_flush_page(cpu, addr);
854
855     if (watchpoint)
856         *watchpoint = wp;
857     return 0;
858 }
859
860 /* Remove a specific watchpoint.  */
861 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
862                           int flags)
863 {
864     CPUWatchpoint *wp;
865
866     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
867         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
868                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
869             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
870             return 0;
871         }
872     }
873     return -ENOENT;
874 }
875
876 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
877 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
878 {
879     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
880
881     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
882
883     g_free(watchpoint);
884 }
885
886 /* Remove all matching watchpoints.  */
887 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
888 {
889     CPUWatchpoint *wp, *next;
890
891     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
892         if (wp->flags & mask) {
893             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
894         }
895     }
896 }
897
898 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
899  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
900  * partially or completely with the address range covered by the
901  * access).
902  */
903 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
904                                                   vaddr addr,
905                                                   vaddr len)
906 {
907     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
908      * required to avoid errors in the case where the range ends
909      * exactly at the top of the address space and so addr + len
910      * wraps round to zero.
911      */
912     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
913     vaddr addrend = addr + len - 1;
914
915     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
916 }
917
918 #endif
919
920 /* Add a breakpoint.  */
921 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
922                           CPUBreakpoint **breakpoint)
923 {
924     CPUBreakpoint *bp;
925
926     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
927
928     bp->pc = pc;
929     bp->flags = flags;
930
931     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
932     if (flags & BP_GDB) {
933         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
934     } else {
935         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
936     }
937
938     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
939
940     if (breakpoint) {
941         *breakpoint = bp;
942     }
943     return 0;
944 }
945
946 /* Remove a specific breakpoint.  */
947 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
948 {
949     CPUBreakpoint *bp;
950
951     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
952         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
953             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
954             return 0;
955         }
956     }
957     return -ENOENT;
958 }
959
960 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
961 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
962 {
963     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
964
965     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
966
967     g_free(breakpoint);
968 }
969
970 /* Remove all matching breakpoints. */
971 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
972 {
973     CPUBreakpoint *bp, *next;
974
975     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
976         if (bp->flags & mask) {
977             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
978         }
979     }
980 }
981
982 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
983    CPU loop after each instruction */
984 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
985 {
986     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
987         cpu->singlestep_enabled = enabled;
988         if (kvm_enabled()) {
989             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
990         } else {
991             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
992             /* XXX: only flush what is necessary */
993             tb_flush(cpu);
994         }
995     }
996 }
997
998 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
999 {
1000     va_list ap;
1001     va_list ap2;
1002
1003     va_start(ap, fmt);
1004     va_copy(ap2, ap);
1005     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1006     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1007     fprintf(stderr, "\n");
1008     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1009     if (qemu_log_separate()) {
1010         qemu_log_lock();
1011         qemu_log("qemu: fatal: ");
1012         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1013         qemu_log("\n");
1014         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1015         qemu_log_flush();
1016         qemu_log_unlock();
1017         qemu_log_close();
1018     }
1019     va_end(ap2);
1020     va_end(ap);
1021     replay_finish();
1022 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1023     {
1024         struct sigaction act;
1025         sigfillset(&act.sa_mask);
1026         act.sa_handler = SIG_DFL;
1027         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1028     }
1029 #endif
1030     abort();
1031 }
1032
1033 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1034 /* Called from RCU critical section */
1035 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1036 {
1037     RAMBlock *block;
1038
1039     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1040     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1041         return block;
1042     }
1043     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1044         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1045             goto found;
1046         }
1047     }
1048
1049     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1050     abort();
1051
1052 found:
1053     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1054      * is what happens:
1055      *
1056      *     mru_block = xxx
1057      *     rcu_read_unlock()
1058      *                                        xxx removed from list
1059      *                  rcu_read_lock()
1060      *                  read mru_block
1061      *                                        mru_block = NULL;
1062      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1063      *                  rcu_read_unlock()
1064      *
1065      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1066      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1067      * copy of the pointer.
1068      */
1069     ram_list.mru_block = block;
1070     return block;
1071 }
1072
1073 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1074 {
1075     CPUState *cpu;
1076     ram_addr_t start1;
1077     RAMBlock *block;
1078     ram_addr_t end;
1079
1080     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1081     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1082
1083     rcu_read_lock();
1084     block = qemu_get_ram_block(start);
1085     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1086     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1087     CPU_FOREACH(cpu) {
1088         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1089     }
1090     rcu_read_unlock();
1091 }
1092
1093 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1094 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1095                                               ram_addr_t length,
1096                                               unsigned client)
1097 {
1098     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1099     unsigned long end, page;
1100     bool dirty = false;
1101
1102     if (length == 0) {
1103         return false;
1104     }
1105
1106     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1107     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1108
1109     rcu_read_lock();
1110
1111     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1112
1113     while (page < end) {
1114         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1115         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1116         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1117
1118         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1119                                               offset, num);
1120         page += num;
1121     }
1122
1123     rcu_read_unlock();
1124
1125     if (dirty && tcg_enabled()) {
1126         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1127     }
1128
1129     return dirty;
1130 }
1131
1132 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1133      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1134 {
1135     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1136     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1137     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1138     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1139     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1140     unsigned long page, end, dest;
1141
1142     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1143                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1144     snap->start = first;
1145     snap->end   = last;
1146
1147     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1148     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1149     dest = 0;
1150
1151     rcu_read_lock();
1152
1153     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1154
1155     while (page < end) {
1156         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1157         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1158         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1159
1160         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1161         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1162         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1163
1164         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1165                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1166                                      num);
1167         page += num;
1168         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1169     }
1170
1171     rcu_read_unlock();
1172
1173     if (tcg_enabled()) {
1174         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1175     }
1176
1177     return snap;
1178 }
1179
1180 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1181                                             ram_addr_t start,
1182                                             ram_addr_t length)
1183 {
1184     unsigned long page, end;
1185
1186     assert(start >= snap->start);
1187     assert(start + length <= snap->end);
1188
1189     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1190     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1191
1192     while (page < end) {
1193         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1194             return true;
1195         }
1196         page++;
1197     }
1198     return false;
1199 }
1200
1201 /* Called from RCU critical section */
1202 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1203                                        MemoryRegionSection *section,
1204                                        target_ulong vaddr,
1205                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1206                                        int prot,
1207                                        target_ulong *address)
1208 {
1209     hwaddr iotlb;
1210     CPUWatchpoint *wp;
1211
1212     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1213         /* Normal RAM.  */
1214         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1215         if (!section->readonly) {
1216             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1217         } else {
1218             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1219         }
1220     } else {
1221         AddressSpaceDispatch *d;
1222
1223         d = atomic_rcu_read(&section->address_space->dispatch);
1224         iotlb = section - d->map.sections;
1225         iotlb += xlat;
1226     }
1227
1228     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1229        watchpoint trap routines.  */
1230     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1231         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1232             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1233             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1234                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1235                 *address |= TLB_MMIO;
1236                 break;
1237             }
1238         }
1239     }
1240
1241     return iotlb;
1242 }
1243 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1244
1245 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1246
1247 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1248                              uint16_t section);
1249 static subpage_t *subpage_init(AddressSpace *as, hwaddr base);
1250
1251 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align) =
1252                                qemu_anon_ram_alloc;
1253
1254 /*
1255  * Set a custom physical guest memory alloator.
1256  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1257  * get rid of it eventually.
1258  */
1259 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align))
1260 {
1261     phys_mem_alloc = alloc;
1262 }
1263
1264 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1265                                  MemoryRegionSection *section)
1266 {
1267     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1268      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1269      * never overflow into the page-aligned value.
1270      */
1271     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1272
1273     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1274         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1275         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1276                                 map->sections_nb_alloc);
1277     }
1278     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1279     memory_region_ref(section->mr);
1280     return map->sections_nb++;
1281 }
1282
1283 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1284 {
1285     bool have_sub_page = mr->subpage;
1286
1287     memory_region_unref(mr);
1288
1289     if (have_sub_page) {
1290         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1291         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1292         g_free(subpage);
1293     }
1294 }
1295
1296 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1297 {
1298     while (map->sections_nb > 0) {
1299         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1300         phys_section_destroy(section->mr);
1301     }
1302     g_free(map->sections);
1303     g_free(map->nodes);
1304 }
1305
1306 static void register_subpage(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegionSection *section)
1307 {
1308     subpage_t *subpage;
1309     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1310         & TARGET_PAGE_MASK;
1311     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1312     MemoryRegionSection subsection = {
1313         .offset_within_address_space = base,
1314         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1315     };
1316     hwaddr start, end;
1317
1318     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1319
1320     if (!(existing->mr->subpage)) {
1321         subpage = subpage_init(d->as, base);
1322         subsection.address_space = d->as;
1323         subsection.mr = &subpage->iomem;
1324         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1325                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1326     } else {
1327         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1328     }
1329     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1330     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1331     subpage_register(subpage, start, end,
1332                      phys_section_add(&d->map, section));
1333 }
1334
1335
1336 static void register_multipage(AddressSpaceDispatch *d,
1337                                MemoryRegionSection *section)
1338 {
1339     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1340     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1341     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1342                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1343
1344     assert(num_pages);
1345     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1346 }
1347
1348 static void mem_add(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
1349 {
1350     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
1351     AddressSpaceDispatch *d = as->next_dispatch;
1352     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1353     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1354
1355     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1356         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1357                        - now.offset_within_address_space;
1358
1359         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1360         register_subpage(d, &now);
1361     } else {
1362         now.size = int128_zero();
1363     }
1364     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1365         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1366         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1367         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1368         now = remain;
1369         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1370             register_subpage(d, &now);
1371         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1372             now.size = page_size;
1373             register_subpage(d, &now);
1374         } else {
1375             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1376             register_multipage(d, &now);
1377         }
1378     }
1379 }
1380
1381 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1382 {
1383     if (kvm_enabled())
1384         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1385 }
1386
1387 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1388 {
1389     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1390 }
1391
1392 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1393 {
1394     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1395 }
1396
1397 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1398 {
1399     RAMBlock *block;
1400     char *psize;
1401
1402     rcu_read_lock();
1403     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1404                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1405     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1406         psize = size_to_str(block->page_size);
1407         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1408                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1409                        (uint64_t)block->offset,
1410                        (uint64_t)block->used_length,
1411                        (uint64_t)block->max_length);
1412         g_free(psize);
1413     }
1414     rcu_read_unlock();
1415 }
1416
1417 #ifdef __linux__
1418 /*
1419  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1420  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1421  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1422  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1423  */
1424 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1425 {
1426     char *mem_path;
1427     long *hpsize_min = opaque;
1428
1429     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1430         mem_path = object_property_get_str(obj, "mem-path", NULL);
1431         if (mem_path) {
1432             long hpsize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1433             if (hpsize < *hpsize_min) {
1434                 *hpsize_min = hpsize;
1435             }
1436         } else {
1437             *hpsize_min = getpagesize();
1438         }
1439     }
1440
1441     return 0;
1442 }
1443
1444 long qemu_getrampagesize(void)
1445 {
1446     long hpsize = LONG_MAX;
1447     long mainrampagesize;
1448     Object *memdev_root;
1449
1450     if (mem_path) {
1451         mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1452     } else {
1453         mainrampagesize = getpagesize();
1454     }
1455
1456     /* it's possible we have memory-backend objects with
1457      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1458      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1459      * hooks. we want to take these into account, but we
1460      * also want to make sure these supported hugepage
1461      * sizes are applicable across the entire range of memory
1462      * we may boot from, so we take the min across all
1463      * backends, and assume normal pages in cases where a
1464      * backend isn't backed by hugepages.
1465      */
1466     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1467     if (memdev_root) {
1468         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1469     }
1470     if (hpsize == LONG_MAX) {
1471         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1472         return mainrampagesize;
1473     }
1474
1475     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1476      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1477      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1478      */
1479     if (hpsize > mainrampagesize &&
1480         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1481         static bool warned;
1482         if (!warned) {
1483             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1484             warned = true;
1485         }
1486         return mainrampagesize;
1487     }
1488
1489     return hpsize;
1490 }
1491 #else
1492 long qemu_getrampagesize(void)
1493 {
1494     return getpagesize();
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef __linux__
1499 static int64_t get_file_size(int fd)
1500 {
1501     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1502     if (size < 0) {
1503         return -errno;
1504     }
1505     return size;
1506 }
1507
1508 static int file_ram_open(const char *path,
1509                          const char *region_name,
1510                          bool *created,
1511                          Error **errp)
1512 {
1513     char *filename;
1514     char *sanitized_name;
1515     char *c;
1516     int fd = -1;
1517
1518     *created = false;
1519     for (;;) {
1520         fd = open(path, O_RDWR);
1521         if (fd >= 0) {
1522             /* @path names an existing file, use it */
1523             break;
1524         }
1525         if (errno == ENOENT) {
1526             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1527             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1528             if (fd >= 0) {
1529                 *created = true;
1530                 break;
1531             }
1532         } else if (errno == EISDIR) {
1533             /* @path names a directory, create a file there */
1534             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1535             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1536             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1537                 if (*c == '/') {
1538                     *c = '_';
1539                 }
1540             }
1541
1542             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1543                                        sanitized_name);
1544             g_free(sanitized_name);
1545
1546             fd = mkstemp(filename);
1547             if (fd >= 0) {
1548                 unlink(filename);
1549                 g_free(filename);
1550                 break;
1551             }
1552             g_free(filename);
1553         }
1554         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1555             error_setg_errno(errp, errno,
1556                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1557                              path);
1558             return -1;
1559         }
1560         /*
1561          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1562          * something else creates the file between our two open().
1563          */
1564     }
1565
1566     return fd;
1567 }
1568
1569 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1570                             ram_addr_t memory,
1571                             int fd,
1572                             bool truncate,
1573                             Error **errp)
1574 {
1575     void *area;
1576
1577     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1578     block->mr->align = block->page_size;
1579 #if defined(__s390x__)
1580     if (kvm_enabled()) {
1581         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1582     }
1583 #endif
1584
1585     if (memory < block->page_size) {
1586         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1587                    "or larger than page size 0x%zx",
1588                    memory, block->page_size);
1589         return NULL;
1590     }
1591
1592     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1593
1594     /*
1595      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1596      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1597      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1598      * mmap will fail.
1599      *
1600      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1601      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1602      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1603      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1604      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1605      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1606      * is disabled as well.
1607      */
1608     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1609         perror("ftruncate");
1610     }
1611
1612     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1613                          block->flags & RAM_SHARED);
1614     if (area == MAP_FAILED) {
1615         error_setg_errno(errp, errno,
1616                          "unable to map backing store for guest RAM");
1617         return NULL;
1618     }
1619
1620     if (mem_prealloc) {
1621         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1622         if (errp && *errp) {
1623             qemu_ram_munmap(area, memory);
1624             return NULL;
1625         }
1626     }
1627
1628     block->fd = fd;
1629     return area;
1630 }
1631 #endif
1632
1633 /* Called with the ramlist lock held.  */
1634 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1635 {
1636     RAMBlock *block, *next_block;
1637     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1638
1639     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1640
1641     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1642         return 0;
1643     }
1644
1645     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1646         ram_addr_t end, next = RAM_ADDR_MAX;
1647
1648         end = block->offset + block->max_length;
1649
1650         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1651             if (next_block->offset >= end) {
1652                 next = MIN(next, next_block->offset);
1653             }
1654         }
1655         if (next - end >= size && next - end < mingap) {
1656             offset = end;
1657             mingap = next - end;
1658         }
1659     }
1660
1661     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1662         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1663                 (uint64_t)size);
1664         abort();
1665     }
1666
1667     return offset;
1668 }
1669
1670 unsigned long last_ram_page(void)
1671 {
1672     RAMBlock *block;
1673     ram_addr_t last = 0;
1674
1675     rcu_read_lock();
1676     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1677         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1678     }
1679     rcu_read_unlock();
1680     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1681 }
1682
1683 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1684 {
1685     int ret;
1686
1687     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1688     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1689         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1690         if (ret) {
1691             perror("qemu_madvise");
1692             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1693                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1694         }
1695     }
1696 }
1697
1698 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1699 {
1700     return rb->idstr;
1701 }
1702
1703 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1704 {
1705     return rb->flags & RAM_SHARED;
1706 }
1707
1708 /* Called with iothread lock held.  */
1709 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
1710 {
1711     RAMBlock *block;
1712
1713     assert(new_block);
1714     assert(!new_block->idstr[0]);
1715
1716     if (dev) {
1717         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
1718         if (id) {
1719             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
1720             g_free(id);
1721         }
1722     }
1723     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
1724
1725     rcu_read_lock();
1726     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1727         if (block != new_block &&
1728             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
1729             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
1730                     new_block->idstr);
1731             abort();
1732         }
1733     }
1734     rcu_read_unlock();
1735 }
1736
1737 /* Called with iothread lock held.  */
1738 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
1739 {
1740     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
1741      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
1742      * does not work anyway.
1743      */
1744     if (block) {
1745         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
1746     }
1747 }
1748
1749 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
1750 {
1751     return rb->page_size;
1752 }
1753
1754 /* Returns the largest size of page in use */
1755 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
1756 {
1757     RAMBlock *block;
1758     size_t largest = 0;
1759
1760     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1761         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
1762     }
1763
1764     return largest;
1765 }
1766
1767 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
1768 {
1769     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
1770         /* disabled by the user */
1771         return 0;
1772     }
1773
1774     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
1775 }
1776
1777 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
1778  * incoming migration, or right after reset.
1779  *
1780  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
1781  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
1782  * misuse, if necessary.
1783  */
1784 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
1785 {
1786     assert(block);
1787
1788     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
1789
1790     if (block->used_length == newsize) {
1791         return 0;
1792     }
1793
1794     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
1795         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1796                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1797                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1798                          newsize, block->used_length);
1799         return -EINVAL;
1800     }
1801
1802     if (block->max_length < newsize) {
1803         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1804                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1805                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1806                          newsize, block->max_length);
1807         return -EINVAL;
1808     }
1809
1810     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
1811     block->used_length = newsize;
1812     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
1813                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1814     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
1815     if (block->resized) {
1816         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
1817     }
1818     return 0;
1819 }
1820
1821 /* Called with ram_list.mutex held */
1822 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
1823                                 ram_addr_t new_ram_size)
1824 {
1825     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
1826                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1827     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
1828                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1829     int i;
1830
1831     /* Only need to extend if block count increased */
1832     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
1833         return;
1834     }
1835
1836     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
1837         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
1838         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
1839         int j;
1840
1841         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
1842         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
1843                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
1844
1845         if (old_num_blocks) {
1846             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
1847                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
1848         }
1849
1850         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
1851             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1852         }
1853
1854         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
1855
1856         if (old_blocks) {
1857             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
1858         }
1859     }
1860 }
1861
1862 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp)
1863 {
1864     RAMBlock *block;
1865     RAMBlock *last_block = NULL;
1866     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
1867     Error *err = NULL;
1868
1869     old_ram_size = last_ram_page();
1870
1871     qemu_mutex_lock_ramlist();
1872     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
1873
1874     if (!new_block->host) {
1875         if (xen_enabled()) {
1876             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
1877                           new_block->mr, &err);
1878             if (err) {
1879                 error_propagate(errp, err);
1880                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1881                 return;
1882             }
1883         } else {
1884             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
1885                                              &new_block->mr->align);
1886             if (!new_block->host) {
1887                 error_setg_errno(errp, errno,
1888                                  "cannot set up guest memory '%s'",
1889                                  memory_region_name(new_block->mr));
1890                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1891                 return;
1892             }
1893             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
1894         }
1895     }
1896
1897     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
1898               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
1899     if (new_ram_size > old_ram_size) {
1900         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
1901     }
1902     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
1903      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
1904      * tail, so save the last element in last_block.
1905      */
1906     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1907         last_block = block;
1908         if (block->max_length < new_block->max_length) {
1909             break;
1910         }
1911     }
1912     if (block) {
1913         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
1914     } else if (last_block) {
1915         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
1916     } else { /* list is empty */
1917         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
1918     }
1919     ram_list.mru_block = NULL;
1920
1921     /* Write list before version */
1922     smp_wmb();
1923     ram_list.version++;
1924     qemu_mutex_unlock_ramlist();
1925
1926     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
1927                                         new_block->used_length,
1928                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1929
1930     if (new_block->host) {
1931         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
1932         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
1933         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
1934         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
1935         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
1936     }
1937 }
1938
1939 #ifdef __linux__
1940 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
1941                                  bool share, int fd,
1942                                  Error **errp)
1943 {
1944     RAMBlock *new_block;
1945     Error *local_err = NULL;
1946     int64_t file_size;
1947
1948     if (xen_enabled()) {
1949         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
1950         return NULL;
1951     }
1952
1953     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
1954         error_setg(errp,
1955                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
1956         return NULL;
1957     }
1958
1959     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
1960         /*
1961          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
1962          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
1963          * a hook there.
1964          */
1965         error_setg(errp,
1966                    "-mem-path not supported with this accelerator");
1967         return NULL;
1968     }
1969
1970     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
1971     file_size = get_file_size(fd);
1972     if (file_size > 0 && file_size < size) {
1973         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
1974                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
1975                    mem_path, file_size, size);
1976         return NULL;
1977     }
1978
1979     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
1980     new_block->mr = mr;
1981     new_block->used_length = size;
1982     new_block->max_length = size;
1983     new_block->flags = share ? RAM_SHARED : 0;
1984     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
1985     if (!new_block->host) {
1986         g_free(new_block);
1987         return NULL;
1988     }
1989
1990     ram_block_add(new_block, &local_err);
1991     if (local_err) {
1992         g_free(new_block);
1993         error_propagate(errp, local_err);
1994         return NULL;
1995     }
1996     return new_block;
1997
1998 }
1999
2000
2001 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2002                                    bool share, const char *mem_path,
2003                                    Error **errp)
2004 {
2005     int fd;
2006     bool created;
2007     RAMBlock *block;
2008
2009     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2010     if (fd < 0) {
2011         return NULL;
2012     }
2013
2014     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
2015     if (!block) {
2016         if (created) {
2017             unlink(mem_path);
2018         }
2019         close(fd);
2020         return NULL;
2021     }
2022
2023     return block;
2024 }
2025 #endif
2026
2027 static
2028 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2029                                   void (*resized)(const char*,
2030                                                   uint64_t length,
2031                                                   void *host),
2032                                   void *host, bool resizeable,
2033                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2034 {
2035     RAMBlock *new_block;
2036     Error *local_err = NULL;
2037
2038     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2039     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2040     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2041     new_block->mr = mr;
2042     new_block->resized = resized;
2043     new_block->used_length = size;
2044     new_block->max_length = max_size;
2045     assert(max_size >= size);
2046     new_block->fd = -1;
2047     new_block->page_size = getpagesize();
2048     new_block->host = host;
2049     if (host) {
2050         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2051     }
2052     if (resizeable) {
2053         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2054     }
2055     ram_block_add(new_block, &local_err);
2056     if (local_err) {
2057         g_free(new_block);
2058         error_propagate(errp, local_err);
2059         return NULL;
2060     }
2061     return new_block;
2062 }
2063
2064 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2065                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2066 {
2067     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false, mr, errp);
2068 }
2069
2070 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr, Error **errp)
2071 {
2072     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false, mr, errp);
2073 }
2074
2075 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2076                                      void (*resized)(const char*,
2077                                                      uint64_t length,
2078                                                      void *host),
2079                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2080 {
2081     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true, mr, errp);
2082 }
2083
2084 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2085 {
2086     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2087         ;
2088     } else if (xen_enabled()) {
2089         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2090 #ifndef _WIN32
2091     } else if (block->fd >= 0) {
2092         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2093         close(block->fd);
2094 #endif
2095     } else {
2096         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2097     }
2098     g_free(block);
2099 }
2100
2101 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2102 {
2103     if (!block) {
2104         return;
2105     }
2106
2107     if (block->host) {
2108         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2109     }
2110
2111     qemu_mutex_lock_ramlist();
2112     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2113     ram_list.mru_block = NULL;
2114     /* Write list before version */
2115     smp_wmb();
2116     ram_list.version++;
2117     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2118     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2119 }
2120
2121 #ifndef _WIN32
2122 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2123 {
2124     RAMBlock *block;
2125     ram_addr_t offset;
2126     int flags;
2127     void *area, *vaddr;
2128
2129     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2130         offset = addr - block->offset;
2131         if (offset < block->max_length) {
2132             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2133             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2134                 ;
2135             } else if (xen_enabled()) {
2136                 abort();
2137             } else {
2138                 flags = MAP_FIXED;
2139                 if (block->fd >= 0) {
2140                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2141                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2142                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2143                                 flags, block->fd, offset);
2144                 } else {
2145                     /*
2146                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2147                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2148                      * we'd need a remap hook here.
2149                      */
2150                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2151
2152                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2153                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2154                                 flags, -1, 0);
2155                 }
2156                 if (area != vaddr) {
2157                     fprintf(stderr, "Could not remap addr: "
2158                             RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "\n",
2159                             length, addr);
2160                     exit(1);
2161                 }
2162                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2163                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2164             }
2165         }
2166     }
2167 }
2168 #endif /* !_WIN32 */
2169
2170 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2171  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2172  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2173  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2174  *
2175  * Called within RCU critical section.
2176  */
2177 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2178 {
2179     RAMBlock *block = ram_block;
2180
2181     if (block == NULL) {
2182         block = qemu_get_ram_block(addr);
2183         addr -= block->offset;
2184     }
2185
2186     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2187         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2188          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2189          * In that case just map until the end of the page.
2190          */
2191         if (block->offset == 0) {
2192             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2193         }
2194
2195         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2196     }
2197     return ramblock_ptr(block, addr);
2198 }
2199
2200 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2201  * but takes a size argument.
2202  *
2203  * Called within RCU critical section.
2204  */
2205 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2206                                  hwaddr *size)
2207 {
2208     RAMBlock *block = ram_block;
2209     if (*size == 0) {
2210         return NULL;
2211     }
2212
2213     if (block == NULL) {
2214         block = qemu_get_ram_block(addr);
2215         addr -= block->offset;
2216     }
2217     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2218
2219     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2220         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2221          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2222          * In that case just map the requested area.
2223          */
2224         if (block->offset == 0) {
2225             return xen_map_cache(addr, *size, 1, true);
2226         }
2227
2228         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, true);
2229     }
2230
2231     return ramblock_ptr(block, addr);
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2236  * in that RAMBlock.
2237  *
2238  * ptr: Host pointer to look up
2239  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2240  * *ram_addr: set to result ram_addr
2241  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2242  *
2243  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2244  *
2245  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2246  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2247  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2248  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2249  * ram_addr_t.
2250  */
2251 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2252                                    ram_addr_t *offset)
2253 {
2254     RAMBlock *block;
2255     uint8_t *host = ptr;
2256
2257     if (xen_enabled()) {
2258         ram_addr_t ram_addr;
2259         rcu_read_lock();
2260         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2261         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2262         if (block) {
2263             *offset = ram_addr - block->offset;
2264         }
2265         rcu_read_unlock();
2266         return block;
2267     }
2268
2269     rcu_read_lock();
2270     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2271     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2272         goto found;
2273     }
2274
2275     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2276         /* This case append when the block is not mapped. */
2277         if (block->host == NULL) {
2278             continue;
2279         }
2280         if (host - block->host < block->max_length) {
2281             goto found;
2282         }
2283     }
2284
2285     rcu_read_unlock();
2286     return NULL;
2287
2288 found:
2289     *offset = (host - block->host);
2290     if (round_offset) {
2291         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2292     }
2293     rcu_read_unlock();
2294     return block;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * Finds the named RAMBlock
2299  *
2300  * name: The name of RAMBlock to find
2301  *
2302  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2303  */
2304 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2305 {
2306     RAMBlock *block;
2307
2308     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2309         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2310             return block;
2311         }
2312     }
2313
2314     return NULL;
2315 }
2316
2317 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2318    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2319 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2320 {
2321     RAMBlock *block;
2322     ram_addr_t offset;
2323
2324     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2325     if (!block) {
2326         return RAM_ADDR_INVALID;
2327     }
2328
2329     return block->offset + offset;
2330 }
2331
2332 /* Called within RCU critical section.  */
2333 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2334                                uint64_t val, unsigned size)
2335 {
2336     bool locked = false;
2337
2338     assert(tcg_enabled());
2339     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2340         locked = true;
2341         tb_lock();
2342         tb_invalidate_phys_page_fast(ram_addr, size);
2343     }
2344     switch (size) {
2345     case 1:
2346         stb_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2347         break;
2348     case 2:
2349         stw_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2350         break;
2351     case 4:
2352         stl_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2353         break;
2354     default:
2355         abort();
2356     }
2357
2358     if (locked) {
2359         tb_unlock();
2360     }
2361
2362     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2363      * the notdirty callback faster.
2364      */
2365     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ram_addr, size,
2366                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2367     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2368        flushed */
2369     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ram_addr)) {
2370         tlb_set_dirty(current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr);
2371     }
2372 }
2373
2374 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2375                                  unsigned size, bool is_write)
2376 {
2377     return is_write;
2378 }
2379
2380 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2381     .write = notdirty_mem_write,
2382     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2383     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2384 };
2385
2386 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2387 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2388 {
2389     CPUState *cpu = current_cpu;
2390     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2391     CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
2392     target_ulong pc, cs_base;
2393     target_ulong vaddr;
2394     CPUWatchpoint *wp;
2395     uint32_t cpu_flags;
2396
2397     assert(tcg_enabled());
2398     if (cpu->watchpoint_hit) {
2399         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2400          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2401          * current instruction. */
2402         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2403         return;
2404     }
2405     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2406     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2407     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2408         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2409             && (wp->flags & flags)) {
2410             if (flags == BP_MEM_READ) {
2411                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2412             } else {
2413                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2414             }
2415             wp->hitaddr = vaddr;
2416             wp->hitattrs = attrs;
2417             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2418                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2419                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2420                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2421                     continue;
2422                 }
2423                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2424
2425                 /* Both tb_lock and iothread_mutex will be reset when
2426                  * cpu_loop_exit or cpu_loop_exit_noexc longjmp
2427                  * back into the cpu_exec main loop.
2428                  */
2429                 tb_lock();
2430                 tb_check_watchpoint(cpu);
2431                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2432                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2433                     cpu_loop_exit(cpu);
2434                 } else {
2435                     cpu_get_tb_cpu_state(env, &pc, &cs_base, &cpu_flags);
2436                     tb_gen_code(cpu, pc, cs_base, cpu_flags, 1);
2437                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2438                 }
2439             }
2440         } else {
2441             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2442         }
2443     }
2444 }
2445
2446 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2447    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2448    phys routines.  */
2449 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2450                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2451 {
2452     MemTxResult res;
2453     uint64_t data;
2454     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2455     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2456
2457     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2458     switch (size) {
2459     case 1:
2460         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2461         break;
2462     case 2:
2463         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2464         break;
2465     case 4:
2466         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2467         break;
2468     default: abort();
2469     }
2470     *pdata = data;
2471     return res;
2472 }
2473
2474 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2475                                    uint64_t val, unsigned size,
2476                                    MemTxAttrs attrs)
2477 {
2478     MemTxResult res;
2479     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2480     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2481
2482     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2483     switch (size) {
2484     case 1:
2485         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2486         break;
2487     case 2:
2488         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2489         break;
2490     case 4:
2491         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2492         break;
2493     default: abort();
2494     }
2495     return res;
2496 }
2497
2498 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2499     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2500     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2501     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2502 };
2503
2504 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2505                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2506 {
2507     subpage_t *subpage = opaque;
2508     uint8_t buf[8];
2509     MemTxResult res;
2510
2511 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2512     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2513            subpage, len, addr);
2514 #endif
2515     res = address_space_read(subpage->as, addr + subpage->base,
2516                              attrs, buf, len);
2517     if (res) {
2518         return res;
2519     }
2520     switch (len) {
2521     case 1:
2522         *data = ldub_p(buf);
2523         return MEMTX_OK;
2524     case 2:
2525         *data = lduw_p(buf);
2526         return MEMTX_OK;
2527     case 4:
2528         *data = ldl_p(buf);
2529         return MEMTX_OK;
2530     case 8:
2531         *data = ldq_p(buf);
2532         return MEMTX_OK;
2533     default:
2534         abort();
2535     }
2536 }
2537
2538 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2539                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2540 {
2541     subpage_t *subpage = opaque;
2542     uint8_t buf[8];
2543
2544 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2545     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2546            " value %"PRIx64"\n",
2547            __func__, subpage, len, addr, value);
2548 #endif
2549     switch (len) {
2550     case 1:
2551         stb_p(buf, value);
2552         break;
2553     case 2:
2554         stw_p(buf, value);
2555         break;
2556     case 4:
2557         stl_p(buf, value);
2558         break;
2559     case 8:
2560         stq_p(buf, value);
2561         break;
2562     default:
2563         abort();
2564     }
2565     return address_space_write(subpage->as, addr + subpage->base,
2566                                attrs, buf, len);
2567 }
2568
2569 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2570                             unsigned len, bool is_write)
2571 {
2572     subpage_t *subpage = opaque;
2573 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2574     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2575            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2576 #endif
2577
2578     return address_space_access_valid(subpage->as, addr + subpage->base,
2579                                       len, is_write);
2580 }
2581
2582 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2583     .read_with_attrs = subpage_read,
2584     .write_with_attrs = subpage_write,
2585     .impl.min_access_size = 1,
2586     .impl.max_access_size = 8,
2587     .valid.min_access_size = 1,
2588     .valid.max_access_size = 8,
2589     .valid.accepts = subpage_accepts,
2590     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2591 };
2592
2593 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2594                              uint16_t section)
2595 {
2596     int idx, eidx;
2597
2598     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2599         return -1;
2600     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2601     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2602 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2603     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2604            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2605 #endif
2606     for (; idx <= eidx; idx++) {
2607         mmio->sub_section[idx] = section;
2608     }
2609
2610     return 0;
2611 }
2612
2613 static subpage_t *subpage_init(AddressSpace *as, hwaddr base)
2614 {
2615     subpage_t *mmio;
2616
2617     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2618     mmio->as = as;
2619     mmio->base = base;
2620     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2621                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2622     mmio->iomem.subpage = true;
2623 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2624     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2625            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2626 #endif
2627     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2628
2629     return mmio;
2630 }
2631
2632 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, AddressSpace *as,
2633                               MemoryRegion *mr)
2634 {
2635     assert(as);
2636     MemoryRegionSection section = {
2637         .address_space = as,
2638         .mr = mr,
2639         .offset_within_address_space = 0,
2640         .offset_within_region = 0,
2641         .size = int128_2_64(),
2642     };
2643
2644     return phys_section_add(map, &section);
2645 }
2646
2647 MemoryRegion *iotlb_to_region(CPUState *cpu, hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
2648 {
2649     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
2650     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
2651     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
2652     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
2653
2654     return sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
2655 }
2656
2657 static void io_mem_init(void)
2658 {
2659     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL, NULL, UINT64_MAX);
2660     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
2661                           NULL, UINT64_MAX);
2662
2663     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
2664      * which can be called without the iothread mutex.
2665      */
2666     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
2667                           NULL, UINT64_MAX);
2668     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
2669
2670     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
2671                           NULL, UINT64_MAX);
2672 }
2673
2674 static void mem_begin(MemoryListener *listener)
2675 {
2676     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
2677     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
2678     uint16_t n;
2679
2680     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_unassigned);
2681     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2682     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_notdirty);
2683     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
2684     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_rom);
2685     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
2686     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_watch);
2687     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
2688
2689     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
2690     d->as = as;
2691     as->next_dispatch = d;
2692 }
2693
2694 static void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
2695 {
2696     phys_sections_free(&d->map);
2697     g_free(d);
2698 }
2699
2700 static void mem_commit(MemoryListener *listener)
2701 {
2702     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
2703     AddressSpaceDispatch *cur = as->dispatch;
2704     AddressSpaceDispatch *next = as->next_dispatch;
2705
2706     phys_page_compact_all(next, next->map.nodes_nb);
2707
2708     atomic_rcu_set(&as->dispatch, next);
2709     if (cur) {
2710         call_rcu(cur, address_space_dispatch_free, rcu);
2711     }
2712 }
2713
2714 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
2715 {
2716     CPUAddressSpace *cpuas;
2717     AddressSpaceDispatch *d;
2718
2719     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
2720        reset the modified entries */
2721     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2722     cpu_reloading_memory_map();
2723     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
2724      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
2725      * may have split the RCU critical section.
2726      */
2727     d = atomic_rcu_read(&cpuas->as->dispatch);
2728     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
2729     tlb_flush(cpuas->cpu);
2730 }
2731
2732 void address_space_init_dispatch(AddressSpace *as)
2733 {
2734     as->dispatch = NULL;
2735     as->dispatch_listener = (MemoryListener) {
2736         .begin = mem_begin,
2737         .commit = mem_commit,
2738         .region_add = mem_add,
2739         .region_nop = mem_add,
2740         .priority = 0,
2741     };
2742     memory_listener_register(&as->dispatch_listener, as);
2743 }
2744
2745 void address_space_unregister(AddressSpace *as)
2746 {
2747     memory_listener_unregister(&as->dispatch_listener);
2748 }
2749
2750 void address_space_destroy_dispatch(AddressSpace *as)
2751 {
2752     AddressSpaceDispatch *d = as->dispatch;
2753
2754     atomic_rcu_set(&as->dispatch, NULL);
2755     if (d) {
2756         call_rcu(d, address_space_dispatch_free, rcu);
2757     }
2758 }
2759
2760 static void memory_map_init(void)
2761 {
2762     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
2763
2764     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
2765     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
2766
2767     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
2768     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
2769                           65536);
2770     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
2771 }
2772
2773 MemoryRegion *get_system_memory(void)
2774 {
2775     return system_memory;
2776 }
2777
2778 MemoryRegion *get_system_io(void)
2779 {
2780     return system_io;
2781 }
2782
2783 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
2784
2785 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
2786 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
2787 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2788                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
2789 {
2790     int l, flags;
2791     target_ulong page;
2792     void * p;
2793
2794     while (len > 0) {
2795         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
2796         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
2797         if (l > len)
2798             l = len;
2799         flags = page_get_flags(page);
2800         if (!(flags & PAGE_VALID))
2801             return -1;
2802         if (is_write) {
2803             if (!(flags & PAGE_WRITE))
2804                 return -1;
2805             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2806             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
2807                 return -1;
2808             memcpy(p, buf, l);
2809             unlock_user(p, addr, l);
2810         } else {
2811             if (!(flags & PAGE_READ))
2812                 return -1;
2813             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2814             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
2815                 return -1;
2816             memcpy(buf, p, l);
2817             unlock_user(p, addr, 0);
2818         }
2819         len -= l;
2820         buf += l;
2821         addr += l;
2822     }
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 #else
2827
2828 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2829                                      hwaddr length)
2830 {
2831     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
2832     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
2833
2834     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
2835      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
2836      * xen_modified_memory.
2837      */
2838     if (dirty_log_mask) {
2839         dirty_log_mask =
2840             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
2841     }
2842     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2843         assert(tcg_enabled());
2844         tb_lock();
2845         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
2846         tb_unlock();
2847         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
2848     }
2849     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
2850 }
2851
2852 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
2853 {
2854     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
2855
2856     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
2857        otherwise specified.  */
2858     if (access_size_max == 0) {
2859         access_size_max = 4;
2860     }
2861
2862     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
2863     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
2864         unsigned align_size_max = addr & -addr;
2865         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
2866             access_size_max = align_size_max;
2867         }
2868     }
2869
2870     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
2871     if (l > access_size_max) {
2872         l = access_size_max;
2873     }
2874     l = pow2floor(l);
2875
2876     return l;
2877 }
2878
2879 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
2880 {
2881     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
2882     bool release_lock = false;
2883
2884     if (unlocked && mr->global_locking) {
2885         qemu_mutex_lock_iothread();
2886         unlocked = false;
2887         release_lock = true;
2888     }
2889     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
2890         if (unlocked) {
2891             qemu_mutex_lock_iothread();
2892         }
2893         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2894         if (unlocked) {
2895             qemu_mutex_unlock_iothread();
2896         }
2897     }
2898
2899     return release_lock;
2900 }
2901
2902 /* Called within RCU critical section.  */
2903 static MemTxResult address_space_write_continue(AddressSpace *as, hwaddr addr,
2904                                                 MemTxAttrs attrs,
2905                                                 const uint8_t *buf,
2906                                                 int len, hwaddr addr1,
2907                                                 hwaddr l, MemoryRegion *mr)
2908 {
2909     uint8_t *ptr;
2910     uint64_t val;
2911     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2912     bool release_lock = false;
2913
2914     for (;;) {
2915         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
2916             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
2917             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
2918             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
2919                potential bugs */
2920             switch (l) {
2921             case 8:
2922                 /* 64 bit write access */
2923                 val = ldq_p(buf);
2924                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 8,
2925                                                        attrs);
2926                 break;
2927             case 4:
2928                 /* 32 bit write access */
2929                 val = (uint32_t)ldl_p(buf);
2930                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 4,
2931                                                        attrs);
2932                 break;
2933             case 2:
2934                 /* 16 bit write access */
2935                 val = lduw_p(buf);
2936                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 2,
2937                                                        attrs);
2938                 break;
2939             case 1:
2940                 /* 8 bit write access */
2941                 val = ldub_p(buf);
2942                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 1,
2943                                                        attrs);
2944                 break;
2945             default:
2946                 abort();
2947             }
2948         } else {
2949             /* RAM case */
2950             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l);
2951             memcpy(ptr, buf, l);
2952             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
2953         }
2954
2955         if (release_lock) {
2956             qemu_mutex_unlock_iothread();
2957             release_lock = false;
2958         }
2959
2960         len -= l;
2961         buf += l;
2962         addr += l;
2963
2964         if (!len) {
2965             break;
2966         }
2967
2968         l = len;
2969         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
2970     }
2971
2972     return result;
2973 }
2974
2975 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2976                                 const uint8_t *buf, int len)
2977 {
2978     hwaddr l;
2979     hwaddr addr1;
2980     MemoryRegion *mr;
2981     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2982
2983     if (len > 0) {
2984         rcu_read_lock();
2985         l = len;
2986         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
2987         result = address_space_write_continue(as, addr, attrs, buf, len,
2988                                               addr1, l, mr);
2989         rcu_read_unlock();
2990     }
2991
2992     return result;
2993 }
2994
2995 /* Called within RCU critical section.  */
2996 MemTxResult address_space_read_continue(AddressSpace *as, hwaddr addr,
2997                                         MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
2998                                         int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
2999                                         MemoryRegion *mr)
3000 {
3001     uint8_t *ptr;
3002     uint64_t val;
3003     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3004     bool release_lock = false;
3005
3006     for (;;) {
3007         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3008             /* I/O case */
3009             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3010             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3011             switch (l) {
3012             case 8:
3013                 /* 64 bit read access */
3014                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 8,
3015                                                       attrs);
3016                 stq_p(buf, val);
3017                 break;
3018             case 4:
3019                 /* 32 bit read access */
3020                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 4,
3021                                                       attrs);
3022                 stl_p(buf, val);
3023                 break;
3024             case 2:
3025                 /* 16 bit read access */
3026                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 2,
3027                                                       attrs);
3028                 stw_p(buf, val);
3029                 break;
3030             case 1:
3031                 /* 8 bit read access */
3032                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 1,
3033                                                       attrs);
3034                 stb_p(buf, val);
3035                 break;
3036             default:
3037                 abort();
3038             }
3039         } else {
3040             /* RAM case */
3041             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l);
3042             memcpy(buf, ptr, l);
3043         }
3044
3045         if (release_lock) {
3046             qemu_mutex_unlock_iothread();
3047             release_lock = false;
3048         }
3049
3050         len -= l;
3051         buf += l;
3052         addr += l;
3053
3054         if (!len) {
3055             break;
3056         }
3057
3058         l = len;
3059         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, false);
3060     }
3061
3062     return result;
3063 }
3064
3065 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3066                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3067 {
3068     hwaddr l;
3069     hwaddr addr1;
3070     MemoryRegion *mr;
3071     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3072
3073     if (len > 0) {
3074         rcu_read_lock();
3075         l = len;
3076         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, false);
3077         result = address_space_read_continue(as, addr, attrs, buf, len,
3078                                              addr1, l, mr);
3079         rcu_read_unlock();
3080     }
3081
3082     return result;
3083 }
3084
3085 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3086                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3087 {
3088     if (is_write) {
3089         return address_space_write(as, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3090     } else {
3091         return address_space_read(as, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3092     }
3093 }
3094
3095 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3096                             int len, int is_write)
3097 {
3098     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3099                      buf, len, is_write);
3100 }
3101
3102 enum write_rom_type {
3103     WRITE_DATA,
3104     FLUSH_CACHE,
3105 };
3106
3107 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3108     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3109 {
3110     hwaddr l;
3111     uint8_t *ptr;
3112     hwaddr addr1;
3113     MemoryRegion *mr;
3114
3115     rcu_read_lock();
3116     while (len > 0) {
3117         l = len;
3118         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
3119
3120         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3121               memory_region_is_romd(mr))) {
3122             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3123         } else {
3124             /* ROM/RAM case */
3125             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3126             switch (type) {
3127             case WRITE_DATA:
3128                 memcpy(ptr, buf, l);
3129                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3130                 break;
3131             case FLUSH_CACHE:
3132                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3133                 break;
3134             }
3135         }
3136         len -= l;
3137         buf += l;
3138         addr += l;
3139     }
3140     rcu_read_unlock();
3141 }
3142
3143 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3144 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3145                                    const uint8_t *buf, int len)
3146 {
3147     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3148 }
3149
3150 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3151 {
3152     /*
3153      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3154      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3155      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3156      * the host's instruction cache at least.
3157      */
3158     if (tcg_enabled()) {
3159         return;
3160     }
3161
3162     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3163                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3164 }
3165
3166 typedef struct {
3167     MemoryRegion *mr;
3168     void *buffer;
3169     hwaddr addr;
3170     hwaddr len;
3171     bool in_use;
3172 } BounceBuffer;
3173
3174 static BounceBuffer bounce;
3175
3176 typedef struct MapClient {
3177     QEMUBH *bh;
3178     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3179 } MapClient;
3180
3181 QemuMutex map_client_list_lock;
3182 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3183     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3184
3185 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3186 {
3187     QLIST_REMOVE(client, link);
3188     g_free(client);
3189 }
3190
3191 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3192 {
3193     MapClient *client;
3194
3195     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3196         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3197         qemu_bh_schedule(client->bh);
3198         cpu_unregister_map_client_do(client);
3199     }
3200 }
3201
3202 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3203 {
3204     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3205
3206     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3207     client->bh = bh;
3208     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3209     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3210         cpu_notify_map_clients_locked();
3211     }
3212     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3213 }
3214
3215 void cpu_exec_init_all(void)
3216 {
3217     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3218     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3219      * so no more changes can be made after this point.
3220      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3221      * machine setup would care about the target page size, and we could
3222      * do this much later, rather than requiring board models to state
3223      * up front what their requirements are.
3224      */
3225     finalize_target_page_bits();
3226     io_mem_init();
3227     memory_map_init();
3228     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3229 }
3230
3231 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3232 {
3233     MapClient *client;
3234
3235     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3236     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3237         if (client->bh == bh) {
3238             cpu_unregister_map_client_do(client);
3239             break;
3240         }
3241     }
3242     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3243 }
3244
3245 static void cpu_notify_map_clients(void)
3246 {
3247     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3248     cpu_notify_map_clients_locked();
3249     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3250 }
3251
3252 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr, int len, bool is_write)
3253 {
3254     MemoryRegion *mr;
3255     hwaddr l, xlat;
3256
3257     rcu_read_lock();
3258     while (len > 0) {
3259         l = len;
3260         mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &l, is_write);
3261         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3262             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3263             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write)) {
3264                 rcu_read_unlock();
3265                 return false;
3266             }
3267         }
3268
3269         len -= l;
3270         addr += l;
3271     }
3272     rcu_read_unlock();
3273     return true;
3274 }
3275
3276 static hwaddr
3277 address_space_extend_translation(AddressSpace *as, hwaddr addr, hwaddr target_len,
3278                                  MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3279                                  bool is_write)
3280 {
3281     hwaddr done = 0;
3282     hwaddr xlat;
3283     MemoryRegion *this_mr;
3284
3285     for (;;) {
3286         target_len -= len;
3287         addr += len;
3288         done += len;
3289         if (target_len == 0) {
3290             return done;
3291         }
3292
3293         len = target_len;
3294         this_mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &len, is_write);
3295         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3296             return done;
3297         }
3298     }
3299 }
3300
3301 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3302  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3303  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3304  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3305  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3306  * likely to succeed.
3307  */
3308 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3309                         hwaddr addr,
3310                         hwaddr *plen,
3311                         bool is_write)
3312 {
3313     hwaddr len = *plen;
3314     hwaddr l, xlat;
3315     MemoryRegion *mr;
3316     void *ptr;
3317
3318     if (len == 0) {
3319         return NULL;
3320     }
3321
3322     l = len;
3323     rcu_read_lock();
3324     mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &l, is_write);
3325
3326     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3327         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3328             rcu_read_unlock();
3329             return NULL;
3330         }
3331         /* Avoid unbounded allocations */
3332         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3333         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3334         bounce.addr = addr;
3335         bounce.len = l;
3336
3337         memory_region_ref(mr);
3338         bounce.mr = mr;
3339         if (!is_write) {
3340             address_space_read(as, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3341                                bounce.buffer, l);
3342         }
3343
3344         rcu_read_unlock();
3345         *plen = l;
3346         return bounce.buffer;
3347     }
3348
3349
3350     memory_region_ref(mr);
3351     *plen = address_space_extend_translation(as, addr, len, mr, xlat, l, is_write);
3352     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen);
3353     rcu_read_unlock();
3354
3355     return ptr;
3356 }
3357
3358 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3359  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3360  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3361  */
3362 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3363                          int is_write, hwaddr access_len)
3364 {
3365     if (buffer != bounce.buffer) {
3366         MemoryRegion *mr;
3367         ram_addr_t addr1;
3368
3369         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3370         assert(mr != NULL);
3371         if (is_write) {
3372             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3373         }
3374         if (xen_enabled()) {
3375             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3376         }
3377         memory_region_unref(mr);
3378         return;
3379     }
3380     if (is_write) {
3381         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3382                             bounce.buffer, access_len);
3383     }
3384     qemu_vfree(bounce.buffer);
3385     bounce.buffer = NULL;
3386     memory_region_unref(bounce.mr);
3387     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3388     cpu_notify_map_clients();
3389 }
3390
3391 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3392                               hwaddr *plen,
3393                               int is_write)
3394 {
3395     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write);
3396 }
3397
3398 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3399                                int is_write, hwaddr access_len)
3400 {
3401     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3402 }
3403
3404 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3405 #define ARG1                     as
3406 #define SUFFIX
3407 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3408 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  memory_access_is_direct(mr, is_write)
3409 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3410 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3411 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3412 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3413 #include "memory_ldst.inc.c"
3414
3415 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3416                                  AddressSpace *as,
3417                                  hwaddr addr,
3418                                  hwaddr len,
3419                                  bool is_write)
3420 {
3421     cache->len = len;
3422     cache->as = as;
3423     cache->xlat = addr;
3424     return len;
3425 }
3426
3427 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3428                                     hwaddr addr,
3429                                     hwaddr access_len)
3430 {
3431 }
3432
3433 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3434 {
3435     cache->as = NULL;
3436 }
3437
3438 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3439 #define ARG1                     cache
3440 #define SUFFIX                   _cached
3441 #define TRANSLATE(addr, ...)     \
3442     address_space_translate(cache->as, cache->xlat + (addr), __VA_ARGS__)
3443 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  true
3444 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3445 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3446 #define RCU_READ_LOCK()          rcu_read_lock()
3447 #define RCU_READ_UNLOCK()        rcu_read_unlock()
3448 #include "memory_ldst.inc.c"
3449
3450 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3451 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3452                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3453 {
3454     int l;
3455     hwaddr phys_addr;
3456     target_ulong page;
3457
3458     cpu_synchronize_state(cpu);
3459     while (len > 0) {
3460         int asidx;
3461         MemTxAttrs attrs;
3462
3463         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3464         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3465         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3466         /* if no physical page mapped, return an error */
3467         if (phys_addr == -1)
3468             return -1;
3469         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3470         if (l > len)
3471             l = len;
3472         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3473         if (is_write) {
3474             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3475                                           phys_addr, buf, l);
3476         } else {
3477             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3478                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3479                              buf, l, 0);
3480         }
3481         len -= l;
3482         buf += l;
3483         addr += l;
3484     }
3485     return 0;
3486 }
3487
3488 /*
3489  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3490  * target independent.
3491  */
3492 size_t qemu_target_page_size(void)
3493 {
3494     return TARGET_PAGE_SIZE;
3495 }
3496
3497 int qemu_target_page_bits(void)
3498 {
3499     return TARGET_PAGE_BITS;
3500 }
3501
3502 int qemu_target_page_bits_min(void)
3503 {
3504     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3505 }
3506 #endif
3507
3508 /*
3509  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3510  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3511  */
3512 bool target_words_bigendian(void);
3513 bool target_words_bigendian(void)
3514 {
3515 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3516     return true;
3517 #else
3518     return false;
3519 #endif
3520 }
3521
3522 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3523 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3524 {
3525     MemoryRegion*mr;
3526     hwaddr l = 1;
3527     bool res;
3528
3529     rcu_read_lock();
3530     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3531                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false);
3532
3533     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3534     rcu_read_unlock();
3535     return res;
3536 }
3537
3538 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3539 {
3540     RAMBlock *block;
3541     int ret = 0;
3542
3543     rcu_read_lock();
3544     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3545         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3546                    block->used_length, opaque);
3547         if (ret) {
3548             break;
3549         }
3550     }
3551     rcu_read_unlock();
3552     return ret;
3553 }
3554
3555 /*
3556  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3557  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3558  * the OS provides for postcopy.
3559  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3560  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3561  *
3562  */
3563 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3564 {
3565     int ret = -1;
3566
3567     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3568
3569     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3570         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3571                      host_startaddr);
3572         goto err;
3573     }
3574
3575     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3576         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
3577         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
3578             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
3579                          host_endaddr);
3580             goto err;
3581         }
3582
3583         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
3584
3585         if (rb->page_size == qemu_host_page_size) {
3586 #if defined(CONFIG_MADVISE)
3587             /* Note: We need the madvise MADV_DONTNEED behaviour of definitely
3588              * freeing the page.
3589              */
3590             ret = madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
3591 #endif
3592         } else {
3593             /* Huge page case  - unfortunately it can't do DONTNEED, but
3594              * it can do the equivalent by FALLOC_FL_PUNCH_HOLE in the
3595              * huge page file.
3596              */
3597 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
3598             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
3599                             start, length);
3600 #endif
3601         }
3602         if (ret) {
3603             ret = -errno;
3604             error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
3605                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3606                          rb->idstr, start, length, ret);
3607         }
3608     } else {
3609         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
3610                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
3611                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
3612     }
3613
3614 err:
3615     return ret;
3616 }
3617
3618 #endif
3619
3620 void page_size_init(void)
3621 {
3622     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
3623        TARGET_PAGE_SIZE */
3624     qemu_real_host_page_size = getpagesize();
3625     qemu_real_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_real_host_page_size;
3626     if (qemu_host_page_size == 0) {
3627         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
3628     }
3629     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
3630         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
3631     }
3632     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
3633 }
This page took 0.217822 seconds and 4 git commands to generate.