arch_init.c

   1 /*
   2  * QEMU System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <stdarg.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #ifndef _WIN32
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #endif
  31 #include "config.h"
  32 #include "monitor/monitor.h"
  33 #include "sysemu/sysemu.h"
  34 #include "qemu/bitops.h"
  35 #include "qemu/bitmap.h"
  36 #include "sysemu/arch_init.h"
  37 #include "audio/audio.h"
  38 #include "hw/i386/pc.h"
  39 #include "hw/pci/pci.h"
  40 #include "hw/audio/audio.h"
  41 #include "sysemu/kvm.h"
  42 #include "migration/migration.h"
  43 #include "hw/i386/smbios.h"
  44 #include "exec/address-spaces.h"
  45 #include "hw/audio/pcspk.h"
  46 #include "migration/page_cache.h"
  47 #include "qemu/config-file.h"
  48 #include "qmp-commands.h"
  49 #include "trace.h"
  50 #include "exec/cpu-all.h"
  51 #include "exec/ram_addr.h"
  52 #include "hw/acpi/acpi.h"
  53
  54 #ifdef DEBUG_ARCH_INIT
  55 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  56     do { fprintf(stdout, "arch_init: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  57 #else
  58 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  59     do { } while (0)
  60 #endif
  61
  62 #ifdef TARGET_SPARC
  63 int graphic_width = 1024;
  64 int graphic_height = 768;
  65 int graphic_depth = 8;
  66 #else
  67 int graphic_width = 800;
  68 int graphic_height = 600;
  69 int graphic_depth = 32;
  70 #endif
  71
  72
  73 #if defined(TARGET_ALPHA)
  74 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_ALPHA
  75 #elif defined(TARGET_ARM)
  76 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_ARM
  77 #elif defined(TARGET_CRIS)
  78 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_CRIS
  79 #elif defined(TARGET_I386)
  80 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_I386
  81 #elif defined(TARGET_M68K)
  82 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_M68K
  83 #elif defined(TARGET_LM32)
  84 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_LM32
  85 #elif defined(TARGET_MICROBLAZE)
  86 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MICROBLAZE
  87 #elif defined(TARGET_MIPS)
  88 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MIPS
  89 #elif defined(TARGET_MOXIE)
  90 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MOXIE
  91 #elif defined(TARGET_OPENRISC)
  92 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_OPENRISC
  93 #elif defined(TARGET_PPC)
  94 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_PPC
  95 #elif defined(TARGET_S390X)
  96 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_S390X
  97 #elif defined(TARGET_SH4)
  98 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_SH4
  99 #elif defined(TARGET_SPARC)
 100 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_SPARC
 101 #elif defined(TARGET_XTENSA)
 102 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_XTENSA
 103 #elif defined(TARGET_UNICORE32)
 104 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_UNICORE32
 105 #endif
 106
 107 const uint32_t arch_type = QEMU_ARCH;
 108 static bool mig_throttle_on;
 109 static int dirty_rate_high_cnt;
 110 static void check_guest_throttling(void);
 111
 112 /***********************************************************/
 113 /* ram save/restore */
 114
 115 #define RAM_SAVE_FLAG_FULL     0x01 /* Obsolete, not used anymore */
 116 #define RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS 0x02
 117 #define RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE 0x04
 118 #define RAM_SAVE_FLAG_PAGE     0x08
 119 #define RAM_SAVE_FLAG_EOS      0x10
 120 #define RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE 0x20
 121 #define RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE   0x40
 122 /* 0x80 is reserved in migration.h start with 0x100 next */
 123
 124
 125 static struct defconfig_file {
 126     const char *filename;
 127     /* Indicates it is an user config file (disabled by -no-user-config) */
 128     bool userconfig;
 129 } default_config_files[] = {
 130     { CONFIG_QEMU_CONFDIR "/qemu.conf",                   true },
 131     { CONFIG_QEMU_CONFDIR "/target-" TARGET_NAME ".conf", true },
 132     { NULL }, /* end of list */
 133 };
 134
 135
 136 int qemu_read_default_config_files(bool userconfig)
 137 {
 138     int ret;
 139     struct defconfig_file *f;
 140
 141     for (f = default_config_files; f->filename; f++) {
 142         if (!userconfig && f->userconfig) {
 143             continue;
 144         }
 145         ret = qemu_read_config_file(f->filename);
 146         if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 147             return ret;
 148         }
 149     }
 150
 151     return 0;
 152 }
 153
 154 static inline bool is_zero_range(uint8_t *p, uint64_t size)
 155 {
 156     return buffer_find_nonzero_offset(p, size) == size;
 157 }
 158
 159 /* struct contains XBZRLE cache and a static page
 160    used by the compression */
 161 static struct {
 162     /* buffer used for XBZRLE encoding */
 163     uint8_t *encoded_buf;
 164     /* buffer for storing page content */
 165     uint8_t *current_buf;
 166     /* buffer used for XBZRLE decoding */
 167     uint8_t *decoded_buf;
 168     /* Cache for XBZRLE */
 169     PageCache *cache;
 170 } XBZRLE = {
 171     .encoded_buf = NULL,
 172     .current_buf = NULL,
 173     .decoded_buf = NULL,
 174     .cache = NULL,
 175 };
 176
 177
 178 int64_t xbzrle_cache_resize(int64_t new_size)
 179 {
 180     if (XBZRLE.cache != NULL) {
 181         return cache_resize(XBZRLE.cache, new_size / TARGET_PAGE_SIZE) *
 182             TARGET_PAGE_SIZE;
 183     }
 184     return pow2floor(new_size);
 185 }
 186
 187 /* accounting for migration statistics */
 188 typedef struct AccountingInfo {
 189     uint64_t dup_pages;
 190     uint64_t skipped_pages;
 191     uint64_t norm_pages;
 192     uint64_t iterations;
 193     uint64_t xbzrle_bytes;
 194     uint64_t xbzrle_pages;
 195     uint64_t xbzrle_cache_miss;
 196     uint64_t xbzrle_overflows;
 197 } AccountingInfo;
 198
 199 static AccountingInfo acct_info;
 200
 201 static void acct_clear(void)
 202 {
 203     memset(&acct_info, 0, sizeof(acct_info));
 204 }
 205
 206 uint64_t dup_mig_bytes_transferred(void)
 207 {
 208     return acct_info.dup_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 209 }
 210
 211 uint64_t dup_mig_pages_transferred(void)
 212 {
 213     return acct_info.dup_pages;
 214 }
 215
 216 uint64_t skipped_mig_bytes_transferred(void)
 217 {
 218     return acct_info.skipped_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 219 }
 220
 221 uint64_t skipped_mig_pages_transferred(void)
 222 {
 223     return acct_info.skipped_pages;
 224 }
 225
 226 uint64_t norm_mig_bytes_transferred(void)
 227 {
 228     return acct_info.norm_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 229 }
 230
 231 uint64_t norm_mig_pages_transferred(void)
 232 {
 233     return acct_info.norm_pages;
 234 }
 235
 236 uint64_t xbzrle_mig_bytes_transferred(void)
 237 {
 238     return acct_info.xbzrle_bytes;
 239 }
 240
 241 uint64_t xbzrle_mig_pages_transferred(void)
 242 {
 243     return acct_info.xbzrle_pages;
 244 }
 245
 246 uint64_t xbzrle_mig_pages_cache_miss(void)
 247 {
 248     return acct_info.xbzrle_cache_miss;
 249 }
 250
 251 uint64_t xbzrle_mig_pages_overflow(void)
 252 {
 253     return acct_info.xbzrle_overflows;
 254 }
 255
 256 static size_t save_block_hdr(QEMUFile *f, RAMBlock *block, ram_addr_t offset,
 257                              int cont, int flag)
 258 {
 259     size_t size;
 260
 261     qemu_put_be64(f, offset | cont | flag);
 262     size = 8;
 263
 264     if (!cont) {
 265         qemu_put_byte(f, strlen(block->idstr));
 266         qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)block->idstr,
 267                         strlen(block->idstr));
 268         size += 1 + strlen(block->idstr);
 269     }
 270     return size;
 271 }
 272
 273 #define ENCODING_FLAG_XBZRLE 0x1
 274
 275 static int save_xbzrle_page(QEMUFile *f, uint8_t *current_data,
 276                             ram_addr_t current_addr, RAMBlock *block,
 277                             ram_addr_t offset, int cont, bool last_stage)
 278 {
 279     int encoded_len = 0, bytes_sent = -1;
 280     uint8_t *prev_cached_page;
 281
 282     if (!cache_is_cached(XBZRLE.cache, current_addr)) {
 283         if (!last_stage) {
 284             cache_insert(XBZRLE.cache, current_addr, current_data);
 285         }
 286         acct_info.xbzrle_cache_miss++;
 287         return -1;
 288     }
 289
 290     prev_cached_page = get_cached_data(XBZRLE.cache, current_addr);
 291
 292     /* save current buffer into memory */
 293     memcpy(XBZRLE.current_buf, current_data, TARGET_PAGE_SIZE);
 294
 295     /* XBZRLE encoding (if there is no overflow) */
 296     encoded_len = xbzrle_encode_buffer(prev_cached_page, XBZRLE.current_buf,
 297                                        TARGET_PAGE_SIZE, XBZRLE.encoded_buf,
 298                                        TARGET_PAGE_SIZE);
 299     if (encoded_len == 0) {
 300         DPRINTF("Skipping unmodified page\n");
 301         return 0;
 302     } else if (encoded_len == -1) {
 303         DPRINTF("Overflow\n");
 304         acct_info.xbzrle_overflows++;
 305         /* update data in the cache */
 306         memcpy(prev_cached_page, current_data, TARGET_PAGE_SIZE);
 307         return -1;
 308     }
 309
 310     /* we need to update the data in the cache, in order to get the same data */
 311     if (!last_stage) {
 312         memcpy(prev_cached_page, XBZRLE.current_buf, TARGET_PAGE_SIZE);
 313     }
 314
 315     /* Send XBZRLE based compressed page */
 316     bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont, RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE);
 317     qemu_put_byte(f, ENCODING_FLAG_XBZRLE);
 318     qemu_put_be16(f, encoded_len);
 319     qemu_put_buffer(f, XBZRLE.encoded_buf, encoded_len);
 320     bytes_sent += encoded_len + 1 + 2;
 321     acct_info.xbzrle_pages++;
 322     acct_info.xbzrle_bytes += bytes_sent;
 323
 324     return bytes_sent;
 325 }
 326
 327
 328 /* This is the last block that we have visited serching for dirty pages
 329  */
 330 static RAMBlock *last_seen_block;
 331 /* This is the last block from where we have sent data */
 332 static RAMBlock *last_sent_block;
 333 static ram_addr_t last_offset;
 334 static unsigned long *migration_bitmap;
 335 static uint64_t migration_dirty_pages;
 336 static uint32_t last_version;
 337 static bool ram_bulk_stage;
 338
 339 static inline
 340 ram_addr_t migration_bitmap_find_and_reset_dirty(MemoryRegion *mr,
 341                                                  ram_addr_t start)
 342 {
 343     unsigned long base = mr->ram_addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 344     unsigned long nr = base + (start >> TARGET_PAGE_BITS);
 345     uint64_t mr_size = TARGET_PAGE_ALIGN(memory_region_size(mr));
 346     unsigned long size = base + (mr_size >> TARGET_PAGE_BITS);
 347
 348     unsigned long next;
 349
 350     if (ram_bulk_stage && nr > base) {
 351         next = nr + 1;
 352     } else {
 353         next = find_next_bit(migration_bitmap, size, nr);
 354     }
 355
 356     if (next < size) {
 357         clear_bit(next, migration_bitmap);
 358         migration_dirty_pages--;
 359     }
 360     return (next - base) << TARGET_PAGE_BITS;
 361 }
 362
 363 static inline bool migration_bitmap_set_dirty(ram_addr_t addr)
 364 {
 365     bool ret;
 366     int nr = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 367
 368     ret = test_and_set_bit(nr, migration_bitmap);
 369
 370     if (!ret) {
 371         migration_dirty_pages++;
 372     }
 373     return ret;
 374 }
 375
 376 static void migration_bitmap_sync_range(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
 377 {
 378     ram_addr_t addr;
 379
 380     for (addr = 0; addr < length; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
 381         if (cpu_physical_memory_get_dirty(start + addr,
 382                                           TARGET_PAGE_SIZE,
 383                                           DIRTY_MEMORY_MIGRATION)) {
 384             cpu_physical_memory_reset_dirty(start + addr,
 385                                             TARGET_PAGE_SIZE,
 386                                             DIRTY_MEMORY_MIGRATION);
 387             migration_bitmap_set_dirty(start + addr);
 388         }
 389     }
 390 }
 391
 392
 393 /* Needs iothread lock! */
 394
 395 static void migration_bitmap_sync(void)
 396 {
 397     RAMBlock *block;
 398     uint64_t num_dirty_pages_init = migration_dirty_pages;
 399     MigrationState *s = migrate_get_current();
 400     static int64_t start_time;
 401     static int64_t bytes_xfer_prev;
 402     static int64_t num_dirty_pages_period;
 403     int64_t end_time;
 404     int64_t bytes_xfer_now;
 405
 406     if (!bytes_xfer_prev) {
 407         bytes_xfer_prev = ram_bytes_transferred();
 408     }
 409
 410     if (!start_time) {
 411         start_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 412     }
 413
 414     trace_migration_bitmap_sync_start();
 415     address_space_sync_dirty_bitmap(&address_space_memory);
 416
 417     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 418         migration_bitmap_sync_range(block->mr->ram_addr, block->length);
 419     }
 420     trace_migration_bitmap_sync_end(migration_dirty_pages
 421                                     - num_dirty_pages_init);
 422     num_dirty_pages_period += migration_dirty_pages - num_dirty_pages_init;
 423     end_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 424
 425     /* more than 1 second = 1000 millisecons */
 426     if (end_time > start_time + 1000) {
 427         if (migrate_auto_converge()) {
 428             /* The following detection logic can be refined later. For now:
 429                Check to see if the dirtied bytes is 50% more than the approx.
 430                amount of bytes that just got transferred since the last time we
 431                were in this routine. If that happens >N times (for now N==4)
 432                we turn on the throttle down logic */
 433             bytes_xfer_now = ram_bytes_transferred();
 434             if (s->dirty_pages_rate &&
 435                (num_dirty_pages_period * TARGET_PAGE_SIZE >
 436                    (bytes_xfer_now - bytes_xfer_prev)/2) &&
 437                (dirty_rate_high_cnt++ > 4)) {
 438                     trace_migration_throttle();
 439                     mig_throttle_on = true;
 440                     dirty_rate_high_cnt = 0;
 441              }
 442              bytes_xfer_prev = bytes_xfer_now;
 443         } else {
 444              mig_throttle_on = false;
 445         }
 446         s->dirty_pages_rate = num_dirty_pages_period * 1000
 447             / (end_time - start_time);
 448         s->dirty_bytes_rate = s->dirty_pages_rate * TARGET_PAGE_SIZE;
 449         start_time = end_time;
 450         num_dirty_pages_period = 0;
 451     }
 452 }
 453
 454 /*
 455  * ram_save_block: Writes a page of memory to the stream f
 456  *
 457  * Returns:  The number of bytes written.
 458  *           0 means no dirty pages
 459  */
 460
 461 static int ram_save_block(QEMUFile *f, bool last_stage)
 462 {
 463     RAMBlock *block = last_seen_block;
 464     ram_addr_t offset = last_offset;
 465     bool complete_round = false;
 466     int bytes_sent = 0;
 467     MemoryRegion *mr;
 468     ram_addr_t current_addr;
 469
 470     if (!block)
 471         block = QTAILQ_FIRST(&ram_list.blocks);
 472
 473     while (true) {
 474         mr = block->mr;
 475         offset = migration_bitmap_find_and_reset_dirty(mr, offset);
 476         if (complete_round && block == last_seen_block &&
 477             offset >= last_offset) {
 478             break;
 479         }
 480         if (offset >= block->length) {
 481             offset = 0;
 482             block = QTAILQ_NEXT(block, next);
 483             if (!block) {
 484                 block = QTAILQ_FIRST(&ram_list.blocks);
 485                 complete_round = true;
 486                 ram_bulk_stage = false;
 487             }
 488         } else {
 489             int ret;
 490             uint8_t *p;
 491             int cont = (block == last_sent_block) ?
 492                 RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE : 0;
 493
 494             p = memory_region_get_ram_ptr(mr) + offset;
 495
 496             /* In doubt sent page as normal */
 497             bytes_sent = -1;
 498             ret = ram_control_save_page(f, block->offset,
 499                                offset, TARGET_PAGE_SIZE, &bytes_sent);
 500
 501             if (ret != RAM_SAVE_CONTROL_NOT_SUPP) {
 502                 if (ret != RAM_SAVE_CONTROL_DELAYED) {
 503                     if (bytes_sent > 0) {
 504                         acct_info.norm_pages++;
 505                     } else if (bytes_sent == 0) {
 506                         acct_info.dup_pages++;
 507                     }
 508                 }
 509             } else if (is_zero_range(p, TARGET_PAGE_SIZE)) {
 510                 acct_info.dup_pages++;
 511                 bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont,
 512                                             RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS);
 513                 qemu_put_byte(f, 0);
 514                 bytes_sent++;
 515             } else if (!ram_bulk_stage && migrate_use_xbzrle()) {
 516                 current_addr = block->offset + offset;
 517                 bytes_sent = save_xbzrle_page(f, p, current_addr, block,
 518                                               offset, cont, last_stage);
 519                 if (!last_stage) {
 520                     p = get_cached_data(XBZRLE.cache, current_addr);
 521                 }
 522             }
 523
 524             /* XBZRLE overflow or normal page */
 525             if (bytes_sent == -1) {
 526                 bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont, RAM_SAVE_FLAG_PAGE);
 527                 qemu_put_buffer_async(f, p, TARGET_PAGE_SIZE);
 528                 bytes_sent += TARGET_PAGE_SIZE;
 529                 acct_info.norm_pages++;
 530             }
 531
 532             /* if page is unmodified, continue to the next */
 533             if (bytes_sent > 0) {
 534                 last_sent_block = block;
 535                 break;
 536             }
 537         }
 538     }
 539     last_seen_block = block;
 540     last_offset = offset;
 541
 542     return bytes_sent;
 543 }
 544
 545 static uint64_t bytes_transferred;
 546
 547 void acct_update_position(QEMUFile *f, size_t size, bool zero)
 548 {
 549     uint64_t pages = size / TARGET_PAGE_SIZE;
 550     if (zero) {
 551         acct_info.dup_pages += pages;
 552     } else {
 553         acct_info.norm_pages += pages;
 554         bytes_transferred += size;
 555         qemu_update_position(f, size);
 556     }
 557 }
 558
 559 static ram_addr_t ram_save_remaining(void)
 560 {
 561     return migration_dirty_pages;
 562 }
 563
 564 uint64_t ram_bytes_remaining(void)
 565 {
 566     return ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 567 }
 568
 569 uint64_t ram_bytes_transferred(void)
 570 {
 571     return bytes_transferred;
 572 }
 573
 574 uint64_t ram_bytes_total(void)
 575 {
 576     RAMBlock *block;
 577     uint64_t total = 0;
 578
 579     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next)
 580         total += block->length;
 581
 582     return total;
 583 }
 584
 585 static void migration_end(void)
 586 {
 587     if (migration_bitmap) {
 588         memory_global_dirty_log_stop();
 589         g_free(migration_bitmap);
 590         migration_bitmap = NULL;
 591     }
 592
 593     if (XBZRLE.cache) {
 594         cache_fini(XBZRLE.cache);
 595         g_free(XBZRLE.cache);
 596         g_free(XBZRLE.encoded_buf);
 597         g_free(XBZRLE.current_buf);
 598         g_free(XBZRLE.decoded_buf);
 599         XBZRLE.cache = NULL;
 600     }
 601 }
 602
 603 static void ram_migration_cancel(void *opaque)
 604 {
 605     migration_end();
 606 }
 607
 608 static void reset_ram_globals(void)
 609 {
 610     last_seen_block = NULL;
 611     last_sent_block = NULL;
 612     last_offset = 0;
 613     last_version = ram_list.version;
 614     ram_bulk_stage = true;
 615 }
 616
 617 #define MAX_WAIT 50 /* ms, half buffered_file limit */
 618
 619 static int ram_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
 620 {
 621     RAMBlock *block;
 622     int64_t ram_pages = last_ram_offset() >> TARGET_PAGE_BITS;
 623
 624     migration_bitmap = bitmap_new(ram_pages);
 625     bitmap_set(migration_bitmap, 0, ram_pages);
 626     migration_dirty_pages = ram_pages;
 627     mig_throttle_on = false;
 628     dirty_rate_high_cnt = 0;
 629
 630     if (migrate_use_xbzrle()) {
 631         XBZRLE.cache = cache_init(migrate_xbzrle_cache_size() /
 632                                   TARGET_PAGE_SIZE,
 633                                   TARGET_PAGE_SIZE);
 634         if (!XBZRLE.cache) {
 635             DPRINTF("Error creating cache\n");
 636             return -1;
 637         }
 638         XBZRLE.encoded_buf = g_malloc0(TARGET_PAGE_SIZE);
 639         XBZRLE.current_buf = g_malloc(TARGET_PAGE_SIZE);
 640         acct_clear();
 641     }
 642
 643     qemu_mutex_lock_iothread();
 644     qemu_mutex_lock_ramlist();
 645     bytes_transferred = 0;
 646     reset_ram_globals();
 647
 648     memory_global_dirty_log_start();
 649     migration_bitmap_sync();
 650     qemu_mutex_unlock_iothread();
 651
 652     qemu_put_be64(f, ram_bytes_total() | RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE);
 653
 654     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 655         qemu_put_byte(f, strlen(block->idstr));
 656         qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)block->idstr, strlen(block->idstr));
 657         qemu_put_be64(f, block->length);
 658     }
 659
 660     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 661
 662     ram_control_before_iterate(f, RAM_CONTROL_SETUP);
 663     ram_control_after_iterate(f, RAM_CONTROL_SETUP);
 664
 665     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 666
 667     return 0;
 668 }
 669
 670 static int ram_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
 671 {
 672     int ret;
 673     int i;
 674     int64_t t0;
 675     int total_sent = 0;
 676
 677     qemu_mutex_lock_ramlist();
 678
 679     if (ram_list.version != last_version) {
 680         reset_ram_globals();
 681     }
 682
 683     ram_control_before_iterate(f, RAM_CONTROL_ROUND);
 684
 685     t0 = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 686     i = 0;
 687     while ((ret = qemu_file_rate_limit(f)) == 0) {
 688         int bytes_sent;
 689
 690         bytes_sent = ram_save_block(f, false);
 691         /* no more blocks to sent */
 692         if (bytes_sent == 0) {
 693             break;
 694         }
 695         total_sent += bytes_sent;
 696         acct_info.iterations++;
 697         check_guest_throttling();
 698         /* we want to check in the 1st loop, just in case it was the 1st time
 699            and we had to sync the dirty bitmap.
 700            qemu_get_clock_ns() is a bit expensive, so we only check each some
 701            iterations
 702         */
 703         if ((i & 63) == 0) {
 704             uint64_t t1 = (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - t0) / 1000000;
 705             if (t1 > MAX_WAIT) {
 706                 DPRINTF("big wait: %" PRIu64 " milliseconds, %d iterations\n",
 707                         t1, i);
 708                 break;
 709             }
 710         }
 711         i++;
 712     }
 713
 714     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 715
 716     /*
 717      * Must occur before EOS (or any QEMUFile operation)
 718      * because of RDMA protocol.
 719      */
 720     ram_control_after_iterate(f, RAM_CONTROL_ROUND);
 721
 722     bytes_transferred += total_sent;
 723
 724     /*
 725      * Do not count these 8 bytes into total_sent, so that we can
 726      * return 0 if no page had been dirtied.
 727      */
 728     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 729     bytes_transferred += 8;
 730
 731     ret = qemu_file_get_error(f);
 732     if (ret < 0) {
 733         return ret;
 734     }
 735
 736     return total_sent;
 737 }
 738
 739 static int ram_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
 740 {
 741     qemu_mutex_lock_ramlist();
 742     migration_bitmap_sync();
 743
 744     ram_control_before_iterate(f, RAM_CONTROL_FINISH);
 745
 746     /* try transferring iterative blocks of memory */
 747
 748     /* flush all remaining blocks regardless of rate limiting */
 749     while (true) {
 750         int bytes_sent;
 751
 752         bytes_sent = ram_save_block(f, true);
 753         /* no more blocks to sent */
 754         if (bytes_sent == 0) {
 755             break;
 756         }
 757         bytes_transferred += bytes_sent;
 758     }
 759
 760     ram_control_after_iterate(f, RAM_CONTROL_FINISH);
 761     migration_end();
 762
 763     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 764     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 765
 766     return 0;
 767 }
 768
 769 static uint64_t ram_save_pending(QEMUFile *f, void *opaque, uint64_t max_size)
 770 {
 771     uint64_t remaining_size;
 772
 773     remaining_size = ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 774
 775     if (remaining_size < max_size) {
 776         qemu_mutex_lock_iothread();
 777         migration_bitmap_sync();
 778         qemu_mutex_unlock_iothread();
 779         remaining_size = ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 780     }
 781     return remaining_size;
 782 }
 783
 784 static int load_xbzrle(QEMUFile *f, ram_addr_t addr, void *host)
 785 {
 786     int ret, rc = 0;
 787     unsigned int xh_len;
 788     int xh_flags;
 789
 790     if (!XBZRLE.decoded_buf) {
 791         XBZRLE.decoded_buf = g_malloc(TARGET_PAGE_SIZE);
 792     }
 793
 794     /* extract RLE header */
 795     xh_flags = qemu_get_byte(f);
 796     xh_len = qemu_get_be16(f);
 797
 798     if (xh_flags != ENCODING_FLAG_XBZRLE) {
 799         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - wrong compression!\n");
 800         return -1;
 801     }
 802
 803     if (xh_len > TARGET_PAGE_SIZE) {
 804         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - len overflow!\n");
 805         return -1;
 806     }
 807     /* load data and decode */
 808     qemu_get_buffer(f, XBZRLE.decoded_buf, xh_len);
 809
 810     /* decode RLE */
 811     ret = xbzrle_decode_buffer(XBZRLE.decoded_buf, xh_len, host,
 812                                TARGET_PAGE_SIZE);
 813     if (ret == -1) {
 814         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - decode error!\n");
 815         rc = -1;
 816     } else  if (ret > TARGET_PAGE_SIZE) {
 817         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - size %d exceeds %d!\n",
 818                 ret, TARGET_PAGE_SIZE);
 819         abort();
 820     }
 821
 822     return rc;
 823 }
 824
 825 static inline void *host_from_stream_offset(QEMUFile *f,
 826                                             ram_addr_t offset,
 827                                             int flags)
 828 {
 829     static RAMBlock *block = NULL;
 830     char id[256];
 831     uint8_t len;
 832
 833     if (flags & RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE) {
 834         if (!block) {
 835             fprintf(stderr, "Ack, bad migration stream!\n");
 836             return NULL;
 837         }
 838
 839         return memory_region_get_ram_ptr(block->mr) + offset;
 840     }
 841
 842     len = qemu_get_byte(f);
 843     qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)id, len);
 844     id[len] = 0;
 845
 846     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 847         if (!strncmp(id, block->idstr, sizeof(id)))
 848             return memory_region_get_ram_ptr(block->mr) + offset;
 849     }
 850
 851     fprintf(stderr, "Can't find block %s!\n", id);
 852     return NULL;
 853 }
 854
 855 /*
 856  * If a page (or a whole RDMA chunk) has been
 857  * determined to be zero, then zap it.
 858  */
 859 void ram_handle_compressed(void *host, uint8_t ch, uint64_t size)
 860 {
 861     if (ch != 0 || !is_zero_range(host, size)) {
 862         memset(host, ch, size);
 863     }
 864 }
 865
 866 static int ram_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 867 {
 868     ram_addr_t addr;
 869     int flags, ret = 0;
 870     int error;
 871     static uint64_t seq_iter;
 872
 873     seq_iter++;
 874
 875     if (version_id < 4 || version_id > 4) {
 876         return -EINVAL;
 877     }
 878
 879     do {
 880         addr = qemu_get_be64(f);
 881
 882         flags = addr & ~TARGET_PAGE_MASK;
 883         addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 884
 885         if (flags & RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE) {
 886             if (version_id == 4) {
 887                 /* Synchronize RAM block list */
 888                 char id[256];
 889                 ram_addr_t length;
 890                 ram_addr_t total_ram_bytes = addr;
 891
 892                 while (total_ram_bytes) {
 893                     RAMBlock *block;
 894                     uint8_t len;
 895
 896                     len = qemu_get_byte(f);
 897                     qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)id, len);
 898                     id[len] = 0;
 899                     length = qemu_get_be64(f);
 900
 901                     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 902                         if (!strncmp(id, block->idstr, sizeof(id))) {
 903                             if (block->length != length) {
 904                                 fprintf(stderr,
 905                                         "Length mismatch: %s: " RAM_ADDR_FMT
 906                                         " in != " RAM_ADDR_FMT "\n", id, length,
 907                                         block->length);
 908                                 ret =  -EINVAL;
 909                                 goto done;
 910                             }
 911                             break;
 912                         }
 913                     }
 914
 915                     if (!block) {
 916                         fprintf(stderr, "Unknown ramblock \"%s\", cannot "
 917                                 "accept migration\n", id);
 918                         ret = -EINVAL;
 919                         goto done;
 920                     }
 921
 922                     total_ram_bytes -= length;
 923                 }
 924             }
 925         }
 926
 927         if (flags & RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS) {
 928             void *host;
 929             uint8_t ch;
 930
 931             host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 932             if (!host) {
 933                 return -EINVAL;
 934             }
 935
 936             ch = qemu_get_byte(f);
 937             ram_handle_compressed(host, ch, TARGET_PAGE_SIZE);
 938         } else if (flags & RAM_SAVE_FLAG_PAGE) {
 939             void *host;
 940
 941             host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 942             if (!host) {
 943                 return -EINVAL;
 944             }
 945
 946             qemu_get_buffer(f, host, TARGET_PAGE_SIZE);
 947         } else if (flags & RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE) {
 948             void *host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 949             if (!host) {
 950                 return -EINVAL;
 951             }
 952
 953             if (load_xbzrle(f, addr, host) < 0) {
 954                 ret = -EINVAL;
 955                 goto done;
 956             }
 957         } else if (flags & RAM_SAVE_FLAG_HOOK) {
 958             ram_control_load_hook(f, flags);
 959         }
 960         error = qemu_file_get_error(f);
 961         if (error) {
 962             ret = error;
 963             goto done;
 964         }
 965     } while (!(flags & RAM_SAVE_FLAG_EOS));
 966
 967 done:
 968     DPRINTF("Completed load of VM with exit code %d seq iteration "
 969             "%" PRIu64 "\n", ret, seq_iter);
 970     return ret;
 971 }
 972
 973 SaveVMHandlers savevm_ram_handlers = {
 974     .save_live_setup = ram_save_setup,
 975     .save_live_iterate = ram_save_iterate,
 976     .save_live_complete = ram_save_complete,
 977     .save_live_pending = ram_save_pending,
 978     .load_state = ram_load,
 979     .cancel = ram_migration_cancel,
 980 };
 981
 982 struct soundhw {
 983     const char *name;
 984     const char *descr;
 985     int enabled;
 986     int isa;
 987     union {
 988         int (*init_isa) (ISABus *bus);
 989         int (*init_pci) (PCIBus *bus);
 990     } init;
 991 };
 992
 993 static struct soundhw soundhw[9];
 994 static int soundhw_count;
 995
 996 void isa_register_soundhw(const char *name, const char *descr,
 997                           int (*init_isa)(ISABus *bus))
 998 {
 999     assert(soundhw_count < ARRAY_SIZE(soundhw) - 1);
1000     soundhw[soundhw_count].name = name;
1001     soundhw[soundhw_count].descr = descr;
1002     soundhw[soundhw_count].isa = 1;
1003     soundhw[soundhw_count].init.init_isa = init_isa;
1004     soundhw_count++;
1005 }
1006
1007 void pci_register_soundhw(const char *name, const char *descr,
1008                           int (*init_pci)(PCIBus *bus))
1009 {
1010     assert(soundhw_count < ARRAY_SIZE(soundhw) - 1);
1011     soundhw[soundhw_count].name = name;
1012     soundhw[soundhw_count].descr = descr;
1013     soundhw[soundhw_count].isa = 0;
1014     soundhw[soundhw_count].init.init_pci = init_pci;
1015     soundhw_count++;
1016 }
1017
1018 void select_soundhw(const char *optarg)
1019 {
1020     struct soundhw *c;
1021
1022     if (is_help_option(optarg)) {
1023     show_valid_cards:
1024
1025         if (soundhw_count) {
1026              printf("Valid sound card names (comma separated):\n");
1027              for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1028                  printf ("%-11s %s\n", c->name, c->descr);
1029              }
1030              printf("\n-soundhw all will enable all of the above\n");
1031         } else {
1032              printf("Machine has no user-selectable audio hardware "
1033                     "(it may or may not have always-present audio hardware).\n");
1034         }
1035         exit(!is_help_option(optarg));
1036     }
1037     else {
1038         size_t l;
1039         const char *p;
1040         char *e;
1041         int bad_card = 0;
1042
1043         if (!strcmp(optarg, "all")) {
1044             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1045                 c->enabled = 1;
1046             }
1047             return;
1048         }
1049
1050         p = optarg;
1051         while (*p) {
1052             e = strchr(p, ',');
1053             l = !e ? strlen(p) : (size_t) (e - p);
1054
1055             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1056                 if (!strncmp(c->name, p, l) && !c->name[l]) {
1057                     c->enabled = 1;
1058                     break;
1059                 }
1060             }
1061
1062             if (!c->name) {
1063                 if (l > 80) {
1064                     fprintf(stderr,
1065                             "Unknown sound card name (too big to show)\n");
1066                 }
1067                 else {
1068                     fprintf(stderr, "Unknown sound card name `%.*s'\n",
1069                             (int) l, p);
1070                 }
1071                 bad_card = 1;
1072             }
1073             p += l + (e != NULL);
1074         }
1075
1076         if (bad_card) {
1077             goto show_valid_cards;
1078         }
1079     }
1080 }
1081
1082 void audio_init(void)
1083 {
1084     struct soundhw *c;
1085     ISABus *isa_bus = (ISABus *) object_resolve_path_type("", TYPE_ISA_BUS, NULL);
1086     PCIBus *pci_bus = (PCIBus *) object_resolve_path_type("", TYPE_PCI_BUS, NULL);
1087
1088     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1089         if (c->enabled) {
1090             if (c->isa) {
1091                 if (!isa_bus) {
1092                     fprintf(stderr, "ISA bus not available for %s\n", c->name);
1093                     exit(1);
1094                 }
1095                 c->init.init_isa(isa_bus);
1096             } else {
1097                 if (!pci_bus) {
1098                     fprintf(stderr, "PCI bus not available for %s\n", c->name);
1099                     exit(1);
1100                 }
1101                 c->init.init_pci(pci_bus);
1102             }
1103         }
1104     }
1105 }
1106
1107 int qemu_uuid_parse(const char *str, uint8_t *uuid)
1108 {
1109     int ret;
1110
1111     if (strlen(str) != 36) {
1112         return -1;
1113     }
1114
1115     ret = sscanf(str, UUID_FMT, &uuid[0], &uuid[1], &uuid[2], &uuid[3],
1116                  &uuid[4], &uuid[5], &uuid[6], &uuid[7], &uuid[8], &uuid[9],
1117                  &uuid[10], &uuid[11], &uuid[12], &uuid[13], &uuid[14],
1118                  &uuid[15]);
1119
1120     if (ret != 16) {
1121         return -1;
1122     }
1123     return 0;
1124 }
1125
1126 void do_acpitable_option(const QemuOpts *opts)
1127 {
1128 #ifdef TARGET_I386
1129     Error *err = NULL;
1130
1131     acpi_table_add(opts, &err);
1132     if (err) {
1133         error_report("Wrong acpi table provided: %s",
1134                      error_get_pretty(err));
1135         error_free(err);
1136         exit(1);
1137     }
1138 #endif
1139 }
1140
1141 void do_smbios_option(QemuOpts *opts)
1142 {
1143 #ifdef TARGET_I386
1144     smbios_entry_add(opts);
1145 #endif
1146 }
1147
1148 void cpudef_init(void)
1149 {
1150 #if defined(cpudef_setup)
1151     cpudef_setup(); /* parse cpu definitions in target config file */
1152 #endif
1153 }
1154
1155 int tcg_available(void)
1156 {
1157     return 1;
1158 }
1159
1160 int kvm_available(void)
1161 {
1162 #ifdef CONFIG_KVM
1163     return 1;
1164 #else
1165     return 0;
1166 #endif
1167 }
1168
1169 int xen_available(void)
1170 {
1171 #ifdef CONFIG_XEN
1172     return 1;
1173 #else
1174     return 0;
1175 #endif
1176 }
1177
1178
1179 TargetInfo *qmp_query_target(Error **errp)
1180 {
1181     TargetInfo *info = g_malloc0(sizeof(*info));
1182
1183     info->arch = g_strdup(TARGET_NAME);
1184
1185     return info;
1186 }
1187
1188 /* Stub function that's gets run on the vcpu when its brought out of the
1189    VM to run inside qemu via async_run_on_cpu()*/
1190 static void mig_sleep_cpu(void *opq)
1191 {
1192     qemu_mutex_unlock_iothread();
1193     g_usleep(30*1000);
1194     qemu_mutex_lock_iothread();
1195 }
1196
1197 /* To reduce the dirty rate explicitly disallow the VCPUs from spending
1198    much time in the VM. The migration thread will try to catchup.
1199    Workload will experience a performance drop.
1200 */
1201 static void mig_throttle_guest_down(void)
1202 {
1203     CPUState *cpu;
1204
1205     qemu_mutex_lock_iothread();
1206     CPU_FOREACH(cpu) {
1207         async_run_on_cpu(cpu, mig_sleep_cpu, NULL);
1208     }
1209     qemu_mutex_unlock_iothread();
1210 }
1211
1212 static void check_guest_throttling(void)
1213 {
1214     static int64_t t0;
1215     int64_t        t1;
1216
1217     if (!mig_throttle_on) {
1218         return;
1219     }
1220
1221     if (!t0)  {
1222         t0 = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1223         return;
1224     }
1225
1226     t1 = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1227
1228     /* If it has been more than 40 ms since the last time the guest
1229      * was throttled then do it again.
1230      */
1231     if (40 < (t1-t0)/1000000) {
1232         mig_throttle_guest_down();
1233         t0 = t1;
1234     }
1235 }