]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
MAINTAINERS: Replace net maintainer Mark McLoughlin with Stefan Hajnoczi
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  virtual page mapping and translated block handling
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 "config.h"
20 #ifdef _WIN32
21 #include <windows.h>
22 #else
23 #include <sys/types.h>
24 #include <sys/mman.h>
25 #endif
26
27 #include "qemu-common.h"
28 #include "cpu.h"
29 #include "tcg.h"
30 #include "hw/hw.h"
31 #include "hw/qdev.h"
32 #include "osdep.h"
33 #include "kvm.h"
34 #include "hw/xen.h"
35 #include "qemu-timer.h"
36 #include "memory.h"
37 #include "exec-memory.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include <qemu.h>
40 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
41 #include <sys/param.h>
42 #if __FreeBSD_version >= 700104
43 #define HAVE_KINFO_GETVMMAP
44 #define sigqueue sigqueue_freebsd  /* avoid redefinition */
45 #include <sys/time.h>
46 #include <sys/proc.h>
47 #include <machine/profile.h>
48 #define _KERNEL
49 #include <sys/user.h>
50 #undef _KERNEL
51 #undef sigqueue
52 #include <libutil.h>
53 #endif
54 #endif
55 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
56 #include "xen-mapcache.h"
57 #include "trace.h"
58 #endif
59
60 #include "cputlb.h"
61
62 #define WANT_EXEC_OBSOLETE
63 #include "exec-obsolete.h"
64
65 //#define DEBUG_TB_INVALIDATE
66 //#define DEBUG_FLUSH
67 //#define DEBUG_UNASSIGNED
68
69 /* make various TB consistency checks */
70 //#define DEBUG_TB_CHECK
71
72 //#define DEBUG_IOPORT
73 //#define DEBUG_SUBPAGE
74
75 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
76 /* TB consistency checks only implemented for usermode emulation.  */
77 #undef DEBUG_TB_CHECK
78 #endif
79
80 #define SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD 10
81
82 static TranslationBlock *tbs;
83 static int code_gen_max_blocks;
84 TranslationBlock *tb_phys_hash[CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE];
85 static int nb_tbs;
86 /* any access to the tbs or the page table must use this lock */
87 spinlock_t tb_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
88
89 #if defined(__arm__) || defined(__sparc_v9__)
90 /* The prologue must be reachable with a direct jump. ARM and Sparc64
91  have limited branch ranges (possibly also PPC) so place it in a
92  section close to code segment. */
93 #define code_gen_section                                \
94     __attribute__((__section__(".gen_code")))           \
95     __attribute__((aligned (32)))
96 #elif defined(_WIN32) && !defined(_WIN64)
97 #define code_gen_section                                \
98     __attribute__((aligned (16)))
99 #else
100 #define code_gen_section                                \
101     __attribute__((aligned (32)))
102 #endif
103
104 uint8_t code_gen_prologue[1024] code_gen_section;
105 static uint8_t *code_gen_buffer;
106 static unsigned long code_gen_buffer_size;
107 /* threshold to flush the translated code buffer */
108 static unsigned long code_gen_buffer_max_size;
109 static uint8_t *code_gen_ptr;
110
111 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
112 int phys_ram_fd;
113 static int in_migration;
114
115 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
116
117 static MemoryRegion *system_memory;
118 static MemoryRegion *system_io;
119
120 MemoryRegion io_mem_ram, io_mem_rom, io_mem_unassigned, io_mem_notdirty;
121 static MemoryRegion io_mem_subpage_ram;
122
123 #endif
124
125 CPUArchState *first_cpu;
126 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
127    cpu_exec() */
128 DEFINE_TLS(CPUArchState *,cpu_single_env);
129 /* 0 = Do not count executed instructions.
130    1 = Precise instruction counting.
131    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
132 int use_icount = 0;
133
134 typedef struct PageDesc {
135     /* list of TBs intersecting this ram page */
136     TranslationBlock *first_tb;
137     /* in order to optimize self modifying code, we count the number
138        of lookups we do to a given page to use a bitmap */
139     unsigned int code_write_count;
140     uint8_t *code_bitmap;
141 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
142     unsigned long flags;
143 #endif
144 } PageDesc;
145
146 /* In system mode we want L1_MAP to be based on ram offsets,
147    while in user mode we want it to be based on virtual addresses.  */
148 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
149 #if HOST_LONG_BITS < TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
150 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  HOST_LONG_BITS
151 #else
152 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS
153 #endif
154 #else
155 # define L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS  TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS
156 #endif
157
158 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
159 #define L2_BITS 10
160 #define L2_SIZE (1 << L2_BITS)
161
162 #define P_L2_LEVELS \
163     (((TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / L2_BITS) + 1)
164
165 /* The bits remaining after N lower levels of page tables.  */
166 #define V_L1_BITS_REM \
167     ((L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS) % L2_BITS)
168
169 #if V_L1_BITS_REM < 4
170 #define V_L1_BITS  (V_L1_BITS_REM + L2_BITS)
171 #else
172 #define V_L1_BITS  V_L1_BITS_REM
173 #endif
174
175 #define V_L1_SIZE  ((target_ulong)1 << V_L1_BITS)
176
177 #define V_L1_SHIFT (L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - V_L1_BITS)
178
179 uintptr_t qemu_real_host_page_size;
180 uintptr_t qemu_host_page_size;
181 uintptr_t qemu_host_page_mask;
182
183 /* This is a multi-level map on the virtual address space.
184    The bottom level has pointers to PageDesc.  */
185 static void *l1_map[V_L1_SIZE];
186
187 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
188 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
189
190 static MemoryRegionSection *phys_sections;
191 static unsigned phys_sections_nb, phys_sections_nb_alloc;
192 static uint16_t phys_section_unassigned;
193 static uint16_t phys_section_notdirty;
194 static uint16_t phys_section_rom;
195 static uint16_t phys_section_watch;
196
197 struct PhysPageEntry {
198     uint16_t is_leaf : 1;
199      /* index into phys_sections (is_leaf) or phys_map_nodes (!is_leaf) */
200     uint16_t ptr : 15;
201 };
202
203 /* Simple allocator for PhysPageEntry nodes */
204 static PhysPageEntry (*phys_map_nodes)[L2_SIZE];
205 static unsigned phys_map_nodes_nb, phys_map_nodes_nb_alloc;
206
207 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint16_t)~0) >> 1)
208
209 /* This is a multi-level map on the physical address space.
210    The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.  */
211 static PhysPageEntry phys_map = { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .is_leaf = 0 };
212
213 static void io_mem_init(void);
214 static void memory_map_init(void);
215
216 static MemoryRegion io_mem_watch;
217 #endif
218
219 /* statistics */
220 static int tb_flush_count;
221 static int tb_phys_invalidate_count;
222
223 #ifdef _WIN32
224 static void map_exec(void *addr, long size)
225 {
226     DWORD old_protect;
227     VirtualProtect(addr, size,
228                    PAGE_EXECUTE_READWRITE, &old_protect);
229     
230 }
231 #else
232 static void map_exec(void *addr, long size)
233 {
234     unsigned long start, end, page_size;
235     
236     page_size = getpagesize();
237     start = (unsigned long)addr;
238     start &= ~(page_size - 1);
239     
240     end = (unsigned long)addr + size;
241     end += page_size - 1;
242     end &= ~(page_size - 1);
243     
244     mprotect((void *)start, end - start,
245              PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC);
246 }
247 #endif
248
249 static void page_init(void)
250 {
251     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
252        TARGET_PAGE_SIZE */
253 #ifdef _WIN32
254     {
255         SYSTEM_INFO system_info;
256
257         GetSystemInfo(&system_info);
258         qemu_real_host_page_size = system_info.dwPageSize;
259     }
260 #else
261     qemu_real_host_page_size = getpagesize();
262 #endif
263     if (qemu_host_page_size == 0)
264         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
265     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE)
266         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
267     qemu_host_page_mask = ~(qemu_host_page_size - 1);
268
269 #if defined(CONFIG_BSD) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
270     {
271 #ifdef HAVE_KINFO_GETVMMAP
272         struct kinfo_vmentry *freep;
273         int i, cnt;
274
275         freep = kinfo_getvmmap(getpid(), &cnt);
276         if (freep) {
277             mmap_lock();
278             for (i = 0; i < cnt; i++) {
279                 unsigned long startaddr, endaddr;
280
281                 startaddr = freep[i].kve_start;
282                 endaddr = freep[i].kve_end;
283                 if (h2g_valid(startaddr)) {
284                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
285
286                     if (h2g_valid(endaddr)) {
287                         endaddr = h2g(endaddr);
288                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
289                     } else {
290 #if TARGET_ABI_BITS <= L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
291                         endaddr = ~0ul;
292                         page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
293 #endif
294                     }
295                 }
296             }
297             free(freep);
298             mmap_unlock();
299         }
300 #else
301         FILE *f;
302
303         last_brk = (unsigned long)sbrk(0);
304
305         f = fopen("/compat/linux/proc/self/maps", "r");
306         if (f) {
307             mmap_lock();
308
309             do {
310                 unsigned long startaddr, endaddr;
311                 int n;
312
313                 n = fscanf (f, "%lx-%lx %*[^\n]\n", &startaddr, &endaddr);
314
315                 if (n == 2 && h2g_valid(startaddr)) {
316                     startaddr = h2g(startaddr) & TARGET_PAGE_MASK;
317
318                     if (h2g_valid(endaddr)) {
319                         endaddr = h2g(endaddr);
320                     } else {
321                         endaddr = ~0ul;
322                     }
323                     page_set_flags(startaddr, endaddr, PAGE_RESERVED);
324                 }
325             } while (!feof(f));
326
327             fclose(f);
328             mmap_unlock();
329         }
330 #endif
331     }
332 #endif
333 }
334
335 static PageDesc *page_find_alloc(tb_page_addr_t index, int alloc)
336 {
337     PageDesc *pd;
338     void **lp;
339     int i;
340
341 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
342     /* We can't use g_malloc because it may recurse into a locked mutex. */
343 # define ALLOC(P, SIZE)                                 \
344     do {                                                \
345         P = mmap(NULL, SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE,    \
346                  MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);   \
347     } while (0)
348 #else
349 # define ALLOC(P, SIZE) \
350     do { P = g_malloc0(SIZE); } while (0)
351 #endif
352
353     /* Level 1.  Always allocated.  */
354     lp = l1_map + ((index >> V_L1_SHIFT) & (V_L1_SIZE - 1));
355
356     /* Level 2..N-1.  */
357     for (i = V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1; i > 0; i--) {
358         void **p = *lp;
359
360         if (p == NULL) {
361             if (!alloc) {
362                 return NULL;
363             }
364             ALLOC(p, sizeof(void *) * L2_SIZE);
365             *lp = p;
366         }
367
368         lp = p + ((index >> (i * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1));
369     }
370
371     pd = *lp;
372     if (pd == NULL) {
373         if (!alloc) {
374             return NULL;
375         }
376         ALLOC(pd, sizeof(PageDesc) * L2_SIZE);
377         *lp = pd;
378     }
379
380 #undef ALLOC
381
382     return pd + (index & (L2_SIZE - 1));
383 }
384
385 static inline PageDesc *page_find(tb_page_addr_t index)
386 {
387     return page_find_alloc(index, 0);
388 }
389
390 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
391
392 static void phys_map_node_reserve(unsigned nodes)
393 {
394     if (phys_map_nodes_nb + nodes > phys_map_nodes_nb_alloc) {
395         typedef PhysPageEntry Node[L2_SIZE];
396         phys_map_nodes_nb_alloc = MAX(phys_map_nodes_nb_alloc * 2, 16);
397         phys_map_nodes_nb_alloc = MAX(phys_map_nodes_nb_alloc,
398                                       phys_map_nodes_nb + nodes);
399         phys_map_nodes = g_renew(Node, phys_map_nodes,
400                                  phys_map_nodes_nb_alloc);
401     }
402 }
403
404 static uint16_t phys_map_node_alloc(void)
405 {
406     unsigned i;
407     uint16_t ret;
408
409     ret = phys_map_nodes_nb++;
410     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
411     assert(ret != phys_map_nodes_nb_alloc);
412     for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
413         phys_map_nodes[ret][i].is_leaf = 0;
414         phys_map_nodes[ret][i].ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
415     }
416     return ret;
417 }
418
419 static void phys_map_nodes_reset(void)
420 {
421     phys_map_nodes_nb = 0;
422 }
423
424
425 static void phys_page_set_level(PhysPageEntry *lp, target_phys_addr_t *index,
426                                 target_phys_addr_t *nb, uint16_t leaf,
427                                 int level)
428 {
429     PhysPageEntry *p;
430     int i;
431     target_phys_addr_t step = (target_phys_addr_t)1 << (level * L2_BITS);
432
433     if (!lp->is_leaf && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
434         lp->ptr = phys_map_node_alloc();
435         p = phys_map_nodes[lp->ptr];
436         if (level == 0) {
437             for (i = 0; i < L2_SIZE; i++) {
438                 p[i].is_leaf = 1;
439                 p[i].ptr = phys_section_unassigned;
440             }
441         }
442     } else {
443         p = phys_map_nodes[lp->ptr];
444     }
445     lp = &p[(*index >> (level * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1)];
446
447     while (*nb && lp < &p[L2_SIZE]) {
448         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
449             lp->is_leaf = true;
450             lp->ptr = leaf;
451             *index += step;
452             *nb -= step;
453         } else {
454             phys_page_set_level(lp, index, nb, leaf, level - 1);
455         }
456         ++lp;
457     }
458 }
459
460 static void phys_page_set(target_phys_addr_t index, target_phys_addr_t nb,
461                           uint16_t leaf)
462 {
463     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
464     phys_map_node_reserve(3 * P_L2_LEVELS);
465
466     phys_page_set_level(&phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
467 }
468
469 MemoryRegionSection *phys_page_find(target_phys_addr_t index)
470 {
471     PhysPageEntry lp = phys_map;
472     PhysPageEntry *p;
473     int i;
474     uint16_t s_index = phys_section_unassigned;
475
476     for (i = P_L2_LEVELS - 1; i >= 0 && !lp.is_leaf; i--) {
477         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
478             goto not_found;
479         }
480         p = phys_map_nodes[lp.ptr];
481         lp = p[(index >> (i * L2_BITS)) & (L2_SIZE - 1)];
482     }
483
484     s_index = lp.ptr;
485 not_found:
486     return &phys_sections[s_index];
487 }
488
489 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
490 {
491     return mr != &io_mem_ram && mr != &io_mem_rom
492         && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
493         && mr != &io_mem_watch;
494 }
495
496 #define mmap_lock() do { } while(0)
497 #define mmap_unlock() do { } while(0)
498 #endif
499
500 #define DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE (32 * 1024 * 1024)
501
502 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
503 /* Currently it is not recommended to allocate big chunks of data in
504    user mode. It will change when a dedicated libc will be used */
505 #define USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
506 #endif
507
508 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
509 static uint8_t static_code_gen_buffer[DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE]
510                __attribute__((aligned (CODE_GEN_ALIGN)));
511 #endif
512
513 static void code_gen_alloc(unsigned long tb_size)
514 {
515 #ifdef USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER
516     code_gen_buffer = static_code_gen_buffer;
517     code_gen_buffer_size = DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
518     map_exec(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
519 #else
520     code_gen_buffer_size = tb_size;
521     if (code_gen_buffer_size == 0) {
522 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
523         code_gen_buffer_size = DEFAULT_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
524 #else
525         /* XXX: needs adjustments */
526         code_gen_buffer_size = (unsigned long)(ram_size / 4);
527 #endif
528     }
529     if (code_gen_buffer_size < MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE)
530         code_gen_buffer_size = MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE;
531     /* The code gen buffer location may have constraints depending on
532        the host cpu and OS */
533 #if defined(__linux__) 
534     {
535         int flags;
536         void *start = NULL;
537
538         flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
539 #if defined(__x86_64__)
540         flags |= MAP_32BIT;
541         /* Cannot map more than that */
542         if (code_gen_buffer_size > (800 * 1024 * 1024))
543             code_gen_buffer_size = (800 * 1024 * 1024);
544 #elif defined(__sparc_v9__)
545         // Map the buffer below 2G, so we can use direct calls and branches
546         flags |= MAP_FIXED;
547         start = (void *) 0x60000000UL;
548         if (code_gen_buffer_size > (512 * 1024 * 1024))
549             code_gen_buffer_size = (512 * 1024 * 1024);
550 #elif defined(__arm__)
551         /* Keep the buffer no bigger than 16MB to branch between blocks */
552         if (code_gen_buffer_size > 16 * 1024 * 1024)
553             code_gen_buffer_size = 16 * 1024 * 1024;
554 #elif defined(__s390x__)
555         /* Map the buffer so that we can use direct calls and branches.  */
556         /* We have a +- 4GB range on the branches; leave some slop.  */
557         if (code_gen_buffer_size > (3ul * 1024 * 1024 * 1024)) {
558             code_gen_buffer_size = 3ul * 1024 * 1024 * 1024;
559         }
560         start = (void *)0x90000000UL;
561 #endif
562         code_gen_buffer = mmap(start, code_gen_buffer_size,
563                                PROT_WRITE | PROT_READ | PROT_EXEC,
564                                flags, -1, 0);
565         if (code_gen_buffer == MAP_FAILED) {
566             fprintf(stderr, "Could not allocate dynamic translator buffer\n");
567             exit(1);
568         }
569     }
570 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) \
571     || defined(__DragonFly__) || defined(__OpenBSD__) \
572     || defined(__NetBSD__)
573     {
574         int flags;
575         void *addr = NULL;
576         flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
577 #if defined(__x86_64__)
578         /* FreeBSD doesn't have MAP_32BIT, use MAP_FIXED and assume
579          * 0x40000000 is free */
580         flags |= MAP_FIXED;
581         addr = (void *)0x40000000;
582         /* Cannot map more than that */
583         if (code_gen_buffer_size > (800 * 1024 * 1024))
584             code_gen_buffer_size = (800 * 1024 * 1024);
585 #elif defined(__sparc_v9__)
586         // Map the buffer below 2G, so we can use direct calls and branches
587         flags |= MAP_FIXED;
588         addr = (void *) 0x60000000UL;
589         if (code_gen_buffer_size > (512 * 1024 * 1024)) {
590             code_gen_buffer_size = (512 * 1024 * 1024);
591         }
592 #endif
593         code_gen_buffer = mmap(addr, code_gen_buffer_size,
594                                PROT_WRITE | PROT_READ | PROT_EXEC, 
595                                flags, -1, 0);
596         if (code_gen_buffer == MAP_FAILED) {
597             fprintf(stderr, "Could not allocate dynamic translator buffer\n");
598             exit(1);
599         }
600     }
601 #else
602     code_gen_buffer = g_malloc(code_gen_buffer_size);
603     map_exec(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
604 #endif
605 #endif /* !USE_STATIC_CODE_GEN_BUFFER */
606     map_exec(code_gen_prologue, sizeof(code_gen_prologue));
607     code_gen_buffer_max_size = code_gen_buffer_size -
608         (TCG_MAX_OP_SIZE * OPC_BUF_SIZE);
609     code_gen_max_blocks = code_gen_buffer_size / CODE_GEN_AVG_BLOCK_SIZE;
610     tbs = g_malloc(code_gen_max_blocks * sizeof(TranslationBlock));
611 }
612
613 /* Must be called before using the QEMU cpus. 'tb_size' is the size
614    (in bytes) allocated to the translation buffer. Zero means default
615    size. */
616 void tcg_exec_init(unsigned long tb_size)
617 {
618     cpu_gen_init();
619     code_gen_alloc(tb_size);
620     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
621     tcg_register_jit(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
622     page_init();
623 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY) || !defined(CONFIG_USE_GUEST_BASE)
624     /* There's no guest base to take into account, so go ahead and
625        initialize the prologue now.  */
626     tcg_prologue_init(&tcg_ctx);
627 #endif
628 }
629
630 bool tcg_enabled(void)
631 {
632     return code_gen_buffer != NULL;
633 }
634
635 void cpu_exec_init_all(void)
636 {
637 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
638     memory_map_init();
639     io_mem_init();
640 #endif
641 }
642
643 #if defined(CPU_SAVE_VERSION) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
644
645 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
646 {
647     CPUArchState *env = opaque;
648
649     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
650        version_id is increased. */
651     env->interrupt_request &= ~0x01;
652     tlb_flush(env, 1);
653
654     return 0;
655 }
656
657 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
658     .name = "cpu_common",
659     .version_id = 1,
660     .minimum_version_id = 1,
661     .minimum_version_id_old = 1,
662     .post_load = cpu_common_post_load,
663     .fields      = (VMStateField []) {
664         VMSTATE_UINT32(halted, CPUArchState),
665         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUArchState),
666         VMSTATE_END_OF_LIST()
667     }
668 };
669 #endif
670
671 CPUArchState *qemu_get_cpu(int cpu)
672 {
673     CPUArchState *env = first_cpu;
674
675     while (env) {
676         if (env->cpu_index == cpu)
677             break;
678         env = env->next_cpu;
679     }
680
681     return env;
682 }
683
684 void cpu_exec_init(CPUArchState *env)
685 {
686     CPUArchState **penv;
687     int cpu_index;
688
689 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
690     cpu_list_lock();
691 #endif
692     env->next_cpu = NULL;
693     penv = &first_cpu;
694     cpu_index = 0;
695     while (*penv != NULL) {
696         penv = &(*penv)->next_cpu;
697         cpu_index++;
698     }
699     env->cpu_index = cpu_index;
700     env->numa_node = 0;
701     QTAILQ_INIT(&env->breakpoints);
702     QTAILQ_INIT(&env->watchpoints);
703 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
704     env->thread_id = qemu_get_thread_id();
705 #endif
706     *penv = env;
707 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
708     cpu_list_unlock();
709 #endif
710 #if defined(CPU_SAVE_VERSION) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
711     vmstate_register(NULL, cpu_index, &vmstate_cpu_common, env);
712     register_savevm(NULL, "cpu", cpu_index, CPU_SAVE_VERSION,
713                     cpu_save, cpu_load, env);
714 #endif
715 }
716
717 /* Allocate a new translation block. Flush the translation buffer if
718    too many translation blocks or too much generated code. */
719 static TranslationBlock *tb_alloc(target_ulong pc)
720 {
721     TranslationBlock *tb;
722
723     if (nb_tbs >= code_gen_max_blocks ||
724         (code_gen_ptr - code_gen_buffer) >= code_gen_buffer_max_size)
725         return NULL;
726     tb = &tbs[nb_tbs++];
727     tb->pc = pc;
728     tb->cflags = 0;
729     return tb;
730 }
731
732 void tb_free(TranslationBlock *tb)
733 {
734     /* In practice this is mostly used for single use temporary TB
735        Ignore the hard cases and just back up if this TB happens to
736        be the last one generated.  */
737     if (nb_tbs > 0 && tb == &tbs[nb_tbs - 1]) {
738         code_gen_ptr = tb->tc_ptr;
739         nb_tbs--;
740     }
741 }
742
743 static inline void invalidate_page_bitmap(PageDesc *p)
744 {
745     if (p->code_bitmap) {
746         g_free(p->code_bitmap);
747         p->code_bitmap = NULL;
748     }
749     p->code_write_count = 0;
750 }
751
752 /* Set to NULL all the 'first_tb' fields in all PageDescs. */
753
754 static void page_flush_tb_1 (int level, void **lp)
755 {
756     int i;
757
758     if (*lp == NULL) {
759         return;
760     }
761     if (level == 0) {
762         PageDesc *pd = *lp;
763         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
764             pd[i].first_tb = NULL;
765             invalidate_page_bitmap(pd + i);
766         }
767     } else {
768         void **pp = *lp;
769         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
770             page_flush_tb_1 (level - 1, pp + i);
771         }
772     }
773 }
774
775 static void page_flush_tb(void)
776 {
777     int i;
778     for (i = 0; i < V_L1_SIZE; i++) {
779         page_flush_tb_1(V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1, l1_map + i);
780     }
781 }
782
783 /* flush all the translation blocks */
784 /* XXX: tb_flush is currently not thread safe */
785 void tb_flush(CPUArchState *env1)
786 {
787     CPUArchState *env;
788 #if defined(DEBUG_FLUSH)
789     printf("qemu: flush code_size=%ld nb_tbs=%d avg_tb_size=%ld\n",
790            (unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer),
791            nb_tbs, nb_tbs > 0 ?
792            ((unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer)) / nb_tbs : 0);
793 #endif
794     if ((unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer) > code_gen_buffer_size)
795         cpu_abort(env1, "Internal error: code buffer overflow\n");
796
797     nb_tbs = 0;
798
799     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
800         memset (env->tb_jmp_cache, 0, TB_JMP_CACHE_SIZE * sizeof (void *));
801     }
802
803     memset (tb_phys_hash, 0, CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE * sizeof (void *));
804     page_flush_tb();
805
806     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
807     /* XXX: flush processor icache at this point if cache flush is
808        expensive */
809     tb_flush_count++;
810 }
811
812 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
813
814 static void tb_invalidate_check(target_ulong address)
815 {
816     TranslationBlock *tb;
817     int i;
818     address &= TARGET_PAGE_MASK;
819     for(i = 0;i < CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE; i++) {
820         for(tb = tb_phys_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->phys_hash_next) {
821             if (!(address + TARGET_PAGE_SIZE <= tb->pc ||
822                   address >= tb->pc + tb->size)) {
823                 printf("ERROR invalidate: address=" TARGET_FMT_lx
824                        " PC=%08lx size=%04x\n",
825                        address, (long)tb->pc, tb->size);
826             }
827         }
828     }
829 }
830
831 /* verify that all the pages have correct rights for code */
832 static void tb_page_check(void)
833 {
834     TranslationBlock *tb;
835     int i, flags1, flags2;
836
837     for(i = 0;i < CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE; i++) {
838         for(tb = tb_phys_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->phys_hash_next) {
839             flags1 = page_get_flags(tb->pc);
840             flags2 = page_get_flags(tb->pc + tb->size - 1);
841             if ((flags1 & PAGE_WRITE) || (flags2 & PAGE_WRITE)) {
842                 printf("ERROR page flags: PC=%08lx size=%04x f1=%x f2=%x\n",
843                        (long)tb->pc, tb->size, flags1, flags2);
844             }
845         }
846     }
847 }
848
849 #endif
850
851 /* invalidate one TB */
852 static inline void tb_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb,
853                              int next_offset)
854 {
855     TranslationBlock *tb1;
856     for(;;) {
857         tb1 = *ptb;
858         if (tb1 == tb) {
859             *ptb = *(TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
860             break;
861         }
862         ptb = (TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
863     }
864 }
865
866 static inline void tb_page_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb)
867 {
868     TranslationBlock *tb1;
869     unsigned int n1;
870
871     for(;;) {
872         tb1 = *ptb;
873         n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
874         tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
875         if (tb1 == tb) {
876             *ptb = tb1->page_next[n1];
877             break;
878         }
879         ptb = &tb1->page_next[n1];
880     }
881 }
882
883 static inline void tb_jmp_remove(TranslationBlock *tb, int n)
884 {
885     TranslationBlock *tb1, **ptb;
886     unsigned int n1;
887
888     ptb = &tb->jmp_next[n];
889     tb1 = *ptb;
890     if (tb1) {
891         /* find tb(n) in circular list */
892         for(;;) {
893             tb1 = *ptb;
894             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
895             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
896             if (n1 == n && tb1 == tb)
897                 break;
898             if (n1 == 2) {
899                 ptb = &tb1->jmp_first;
900             } else {
901                 ptb = &tb1->jmp_next[n1];
902             }
903         }
904         /* now we can suppress tb(n) from the list */
905         *ptb = tb->jmp_next[n];
906
907         tb->jmp_next[n] = NULL;
908     }
909 }
910
911 /* reset the jump entry 'n' of a TB so that it is not chained to
912    another TB */
913 static inline void tb_reset_jump(TranslationBlock *tb, int n)
914 {
915     tb_set_jmp_target(tb, n, (uintptr_t)(tb->tc_ptr + tb->tb_next_offset[n]));
916 }
917
918 void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr)
919 {
920     CPUArchState *env;
921     PageDesc *p;
922     unsigned int h, n1;
923     tb_page_addr_t phys_pc;
924     TranslationBlock *tb1, *tb2;
925
926     /* remove the TB from the hash list */
927     phys_pc = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
928     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
929     tb_remove(&tb_phys_hash[h], tb,
930               offsetof(TranslationBlock, phys_hash_next));
931
932     /* remove the TB from the page list */
933     if (tb->page_addr[0] != page_addr) {
934         p = page_find(tb->page_addr[0] >> TARGET_PAGE_BITS);
935         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
936         invalidate_page_bitmap(p);
937     }
938     if (tb->page_addr[1] != -1 && tb->page_addr[1] != page_addr) {
939         p = page_find(tb->page_addr[1] >> TARGET_PAGE_BITS);
940         tb_page_remove(&p->first_tb, tb);
941         invalidate_page_bitmap(p);
942     }
943
944     tb_invalidated_flag = 1;
945
946     /* remove the TB from the hash list */
947     h = tb_jmp_cache_hash_func(tb->pc);
948     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
949         if (env->tb_jmp_cache[h] == tb)
950             env->tb_jmp_cache[h] = NULL;
951     }
952
953     /* suppress this TB from the two jump lists */
954     tb_jmp_remove(tb, 0);
955     tb_jmp_remove(tb, 1);
956
957     /* suppress any remaining jumps to this TB */
958     tb1 = tb->jmp_first;
959     for(;;) {
960         n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
961         if (n1 == 2)
962             break;
963         tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
964         tb2 = tb1->jmp_next[n1];
965         tb_reset_jump(tb1, n1);
966         tb1->jmp_next[n1] = NULL;
967         tb1 = tb2;
968     }
969     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2); /* fail safe */
970
971     tb_phys_invalidate_count++;
972 }
973
974 static inline void set_bits(uint8_t *tab, int start, int len)
975 {
976     int end, mask, end1;
977
978     end = start + len;
979     tab += start >> 3;
980     mask = 0xff << (start & 7);
981     if ((start & ~7) == (end & ~7)) {
982         if (start < end) {
983             mask &= ~(0xff << (end & 7));
984             *tab |= mask;
985         }
986     } else {
987         *tab++ |= mask;
988         start = (start + 8) & ~7;
989         end1 = end & ~7;
990         while (start < end1) {
991             *tab++ = 0xff;
992             start += 8;
993         }
994         if (start < end) {
995             mask = ~(0xff << (end & 7));
996             *tab |= mask;
997         }
998     }
999 }
1000
1001 static void build_page_bitmap(PageDesc *p)
1002 {
1003     int n, tb_start, tb_end;
1004     TranslationBlock *tb;
1005
1006     p->code_bitmap = g_malloc0(TARGET_PAGE_SIZE / 8);
1007
1008     tb = p->first_tb;
1009     while (tb != NULL) {
1010         n = (uintptr_t)tb & 3;
1011         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1012         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1013         if (n == 0) {
1014             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1015                it is not a problem */
1016             tb_start = tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK;
1017             tb_end = tb_start + tb->size;
1018             if (tb_end > TARGET_PAGE_SIZE)
1019                 tb_end = TARGET_PAGE_SIZE;
1020         } else {
1021             tb_start = 0;
1022             tb_end = ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1023         }
1024         set_bits(p->code_bitmap, tb_start, tb_end - tb_start);
1025         tb = tb->page_next[n];
1026     }
1027 }
1028
1029 TranslationBlock *tb_gen_code(CPUArchState *env,
1030                               target_ulong pc, target_ulong cs_base,
1031                               int flags, int cflags)
1032 {
1033     TranslationBlock *tb;
1034     uint8_t *tc_ptr;
1035     tb_page_addr_t phys_pc, phys_page2;
1036     target_ulong virt_page2;
1037     int code_gen_size;
1038
1039     phys_pc = get_page_addr_code(env, pc);
1040     tb = tb_alloc(pc);
1041     if (!tb) {
1042         /* flush must be done */
1043         tb_flush(env);
1044         /* cannot fail at this point */
1045         tb = tb_alloc(pc);
1046         /* Don't forget to invalidate previous TB info.  */
1047         tb_invalidated_flag = 1;
1048     }
1049     tc_ptr = code_gen_ptr;
1050     tb->tc_ptr = tc_ptr;
1051     tb->cs_base = cs_base;
1052     tb->flags = flags;
1053     tb->cflags = cflags;
1054     cpu_gen_code(env, tb, &code_gen_size);
1055     code_gen_ptr = (void *)(((uintptr_t)code_gen_ptr + code_gen_size +
1056                              CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
1057
1058     /* check next page if needed */
1059     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
1060     phys_page2 = -1;
1061     if ((pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
1062         phys_page2 = get_page_addr_code(env, virt_page2);
1063     }
1064     tb_link_page(tb, phys_pc, phys_page2);
1065     return tb;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1070  * [start;end[. NOTE: start and end may refer to *different* physical pages.
1071  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1072  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1073  * this TB.
1074  */
1075 void tb_invalidate_phys_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
1076                               int is_cpu_write_access)
1077 {
1078     while (start < end) {
1079         tb_invalidate_phys_page_range(start, end, is_cpu_write_access);
1080         start &= TARGET_PAGE_MASK;
1081         start += TARGET_PAGE_SIZE;
1082     }
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
1087  * [start;end[. NOTE: start and end must refer to the *same* physical page.
1088  * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
1089  * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
1090  * this TB.
1091  */
1092 void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
1093                                    int is_cpu_write_access)
1094 {
1095     TranslationBlock *tb, *tb_next, *saved_tb;
1096     CPUArchState *env = cpu_single_env;
1097     tb_page_addr_t tb_start, tb_end;
1098     PageDesc *p;
1099     int n;
1100 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1101     int current_tb_not_found = is_cpu_write_access;
1102     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1103     int current_tb_modified = 0;
1104     target_ulong current_pc = 0;
1105     target_ulong current_cs_base = 0;
1106     int current_flags = 0;
1107 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1108
1109     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1110     if (!p)
1111         return;
1112     if (!p->code_bitmap &&
1113         ++p->code_write_count >= SMC_BITMAP_USE_THRESHOLD &&
1114         is_cpu_write_access) {
1115         /* build code bitmap */
1116         build_page_bitmap(p);
1117     }
1118
1119     /* we remove all the TBs in the range [start, end[ */
1120     /* XXX: see if in some cases it could be faster to invalidate all the code */
1121     tb = p->first_tb;
1122     while (tb != NULL) {
1123         n = (uintptr_t)tb & 3;
1124         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1125         tb_next = tb->page_next[n];
1126         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
1127         if (n == 0) {
1128             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
1129                it is not a problem */
1130             tb_start = tb->page_addr[0] + (tb->pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
1131             tb_end = tb_start + tb->size;
1132         } else {
1133             tb_start = tb->page_addr[1];
1134             tb_end = tb_start + ((tb->pc + tb->size) & ~TARGET_PAGE_MASK);
1135         }
1136         if (!(tb_end <= start || tb_start >= end)) {
1137 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1138             if (current_tb_not_found) {
1139                 current_tb_not_found = 0;
1140                 current_tb = NULL;
1141                 if (env->mem_io_pc) {
1142                     /* now we have a real cpu fault */
1143                     current_tb = tb_find_pc(env->mem_io_pc);
1144                 }
1145             }
1146             if (current_tb == tb &&
1147                 (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1148                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1149                 its execution. We could be more precise by checking
1150                 that the modification is after the current PC, but it
1151                 would require a specialized function to partially
1152                 restore the CPU state */
1153
1154                 current_tb_modified = 1;
1155                 cpu_restore_state(current_tb, env, env->mem_io_pc);
1156                 cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1157                                      &current_flags);
1158             }
1159 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1160             /* we need to do that to handle the case where a signal
1161                occurs while doing tb_phys_invalidate() */
1162             saved_tb = NULL;
1163             if (env) {
1164                 saved_tb = env->current_tb;
1165                 env->current_tb = NULL;
1166             }
1167             tb_phys_invalidate(tb, -1);
1168             if (env) {
1169                 env->current_tb = saved_tb;
1170                 if (env->interrupt_request && env->current_tb)
1171                     cpu_interrupt(env, env->interrupt_request);
1172             }
1173         }
1174         tb = tb_next;
1175     }
1176 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1177     /* if no code remaining, no need to continue to use slow writes */
1178     if (!p->first_tb) {
1179         invalidate_page_bitmap(p);
1180         if (is_cpu_write_access) {
1181             tlb_unprotect_code_phys(env, start, env->mem_io_vaddr);
1182         }
1183     }
1184 #endif
1185 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1186     if (current_tb_modified) {
1187         /* we generate a block containing just the instruction
1188            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1189            itself */
1190         env->current_tb = NULL;
1191         tb_gen_code(env, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1192         cpu_resume_from_signal(env, NULL);
1193     }
1194 #endif
1195 }
1196
1197 /* len must be <= 8 and start must be a multiple of len */
1198 static inline void tb_invalidate_phys_page_fast(tb_page_addr_t start, int len)
1199 {
1200     PageDesc *p;
1201     int offset, b;
1202 #if 0
1203     if (1) {
1204         qemu_log("modifying code at 0x%x size=%d EIP=%x PC=%08x\n",
1205                   cpu_single_env->mem_io_vaddr, len,
1206                   cpu_single_env->eip,
1207                   cpu_single_env->eip +
1208                   (intptr_t)cpu_single_env->segs[R_CS].base);
1209     }
1210 #endif
1211     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
1212     if (!p)
1213         return;
1214     if (p->code_bitmap) {
1215         offset = start & ~TARGET_PAGE_MASK;
1216         b = p->code_bitmap[offset >> 3] >> (offset & 7);
1217         if (b & ((1 << len) - 1))
1218             goto do_invalidate;
1219     } else {
1220     do_invalidate:
1221         tb_invalidate_phys_page_range(start, start + len, 1);
1222     }
1223 }
1224
1225 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
1226 static void tb_invalidate_phys_page(tb_page_addr_t addr,
1227                                     uintptr_t pc, void *puc)
1228 {
1229     TranslationBlock *tb;
1230     PageDesc *p;
1231     int n;
1232 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1233     TranslationBlock *current_tb = NULL;
1234     CPUArchState *env = cpu_single_env;
1235     int current_tb_modified = 0;
1236     target_ulong current_pc = 0;
1237     target_ulong current_cs_base = 0;
1238     int current_flags = 0;
1239 #endif
1240
1241     addr &= TARGET_PAGE_MASK;
1242     p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1243     if (!p)
1244         return;
1245     tb = p->first_tb;
1246 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1247     if (tb && pc != 0) {
1248         current_tb = tb_find_pc(pc);
1249     }
1250 #endif
1251     while (tb != NULL) {
1252         n = (uintptr_t)tb & 3;
1253         tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
1254 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1255         if (current_tb == tb &&
1256             (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
1257                 /* If we are modifying the current TB, we must stop
1258                    its execution. We could be more precise by checking
1259                    that the modification is after the current PC, but it
1260                    would require a specialized function to partially
1261                    restore the CPU state */
1262
1263             current_tb_modified = 1;
1264             cpu_restore_state(current_tb, env, pc);
1265             cpu_get_tb_cpu_state(env, &current_pc, &current_cs_base,
1266                                  &current_flags);
1267         }
1268 #endif /* TARGET_HAS_PRECISE_SMC */
1269         tb_phys_invalidate(tb, addr);
1270         tb = tb->page_next[n];
1271     }
1272     p->first_tb = NULL;
1273 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
1274     if (current_tb_modified) {
1275         /* we generate a block containing just the instruction
1276            modifying the memory. It will ensure that it cannot modify
1277            itself */
1278         env->current_tb = NULL;
1279         tb_gen_code(env, current_pc, current_cs_base, current_flags, 1);
1280         cpu_resume_from_signal(env, puc);
1281     }
1282 #endif
1283 }
1284 #endif
1285
1286 /* add the tb in the target page and protect it if necessary */
1287 static inline void tb_alloc_page(TranslationBlock *tb,
1288                                  unsigned int n, tb_page_addr_t page_addr)
1289 {
1290     PageDesc *p;
1291 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1292     bool page_already_protected;
1293 #endif
1294
1295     tb->page_addr[n] = page_addr;
1296     p = page_find_alloc(page_addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
1297     tb->page_next[n] = p->first_tb;
1298 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1299     page_already_protected = p->first_tb != NULL;
1300 #endif
1301     p->first_tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | n);
1302     invalidate_page_bitmap(p);
1303
1304 #if defined(TARGET_HAS_SMC) || 1
1305
1306 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1307     if (p->flags & PAGE_WRITE) {
1308         target_ulong addr;
1309         PageDesc *p2;
1310         int prot;
1311
1312         /* force the host page as non writable (writes will have a
1313            page fault + mprotect overhead) */
1314         page_addr &= qemu_host_page_mask;
1315         prot = 0;
1316         for(addr = page_addr; addr < page_addr + qemu_host_page_size;
1317             addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
1318
1319             p2 = page_find (addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1320             if (!p2)
1321                 continue;
1322             prot |= p2->flags;
1323             p2->flags &= ~PAGE_WRITE;
1324           }
1325         mprotect(g2h(page_addr), qemu_host_page_size,
1326                  (prot & PAGE_BITS) & ~PAGE_WRITE);
1327 #ifdef DEBUG_TB_INVALIDATE
1328         printf("protecting code page: 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
1329                page_addr);
1330 #endif
1331     }
1332 #else
1333     /* if some code is already present, then the pages are already
1334        protected. So we handle the case where only the first TB is
1335        allocated in a physical page */
1336     if (!page_already_protected) {
1337         tlb_protect_code(page_addr);
1338     }
1339 #endif
1340
1341 #endif /* TARGET_HAS_SMC */
1342 }
1343
1344 /* add a new TB and link it to the physical page tables. phys_page2 is
1345    (-1) to indicate that only one page contains the TB. */
1346 void tb_link_page(TranslationBlock *tb,
1347                   tb_page_addr_t phys_pc, tb_page_addr_t phys_page2)
1348 {
1349     unsigned int h;
1350     TranslationBlock **ptb;
1351
1352     /* Grab the mmap lock to stop another thread invalidating this TB
1353        before we are done.  */
1354     mmap_lock();
1355     /* add in the physical hash table */
1356     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
1357     ptb = &tb_phys_hash[h];
1358     tb->phys_hash_next = *ptb;
1359     *ptb = tb;
1360
1361     /* add in the page list */
1362     tb_alloc_page(tb, 0, phys_pc & TARGET_PAGE_MASK);
1363     if (phys_page2 != -1)
1364         tb_alloc_page(tb, 1, phys_page2);
1365     else
1366         tb->page_addr[1] = -1;
1367
1368     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2);
1369     tb->jmp_next[0] = NULL;
1370     tb->jmp_next[1] = NULL;
1371
1372     /* init original jump addresses */
1373     if (tb->tb_next_offset[0] != 0xffff)
1374         tb_reset_jump(tb, 0);
1375     if (tb->tb_next_offset[1] != 0xffff)
1376         tb_reset_jump(tb, 1);
1377
1378 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
1379     tb_page_check();
1380 #endif
1381     mmap_unlock();
1382 }
1383
1384 /* find the TB 'tb' such that tb[0].tc_ptr <= tc_ptr <
1385    tb[1].tc_ptr. Return NULL if not found */
1386 TranslationBlock *tb_find_pc(uintptr_t tc_ptr)
1387 {
1388     int m_min, m_max, m;
1389     uintptr_t v;
1390     TranslationBlock *tb;
1391
1392     if (nb_tbs <= 0)
1393         return NULL;
1394     if (tc_ptr < (uintptr_t)code_gen_buffer ||
1395         tc_ptr >= (uintptr_t)code_gen_ptr) {
1396         return NULL;
1397     }
1398     /* binary search (cf Knuth) */
1399     m_min = 0;
1400     m_max = nb_tbs - 1;
1401     while (m_min <= m_max) {
1402         m = (m_min + m_max) >> 1;
1403         tb = &tbs[m];
1404         v = (uintptr_t)tb->tc_ptr;
1405         if (v == tc_ptr)
1406             return tb;
1407         else if (tc_ptr < v) {
1408             m_max = m - 1;
1409         } else {
1410             m_min = m + 1;
1411         }
1412     }
1413     return &tbs[m_max];
1414 }
1415
1416 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb);
1417
1418 static inline void tb_reset_jump_recursive2(TranslationBlock *tb, int n)
1419 {
1420     TranslationBlock *tb1, *tb_next, **ptb;
1421     unsigned int n1;
1422
1423     tb1 = tb->jmp_next[n];
1424     if (tb1 != NULL) {
1425         /* find head of list */
1426         for(;;) {
1427             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
1428             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
1429             if (n1 == 2)
1430                 break;
1431             tb1 = tb1->jmp_next[n1];
1432         }
1433         /* we are now sure now that tb jumps to tb1 */
1434         tb_next = tb1;
1435
1436         /* remove tb from the jmp_first list */
1437         ptb = &tb_next->jmp_first;
1438         for(;;) {
1439             tb1 = *ptb;
1440             n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
1441             tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
1442             if (n1 == n && tb1 == tb)
1443                 break;
1444             ptb = &tb1->jmp_next[n1];
1445         }
1446         *ptb = tb->jmp_next[n];
1447         tb->jmp_next[n] = NULL;
1448
1449         /* suppress the jump to next tb in generated code */
1450         tb_reset_jump(tb, n);
1451
1452         /* suppress jumps in the tb on which we could have jumped */
1453         tb_reset_jump_recursive(tb_next);
1454     }
1455 }
1456
1457 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb)
1458 {
1459     tb_reset_jump_recursive2(tb, 0);
1460     tb_reset_jump_recursive2(tb, 1);
1461 }
1462
1463 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1464 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1465 static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
1466 {
1467     tb_invalidate_phys_page_range(pc, pc + 1, 0);
1468 }
1469 #else
1470 void tb_invalidate_phys_addr(target_phys_addr_t addr)
1471 {
1472     ram_addr_t ram_addr;
1473     MemoryRegionSection *section;
1474
1475     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
1476     if (!(memory_region_is_ram(section->mr)
1477           || (section->mr->rom_device && section->mr->readable))) {
1478         return;
1479     }
1480     ram_addr = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
1481         + memory_region_section_addr(section, addr);
1482     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1483 }
1484
1485 static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
1486 {
1487     tb_invalidate_phys_addr(cpu_get_phys_page_debug(env, pc) |
1488             (pc & ~TARGET_PAGE_MASK));
1489 }
1490 #endif
1491 #endif /* TARGET_HAS_ICE */
1492
1493 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1494 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1495
1496 {
1497 }
1498
1499 int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1500                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1501 {
1502     return -ENOSYS;
1503 }
1504 #else
1505 /* Add a watchpoint.  */
1506 int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1507                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1508 {
1509     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
1510     CPUWatchpoint *wp;
1511
1512     /* sanity checks: allow power-of-2 lengths, deny unaligned watchpoints */
1513     if ((len & (len - 1)) || (addr & ~len_mask) ||
1514             len == 0 || len > TARGET_PAGE_SIZE) {
1515         fprintf(stderr, "qemu: tried to set invalid watchpoint at "
1516                 TARGET_FMT_lx ", len=" TARGET_FMT_lu "\n", addr, len);
1517         return -EINVAL;
1518     }
1519     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1520
1521     wp->vaddr = addr;
1522     wp->len_mask = len_mask;
1523     wp->flags = flags;
1524
1525     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1526     if (flags & BP_GDB)
1527         QTAILQ_INSERT_HEAD(&env->watchpoints, wp, entry);
1528     else
1529         QTAILQ_INSERT_TAIL(&env->watchpoints, wp, entry);
1530
1531     tlb_flush_page(env, addr);
1532
1533     if (watchpoint)
1534         *watchpoint = wp;
1535     return 0;
1536 }
1537
1538 /* Remove a specific watchpoint.  */
1539 int cpu_watchpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
1540                           int flags)
1541 {
1542     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
1543     CPUWatchpoint *wp;
1544
1545     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1546         if (addr == wp->vaddr && len_mask == wp->len_mask
1547                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1548             cpu_watchpoint_remove_by_ref(env, wp);
1549             return 0;
1550         }
1551     }
1552     return -ENOENT;
1553 }
1554
1555 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1556 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUWatchpoint *watchpoint)
1557 {
1558     QTAILQ_REMOVE(&env->watchpoints, watchpoint, entry);
1559
1560     tlb_flush_page(env, watchpoint->vaddr);
1561
1562     g_free(watchpoint);
1563 }
1564
1565 /* Remove all matching watchpoints.  */
1566 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1567 {
1568     CPUWatchpoint *wp, *next;
1569
1570     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &env->watchpoints, entry, next) {
1571         if (wp->flags & mask)
1572             cpu_watchpoint_remove_by_ref(env, wp);
1573     }
1574 }
1575 #endif
1576
1577 /* Add a breakpoint.  */
1578 int cpu_breakpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags,
1579                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1580 {
1581 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1582     CPUBreakpoint *bp;
1583
1584     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1585
1586     bp->pc = pc;
1587     bp->flags = flags;
1588
1589     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1590     if (flags & BP_GDB)
1591         QTAILQ_INSERT_HEAD(&env->breakpoints, bp, entry);
1592     else
1593         QTAILQ_INSERT_TAIL(&env->breakpoints, bp, entry);
1594
1595     breakpoint_invalidate(env, pc);
1596
1597     if (breakpoint)
1598         *breakpoint = bp;
1599     return 0;
1600 #else
1601     return -ENOSYS;
1602 #endif
1603 }
1604
1605 /* Remove a specific breakpoint.  */
1606 int cpu_breakpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags)
1607 {
1608 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1609     CPUBreakpoint *bp;
1610
1611     QTAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
1612         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1613             cpu_breakpoint_remove_by_ref(env, bp);
1614             return 0;
1615         }
1616     }
1617     return -ENOENT;
1618 #else
1619     return -ENOSYS;
1620 #endif
1621 }
1622
1623 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1624 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUBreakpoint *breakpoint)
1625 {
1626 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1627     QTAILQ_REMOVE(&env->breakpoints, breakpoint, entry);
1628
1629     breakpoint_invalidate(env, breakpoint->pc);
1630
1631     g_free(breakpoint);
1632 #endif
1633 }
1634
1635 /* Remove all matching breakpoints. */
1636 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
1637 {
1638 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1639     CPUBreakpoint *bp, *next;
1640
1641     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &env->breakpoints, entry, next) {
1642         if (bp->flags & mask)
1643             cpu_breakpoint_remove_by_ref(env, bp);
1644     }
1645 #endif
1646 }
1647
1648 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1649    CPU loop after each instruction */
1650 void cpu_single_step(CPUArchState *env, int enabled)
1651 {
1652 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1653     if (env->singlestep_enabled != enabled) {
1654         env->singlestep_enabled = enabled;
1655         if (kvm_enabled())
1656             kvm_update_guest_debug(env, 0);
1657         else {
1658             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1659             /* XXX: only flush what is necessary */
1660             tb_flush(env);
1661         }
1662     }
1663 #endif
1664 }
1665
1666 static void cpu_unlink_tb(CPUArchState *env)
1667 {
1668     /* FIXME: TB unchaining isn't SMP safe.  For now just ignore the
1669        problem and hope the cpu will stop of its own accord.  For userspace
1670        emulation this often isn't actually as bad as it sounds.  Often
1671        signals are used primarily to interrupt blocking syscalls.  */
1672     TranslationBlock *tb;
1673     static spinlock_t interrupt_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
1674
1675     spin_lock(&interrupt_lock);
1676     tb = env->current_tb;
1677     /* if the cpu is currently executing code, we must unlink it and
1678        all the potentially executing TB */
1679     if (tb) {
1680         env->current_tb = NULL;
1681         tb_reset_jump_recursive(tb);
1682     }
1683     spin_unlock(&interrupt_lock);
1684 }
1685
1686 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1687 /* mask must never be zero, except for A20 change call */
1688 static void tcg_handle_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1689 {
1690     int old_mask;
1691
1692     old_mask = env->interrupt_request;
1693     env->interrupt_request |= mask;
1694
1695     /*
1696      * If called from iothread context, wake the target cpu in
1697      * case its halted.
1698      */
1699     if (!qemu_cpu_is_self(env)) {
1700         qemu_cpu_kick(env);
1701         return;
1702     }
1703
1704     if (use_icount) {
1705         env->icount_decr.u16.high = 0xffff;
1706         if (!can_do_io(env)
1707             && (mask & ~old_mask) != 0) {
1708             cpu_abort(env, "Raised interrupt while not in I/O function");
1709         }
1710     } else {
1711         cpu_unlink_tb(env);
1712     }
1713 }
1714
1715 CPUInterruptHandler cpu_interrupt_handler = tcg_handle_interrupt;
1716
1717 #else /* CONFIG_USER_ONLY */
1718
1719 void cpu_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1720 {
1721     env->interrupt_request |= mask;
1722     cpu_unlink_tb(env);
1723 }
1724 #endif /* CONFIG_USER_ONLY */
1725
1726 void cpu_reset_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
1727 {
1728     env->interrupt_request &= ~mask;
1729 }
1730
1731 void cpu_exit(CPUArchState *env)
1732 {
1733     env->exit_request = 1;
1734     cpu_unlink_tb(env);
1735 }
1736
1737 void cpu_abort(CPUArchState *env, const char *fmt, ...)
1738 {
1739     va_list ap;
1740     va_list ap2;
1741
1742     va_start(ap, fmt);
1743     va_copy(ap2, ap);
1744     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1745     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1746     fprintf(stderr, "\n");
1747 #ifdef TARGET_I386
1748     cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1749 #else
1750     cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
1751 #endif
1752     if (qemu_log_enabled()) {
1753         qemu_log("qemu: fatal: ");
1754         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1755         qemu_log("\n");
1756 #ifdef TARGET_I386
1757         log_cpu_state(env, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1758 #else
1759         log_cpu_state(env, 0);
1760 #endif
1761         qemu_log_flush();
1762         qemu_log_close();
1763     }
1764     va_end(ap2);
1765     va_end(ap);
1766 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1767     {
1768         struct sigaction act;
1769         sigfillset(&act.sa_mask);
1770         act.sa_handler = SIG_DFL;
1771         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1772     }
1773 #endif
1774     abort();
1775 }
1776
1777 CPUArchState *cpu_copy(CPUArchState *env)
1778 {
1779     CPUArchState *new_env = cpu_init(env->cpu_model_str);
1780     CPUArchState *next_cpu = new_env->next_cpu;
1781     int cpu_index = new_env->cpu_index;
1782 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1783     CPUBreakpoint *bp;
1784     CPUWatchpoint *wp;
1785 #endif
1786
1787     memcpy(new_env, env, sizeof(CPUArchState));
1788
1789     /* Preserve chaining and index. */
1790     new_env->next_cpu = next_cpu;
1791     new_env->cpu_index = cpu_index;
1792
1793     /* Clone all break/watchpoints.
1794        Note: Once we support ptrace with hw-debug register access, make sure
1795        BP_CPU break/watchpoints are handled correctly on clone. */
1796     QTAILQ_INIT(&env->breakpoints);
1797     QTAILQ_INIT(&env->watchpoints);
1798 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
1799     QTAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
1800         cpu_breakpoint_insert(new_env, bp->pc, bp->flags, NULL);
1801     }
1802     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1803         cpu_watchpoint_insert(new_env, wp->vaddr, (~wp->len_mask) + 1,
1804                               wp->flags, NULL);
1805     }
1806 #endif
1807
1808     return new_env;
1809 }
1810
1811 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1812 void tb_flush_jmp_cache(CPUArchState *env, target_ulong addr)
1813 {
1814     unsigned int i;
1815
1816     /* Discard jump cache entries for any tb which might potentially
1817        overlap the flushed page.  */
1818     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr - TARGET_PAGE_SIZE);
1819     memset (&env->tb_jmp_cache[i], 0, 
1820             TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1821
1822     i = tb_jmp_cache_hash_page(addr);
1823     memset (&env->tb_jmp_cache[i], 0, 
1824             TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
1825 }
1826
1827 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
1828                                       uintptr_t length)
1829 {
1830     uintptr_t start1;
1831
1832     /* we modify the TLB cache so that the dirty bit will be set again
1833        when accessing the range */
1834     start1 = (uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(start);
1835     /* Check that we don't span multiple blocks - this breaks the
1836        address comparisons below.  */
1837     if ((uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(end - 1) - start1
1838             != (end - 1) - start) {
1839         abort();
1840     }
1841     cpu_tlb_reset_dirty_all(start1, length);
1842
1843 }
1844
1845 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1846 void cpu_physical_memory_reset_dirty(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
1847                                      int dirty_flags)
1848 {
1849     uintptr_t length;
1850
1851     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1852     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
1853
1854     length = end - start;
1855     if (length == 0)
1856         return;
1857     cpu_physical_memory_mask_dirty_range(start, length, dirty_flags);
1858
1859     if (tcg_enabled()) {
1860         tlb_reset_dirty_range_all(start, end, length);
1861     }
1862 }
1863
1864 int cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(int enable)
1865 {
1866     int ret = 0;
1867     in_migration = enable;
1868     return ret;
1869 }
1870
1871 target_phys_addr_t memory_region_section_get_iotlb(CPUArchState *env,
1872                                                    MemoryRegionSection *section,
1873                                                    target_ulong vaddr,
1874                                                    target_phys_addr_t paddr,
1875                                                    int prot,
1876                                                    target_ulong *address)
1877 {
1878     target_phys_addr_t iotlb;
1879     CPUWatchpoint *wp;
1880
1881     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1882         /* Normal RAM.  */
1883         iotlb = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
1884             + memory_region_section_addr(section, paddr);
1885         if (!section->readonly) {
1886             iotlb |= phys_section_notdirty;
1887         } else {
1888             iotlb |= phys_section_rom;
1889         }
1890     } else {
1891         /* IO handlers are currently passed a physical address.
1892            It would be nice to pass an offset from the base address
1893            of that region.  This would avoid having to special case RAM,
1894            and avoid full address decoding in every device.
1895            We can't use the high bits of pd for this because
1896            IO_MEM_ROMD uses these as a ram address.  */
1897         iotlb = section - phys_sections;
1898         iotlb += memory_region_section_addr(section, paddr);
1899     }
1900
1901     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1902        watchpoint trap routines.  */
1903     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
1904         if (vaddr == (wp->vaddr & TARGET_PAGE_MASK)) {
1905             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1906             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1907                 iotlb = phys_section_watch + paddr;
1908                 *address |= TLB_MMIO;
1909                 break;
1910             }
1911         }
1912     }
1913
1914     return iotlb;
1915 }
1916
1917 #else
1918 /*
1919  * Walks guest process memory "regions" one by one
1920  * and calls callback function 'fn' for each region.
1921  */
1922
1923 struct walk_memory_regions_data
1924 {
1925     walk_memory_regions_fn fn;
1926     void *priv;
1927     uintptr_t start;
1928     int prot;
1929 };
1930
1931 static int walk_memory_regions_end(struct walk_memory_regions_data *data,
1932                                    abi_ulong end, int new_prot)
1933 {
1934     if (data->start != -1ul) {
1935         int rc = data->fn(data->priv, data->start, end, data->prot);
1936         if (rc != 0) {
1937             return rc;
1938         }
1939     }
1940
1941     data->start = (new_prot ? end : -1ul);
1942     data->prot = new_prot;
1943
1944     return 0;
1945 }
1946
1947 static int walk_memory_regions_1(struct walk_memory_regions_data *data,
1948                                  abi_ulong base, int level, void **lp)
1949 {
1950     abi_ulong pa;
1951     int i, rc;
1952
1953     if (*lp == NULL) {
1954         return walk_memory_regions_end(data, base, 0);
1955     }
1956
1957     if (level == 0) {
1958         PageDesc *pd = *lp;
1959         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
1960             int prot = pd[i].flags;
1961
1962             pa = base | (i << TARGET_PAGE_BITS);
1963             if (prot != data->prot) {
1964                 rc = walk_memory_regions_end(data, pa, prot);
1965                 if (rc != 0) {
1966                     return rc;
1967                 }
1968             }
1969         }
1970     } else {
1971         void **pp = *lp;
1972         for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
1973             pa = base | ((abi_ulong)i <<
1974                 (TARGET_PAGE_BITS + L2_BITS * level));
1975             rc = walk_memory_regions_1(data, pa, level - 1, pp + i);
1976             if (rc != 0) {
1977                 return rc;
1978             }
1979         }
1980     }
1981
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 int walk_memory_regions(void *priv, walk_memory_regions_fn fn)
1986 {
1987     struct walk_memory_regions_data data;
1988     uintptr_t i;
1989
1990     data.fn = fn;
1991     data.priv = priv;
1992     data.start = -1ul;
1993     data.prot = 0;
1994
1995     for (i = 0; i < V_L1_SIZE; i++) {
1996         int rc = walk_memory_regions_1(&data, (abi_ulong)i << V_L1_SHIFT,
1997                                        V_L1_SHIFT / L2_BITS - 1, l1_map + i);
1998         if (rc != 0) {
1999             return rc;
2000         }
2001     }
2002
2003     return walk_memory_regions_end(&data, 0, 0);
2004 }
2005
2006 static int dump_region(void *priv, abi_ulong start,
2007     abi_ulong end, unsigned long prot)
2008 {
2009     FILE *f = (FILE *)priv;
2010
2011     (void) fprintf(f, TARGET_ABI_FMT_lx"-"TARGET_ABI_FMT_lx
2012         " "TARGET_ABI_FMT_lx" %c%c%c\n",
2013         start, end, end - start,
2014         ((prot & PAGE_READ) ? 'r' : '-'),
2015         ((prot & PAGE_WRITE) ? 'w' : '-'),
2016         ((prot & PAGE_EXEC) ? 'x' : '-'));
2017
2018     return (0);
2019 }
2020
2021 /* dump memory mappings */
2022 void page_dump(FILE *f)
2023 {
2024     (void) fprintf(f, "%-8s %-8s %-8s %s\n",
2025             "start", "end", "size", "prot");
2026     walk_memory_regions(f, dump_region);
2027 }
2028
2029 int page_get_flags(target_ulong address)
2030 {
2031     PageDesc *p;
2032
2033     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2034     if (!p)
2035         return 0;
2036     return p->flags;
2037 }
2038
2039 /* Modify the flags of a page and invalidate the code if necessary.
2040    The flag PAGE_WRITE_ORG is positioned automatically depending
2041    on PAGE_WRITE.  The mmap_lock should already be held.  */
2042 void page_set_flags(target_ulong start, target_ulong end, int flags)
2043 {
2044     target_ulong addr, len;
2045
2046     /* This function should never be called with addresses outside the
2047        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2048        a missing call to h2g_valid.  */
2049 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2050     assert(end < ((abi_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2051 #endif
2052     assert(start < end);
2053
2054     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2055     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
2056
2057     if (flags & PAGE_WRITE) {
2058         flags |= PAGE_WRITE_ORG;
2059     }
2060
2061     for (addr = start, len = end - start;
2062          len != 0;
2063          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2064         PageDesc *p = page_find_alloc(addr >> TARGET_PAGE_BITS, 1);
2065
2066         /* If the write protection bit is set, then we invalidate
2067            the code inside.  */
2068         if (!(p->flags & PAGE_WRITE) &&
2069             (flags & PAGE_WRITE) &&
2070             p->first_tb) {
2071             tb_invalidate_phys_page(addr, 0, NULL);
2072         }
2073         p->flags = flags;
2074     }
2075 }
2076
2077 int page_check_range(target_ulong start, target_ulong len, int flags)
2078 {
2079     PageDesc *p;
2080     target_ulong end;
2081     target_ulong addr;
2082
2083     /* This function should never be called with addresses outside the
2084        guest address space.  If this assert fires, it probably indicates
2085        a missing call to h2g_valid.  */
2086 #if TARGET_ABI_BITS > L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS
2087     assert(start < ((abi_ulong)1 << L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS));
2088 #endif
2089
2090     if (len == 0) {
2091         return 0;
2092     }
2093     if (start + len - 1 < start) {
2094         /* We've wrapped around.  */
2095         return -1;
2096     }
2097
2098     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start+len); /* must do before we loose bits in the next step */
2099     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
2100
2101     for (addr = start, len = end - start;
2102          len != 0;
2103          len -= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2104         p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2105         if( !p )
2106             return -1;
2107         if( !(p->flags & PAGE_VALID) )
2108             return -1;
2109
2110         if ((flags & PAGE_READ) && !(p->flags & PAGE_READ))
2111             return -1;
2112         if (flags & PAGE_WRITE) {
2113             if (!(p->flags & PAGE_WRITE_ORG))
2114                 return -1;
2115             /* unprotect the page if it was put read-only because it
2116                contains translated code */
2117             if (!(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2118                 if (!page_unprotect(addr, 0, NULL))
2119                     return -1;
2120             }
2121             return 0;
2122         }
2123     }
2124     return 0;
2125 }
2126
2127 /* called from signal handler: invalidate the code and unprotect the
2128    page. Return TRUE if the fault was successfully handled. */
2129 int page_unprotect(target_ulong address, uintptr_t pc, void *puc)
2130 {
2131     unsigned int prot;
2132     PageDesc *p;
2133     target_ulong host_start, host_end, addr;
2134
2135     /* Technically this isn't safe inside a signal handler.  However we
2136        know this only ever happens in a synchronous SEGV handler, so in
2137        practice it seems to be ok.  */
2138     mmap_lock();
2139
2140     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
2141     if (!p) {
2142         mmap_unlock();
2143         return 0;
2144     }
2145
2146     /* if the page was really writable, then we change its
2147        protection back to writable */
2148     if ((p->flags & PAGE_WRITE_ORG) && !(p->flags & PAGE_WRITE)) {
2149         host_start = address & qemu_host_page_mask;
2150         host_end = host_start + qemu_host_page_size;
2151
2152         prot = 0;
2153         for (addr = host_start ; addr < host_end ; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
2154             p = page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
2155             p->flags |= PAGE_WRITE;
2156             prot |= p->flags;
2157
2158             /* and since the content will be modified, we must invalidate
2159                the corresponding translated code. */
2160             tb_invalidate_phys_page(addr, pc, puc);
2161 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
2162             tb_invalidate_check(addr);
2163 #endif
2164         }
2165         mprotect((void *)g2h(host_start), qemu_host_page_size,
2166                  prot & PAGE_BITS);
2167
2168         mmap_unlock();
2169         return 1;
2170     }
2171     mmap_unlock();
2172     return 0;
2173 }
2174 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
2175
2176 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2177
2178 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
2179 typedef struct subpage_t {
2180     MemoryRegion iomem;
2181     target_phys_addr_t base;
2182     uint16_t sub_section[TARGET_PAGE_SIZE];
2183 } subpage_t;
2184
2185 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2186                              uint16_t section);
2187 static subpage_t *subpage_init(target_phys_addr_t base);
2188 static void destroy_page_desc(uint16_t section_index)
2189 {
2190     MemoryRegionSection *section = &phys_sections[section_index];
2191     MemoryRegion *mr = section->mr;
2192
2193     if (mr->subpage) {
2194         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
2195         memory_region_destroy(&subpage->iomem);
2196         g_free(subpage);
2197     }
2198 }
2199
2200 static void destroy_l2_mapping(PhysPageEntry *lp, unsigned level)
2201 {
2202     unsigned i;
2203     PhysPageEntry *p;
2204
2205     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
2206         return;
2207     }
2208
2209     p = phys_map_nodes[lp->ptr];
2210     for (i = 0; i < L2_SIZE; ++i) {
2211         if (!p[i].is_leaf) {
2212             destroy_l2_mapping(&p[i], level - 1);
2213         } else {
2214             destroy_page_desc(p[i].ptr);
2215         }
2216     }
2217     lp->is_leaf = 0;
2218     lp->ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
2219 }
2220
2221 static void destroy_all_mappings(void)
2222 {
2223     destroy_l2_mapping(&phys_map, P_L2_LEVELS - 1);
2224     phys_map_nodes_reset();
2225 }
2226
2227 static uint16_t phys_section_add(MemoryRegionSection *section)
2228 {
2229     if (phys_sections_nb == phys_sections_nb_alloc) {
2230         phys_sections_nb_alloc = MAX(phys_sections_nb_alloc * 2, 16);
2231         phys_sections = g_renew(MemoryRegionSection, phys_sections,
2232                                 phys_sections_nb_alloc);
2233     }
2234     phys_sections[phys_sections_nb] = *section;
2235     return phys_sections_nb++;
2236 }
2237
2238 static void phys_sections_clear(void)
2239 {
2240     phys_sections_nb = 0;
2241 }
2242
2243 /* register physical memory.
2244    For RAM, 'size' must be a multiple of the target page size.
2245    If (phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK) != 0, then it is an
2246    io memory page.  The address used when calling the IO function is
2247    the offset from the start of the region, plus region_offset.  Both
2248    start_addr and region_offset are rounded down to a page boundary
2249    before calculating this offset.  This should not be a problem unless
2250    the low bits of start_addr and region_offset differ.  */
2251 static void register_subpage(MemoryRegionSection *section)
2252 {
2253     subpage_t *subpage;
2254     target_phys_addr_t base = section->offset_within_address_space
2255         & TARGET_PAGE_MASK;
2256     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(base >> TARGET_PAGE_BITS);
2257     MemoryRegionSection subsection = {
2258         .offset_within_address_space = base,
2259         .size = TARGET_PAGE_SIZE,
2260     };
2261     target_phys_addr_t start, end;
2262
2263     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
2264
2265     if (!(existing->mr->subpage)) {
2266         subpage = subpage_init(base);
2267         subsection.mr = &subpage->iomem;
2268         phys_page_set(base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
2269                       phys_section_add(&subsection));
2270     } else {
2271         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
2272     }
2273     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
2274     end = start + section->size;
2275     subpage_register(subpage, start, end, phys_section_add(section));
2276 }
2277
2278
2279 static void register_multipage(MemoryRegionSection *section)
2280 {
2281     target_phys_addr_t start_addr = section->offset_within_address_space;
2282     ram_addr_t size = section->size;
2283     target_phys_addr_t addr;
2284     uint16_t section_index = phys_section_add(section);
2285
2286     assert(size);
2287
2288     addr = start_addr;
2289     phys_page_set(addr >> TARGET_PAGE_BITS, size >> TARGET_PAGE_BITS,
2290                   section_index);
2291 }
2292
2293 void cpu_register_physical_memory_log(MemoryRegionSection *section,
2294                                       bool readonly)
2295 {
2296     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
2297
2298     if ((now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK)
2299         || (now.size < TARGET_PAGE_SIZE)) {
2300         now.size = MIN(TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
2301                        - now.offset_within_address_space,
2302                        now.size);
2303         register_subpage(&now);
2304         remain.size -= now.size;
2305         remain.offset_within_address_space += now.size;
2306         remain.offset_within_region += now.size;
2307     }
2308     now = remain;
2309     now.size &= TARGET_PAGE_MASK;
2310     if (now.size) {
2311         register_multipage(&now);
2312         remain.size -= now.size;
2313         remain.offset_within_address_space += now.size;
2314         remain.offset_within_region += now.size;
2315     }
2316     now = remain;
2317     if (now.size) {
2318         register_subpage(&now);
2319     }
2320 }
2321
2322
2323 void qemu_register_coalesced_mmio(target_phys_addr_t addr, ram_addr_t size)
2324 {
2325     if (kvm_enabled())
2326         kvm_coalesce_mmio_region(addr, size);
2327 }
2328
2329 void qemu_unregister_coalesced_mmio(target_phys_addr_t addr, ram_addr_t size)
2330 {
2331     if (kvm_enabled())
2332         kvm_uncoalesce_mmio_region(addr, size);
2333 }
2334
2335 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
2336 {
2337     if (kvm_enabled())
2338         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
2339 }
2340
2341 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2342
2343 #include <sys/vfs.h>
2344
2345 #define HUGETLBFS_MAGIC       0x958458f6
2346
2347 static long gethugepagesize(const char *path)
2348 {
2349     struct statfs fs;
2350     int ret;
2351
2352     do {
2353         ret = statfs(path, &fs);
2354     } while (ret != 0 && errno == EINTR);
2355
2356     if (ret != 0) {
2357         perror(path);
2358         return 0;
2359     }
2360
2361     if (fs.f_type != HUGETLBFS_MAGIC)
2362         fprintf(stderr, "Warning: path not on HugeTLBFS: %s\n", path);
2363
2364     return fs.f_bsize;
2365 }
2366
2367 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
2368                             ram_addr_t memory,
2369                             const char *path)
2370 {
2371     char *filename;
2372     void *area;
2373     int fd;
2374 #ifdef MAP_POPULATE
2375     int flags;
2376 #endif
2377     unsigned long hpagesize;
2378
2379     hpagesize = gethugepagesize(path);
2380     if (!hpagesize) {
2381         return NULL;
2382     }
2383
2384     if (memory < hpagesize) {
2385         return NULL;
2386     }
2387
2388     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2389         fprintf(stderr, "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported\n");
2390         return NULL;
2391     }
2392
2393     if (asprintf(&filename, "%s/qemu_back_mem.XXXXXX", path) == -1) {
2394         return NULL;
2395     }
2396
2397     fd = mkstemp(filename);
2398     if (fd < 0) {
2399         perror("unable to create backing store for hugepages");
2400         free(filename);
2401         return NULL;
2402     }
2403     unlink(filename);
2404     free(filename);
2405
2406     memory = (memory+hpagesize-1) & ~(hpagesize-1);
2407
2408     /*
2409      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
2410      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
2411      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
2412      * mmap will fail.
2413      */
2414     if (ftruncate(fd, memory))
2415         perror("ftruncate");
2416
2417 #ifdef MAP_POPULATE
2418     /* NB: MAP_POPULATE won't exhaustively alloc all phys pages in the case
2419      * MAP_PRIVATE is requested.  For mem_prealloc we mmap as MAP_SHARED
2420      * to sidestep this quirk.
2421      */
2422     flags = mem_prealloc ? MAP_POPULATE | MAP_SHARED : MAP_PRIVATE;
2423     area = mmap(0, memory, PROT_READ | PROT_WRITE, flags, fd, 0);
2424 #else
2425     area = mmap(0, memory, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
2426 #endif
2427     if (area == MAP_FAILED) {
2428         perror("file_ram_alloc: can't mmap RAM pages");
2429         close(fd);
2430         return (NULL);
2431     }
2432     block->fd = fd;
2433     return area;
2434 }
2435 #endif
2436
2437 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
2438 {
2439     RAMBlock *block, *next_block;
2440     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
2441
2442     if (QLIST_EMPTY(&ram_list.blocks))
2443         return 0;
2444
2445     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2446         ram_addr_t end, next = RAM_ADDR_MAX;
2447
2448         end = block->offset + block->length;
2449
2450         QLIST_FOREACH(next_block, &ram_list.blocks, next) {
2451             if (next_block->offset >= end) {
2452                 next = MIN(next, next_block->offset);
2453             }
2454         }
2455         if (next - end >= size && next - end < mingap) {
2456             offset = end;
2457             mingap = next - end;
2458         }
2459     }
2460
2461     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
2462         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
2463                 (uint64_t)size);
2464         abort();
2465     }
2466
2467     return offset;
2468 }
2469
2470 static ram_addr_t last_ram_offset(void)
2471 {
2472     RAMBlock *block;
2473     ram_addr_t last = 0;
2474
2475     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next)
2476         last = MAX(last, block->offset + block->length);
2477
2478     return last;
2479 }
2480
2481 void qemu_ram_set_idstr(ram_addr_t addr, const char *name, DeviceState *dev)
2482 {
2483     RAMBlock *new_block, *block;
2484
2485     new_block = NULL;
2486     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2487         if (block->offset == addr) {
2488             new_block = block;
2489             break;
2490         }
2491     }
2492     assert(new_block);
2493     assert(!new_block->idstr[0]);
2494
2495     if (dev) {
2496         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2497         if (id) {
2498             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2499             g_free(id);
2500         }
2501     }
2502     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2503
2504     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2505         if (block != new_block && !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2506             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2507                     new_block->idstr);
2508             abort();
2509         }
2510     }
2511 }
2512
2513 ram_addr_t qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2514                                    MemoryRegion *mr)
2515 {
2516     RAMBlock *new_block;
2517
2518     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
2519     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2520
2521     new_block->mr = mr;
2522     new_block->offset = find_ram_offset(size);
2523     if (host) {
2524         new_block->host = host;
2525         new_block->flags |= RAM_PREALLOC_MASK;
2526     } else {
2527         if (mem_path) {
2528 #if defined (__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2529             new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, mem_path);
2530             if (!new_block->host) {
2531                 new_block->host = qemu_vmalloc(size);
2532                 qemu_madvise(new_block->host, size, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2533             }
2534 #else
2535             fprintf(stderr, "-mem-path option unsupported\n");
2536             exit(1);
2537 #endif
2538         } else {
2539             if (xen_enabled()) {
2540                 xen_ram_alloc(new_block->offset, size, mr);
2541             } else if (kvm_enabled()) {
2542                 /* some s390/kvm configurations have special constraints */
2543                 new_block->host = kvm_vmalloc(size);
2544             } else {
2545                 new_block->host = qemu_vmalloc(size);
2546             }
2547             qemu_madvise(new_block->host, size, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2548         }
2549     }
2550     new_block->length = size;
2551
2552     QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.blocks, new_block, next);
2553
2554     ram_list.phys_dirty = g_realloc(ram_list.phys_dirty,
2555                                        last_ram_offset() >> TARGET_PAGE_BITS);
2556     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset, size, 0xff);
2557
2558     if (kvm_enabled())
2559         kvm_setup_guest_memory(new_block->host, size);
2560
2561     return new_block->offset;
2562 }
2563
2564 ram_addr_t qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr)
2565 {
2566     return qemu_ram_alloc_from_ptr(size, NULL, mr);
2567 }
2568
2569 void qemu_ram_free_from_ptr(ram_addr_t addr)
2570 {
2571     RAMBlock *block;
2572
2573     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2574         if (addr == block->offset) {
2575             QLIST_REMOVE(block, next);
2576             g_free(block);
2577             return;
2578         }
2579     }
2580 }
2581
2582 void qemu_ram_free(ram_addr_t addr)
2583 {
2584     RAMBlock *block;
2585
2586     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2587         if (addr == block->offset) {
2588             QLIST_REMOVE(block, next);
2589             if (block->flags & RAM_PREALLOC_MASK) {
2590                 ;
2591             } else if (mem_path) {
2592 #if defined (__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2593                 if (block->fd) {
2594                     munmap(block->host, block->length);
2595                     close(block->fd);
2596                 } else {
2597                     qemu_vfree(block->host);
2598                 }
2599 #else
2600                 abort();
2601 #endif
2602             } else {
2603 #if defined(TARGET_S390X) && defined(CONFIG_KVM)
2604                 munmap(block->host, block->length);
2605 #else
2606                 if (xen_enabled()) {
2607                     xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2608                 } else {
2609                     qemu_vfree(block->host);
2610                 }
2611 #endif
2612             }
2613             g_free(block);
2614             return;
2615         }
2616     }
2617
2618 }
2619
2620 #ifndef _WIN32
2621 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2622 {
2623     RAMBlock *block;
2624     ram_addr_t offset;
2625     int flags;
2626     void *area, *vaddr;
2627
2628     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2629         offset = addr - block->offset;
2630         if (offset < block->length) {
2631             vaddr = block->host + offset;
2632             if (block->flags & RAM_PREALLOC_MASK) {
2633                 ;
2634             } else {
2635                 flags = MAP_FIXED;
2636                 munmap(vaddr, length);
2637                 if (mem_path) {
2638 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_S390X)
2639                     if (block->fd) {
2640 #ifdef MAP_POPULATE
2641                         flags |= mem_prealloc ? MAP_POPULATE | MAP_SHARED :
2642                             MAP_PRIVATE;
2643 #else
2644                         flags |= MAP_PRIVATE;
2645 #endif
2646                         area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2647                                     flags, block->fd, offset);
2648                     } else {
2649                         flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2650                         area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2651                                     flags, -1, 0);
2652                     }
2653 #else
2654                     abort();
2655 #endif
2656                 } else {
2657 #if defined(TARGET_S390X) && defined(CONFIG_KVM)
2658                     flags |= MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS;
2659                     area = mmap(vaddr, length, PROT_EXEC|PROT_READ|PROT_WRITE,
2660                                 flags, -1, 0);
2661 #else
2662                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2663                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2664                                 flags, -1, 0);
2665 #endif
2666                 }
2667                 if (area != vaddr) {
2668                     fprintf(stderr, "Could not remap addr: "
2669                             RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "\n",
2670                             length, addr);
2671                     exit(1);
2672                 }
2673                 qemu_madvise(vaddr, length, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2674             }
2675             return;
2676         }
2677     }
2678 }
2679 #endif /* !_WIN32 */
2680
2681 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2682    With the exception of the softmmu code in this file, this should
2683    only be used for local memory (e.g. video ram) that the device owns,
2684    and knows it isn't going to access beyond the end of the block.
2685
2686    It should not be used for general purpose DMA.
2687    Use cpu_physical_memory_map/cpu_physical_memory_rw instead.
2688  */
2689 void *qemu_get_ram_ptr(ram_addr_t addr)
2690 {
2691     RAMBlock *block;
2692
2693     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2694         if (addr - block->offset < block->length) {
2695             /* Move this entry to to start of the list.  */
2696             if (block != QLIST_FIRST(&ram_list.blocks)) {
2697                 QLIST_REMOVE(block, next);
2698                 QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.blocks, block, next);
2699             }
2700             if (xen_enabled()) {
2701                 /* We need to check if the requested address is in the RAM
2702                  * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2703                  * In that case just map until the end of the page.
2704                  */
2705                 if (block->offset == 0) {
2706                     return xen_map_cache(addr, 0, 0);
2707                 } else if (block->host == NULL) {
2708                     block->host =
2709                         xen_map_cache(block->offset, block->length, 1);
2710                 }
2711             }
2712             return block->host + (addr - block->offset);
2713         }
2714     }
2715
2716     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2717     abort();
2718
2719     return NULL;
2720 }
2721
2722 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2723  * Same as qemu_get_ram_ptr but avoid reordering ramblocks.
2724  */
2725 void *qemu_safe_ram_ptr(ram_addr_t addr)
2726 {
2727     RAMBlock *block;
2728
2729     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2730         if (addr - block->offset < block->length) {
2731             if (xen_enabled()) {
2732                 /* We need to check if the requested address is in the RAM
2733                  * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2734                  * In that case just map until the end of the page.
2735                  */
2736                 if (block->offset == 0) {
2737                     return xen_map_cache(addr, 0, 0);
2738                 } else if (block->host == NULL) {
2739                     block->host =
2740                         xen_map_cache(block->offset, block->length, 1);
2741                 }
2742             }
2743             return block->host + (addr - block->offset);
2744         }
2745     }
2746
2747     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2748     abort();
2749
2750     return NULL;
2751 }
2752
2753 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_get_ram_ptr
2754  * but takes a size argument */
2755 void *qemu_ram_ptr_length(ram_addr_t addr, ram_addr_t *size)
2756 {
2757     if (*size == 0) {
2758         return NULL;
2759     }
2760     if (xen_enabled()) {
2761         return xen_map_cache(addr, *size, 1);
2762     } else {
2763         RAMBlock *block;
2764
2765         QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2766             if (addr - block->offset < block->length) {
2767                 if (addr - block->offset + *size > block->length)
2768                     *size = block->length - addr + block->offset;
2769                 return block->host + (addr - block->offset);
2770             }
2771         }
2772
2773         fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
2774         abort();
2775     }
2776 }
2777
2778 void qemu_put_ram_ptr(void *addr)
2779 {
2780     trace_qemu_put_ram_ptr(addr);
2781 }
2782
2783 int qemu_ram_addr_from_host(void *ptr, ram_addr_t *ram_addr)
2784 {
2785     RAMBlock *block;
2786     uint8_t *host = ptr;
2787
2788     if (xen_enabled()) {
2789         *ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2790         return 0;
2791     }
2792
2793     QLIST_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
2794         /* This case append when the block is not mapped. */
2795         if (block->host == NULL) {
2796             continue;
2797         }
2798         if (host - block->host < block->length) {
2799             *ram_addr = block->offset + (host - block->host);
2800             return 0;
2801         }
2802     }
2803
2804     return -1;
2805 }
2806
2807 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2808    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2809 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host_nofail(void *ptr)
2810 {
2811     ram_addr_t ram_addr;
2812
2813     if (qemu_ram_addr_from_host(ptr, &ram_addr)) {
2814         fprintf(stderr, "Bad ram pointer %p\n", ptr);
2815         abort();
2816     }
2817     return ram_addr;
2818 }
2819
2820 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2821                                     unsigned size)
2822 {
2823 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
2824     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
2825 #endif
2826 #if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_MICROBLAZE)
2827     cpu_unassigned_access(cpu_single_env, addr, 0, 0, 0, size);
2828 #endif
2829     return 0;
2830 }
2831
2832 static void unassigned_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2833                                  uint64_t val, unsigned size)
2834 {
2835 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
2836     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
2837 #endif
2838 #if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_MICROBLAZE)
2839     cpu_unassigned_access(cpu_single_env, addr, 1, 0, 0, size);
2840 #endif
2841 }
2842
2843 static const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
2844     .read = unassigned_mem_read,
2845     .write = unassigned_mem_write,
2846     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2847 };
2848
2849 static uint64_t error_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2850                                unsigned size)
2851 {
2852     abort();
2853 }
2854
2855 static void error_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2856                             uint64_t value, unsigned size)
2857 {
2858     abort();
2859 }
2860
2861 static const MemoryRegionOps error_mem_ops = {
2862     .read = error_mem_read,
2863     .write = error_mem_write,
2864     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2865 };
2866
2867 static const MemoryRegionOps rom_mem_ops = {
2868     .read = error_mem_read,
2869     .write = unassigned_mem_write,
2870     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2871 };
2872
2873 static void notdirty_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t ram_addr,
2874                                uint64_t val, unsigned size)
2875 {
2876     int dirty_flags;
2877     dirty_flags = cpu_physical_memory_get_dirty_flags(ram_addr);
2878     if (!(dirty_flags & CODE_DIRTY_FLAG)) {
2879 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2880         tb_invalidate_phys_page_fast(ram_addr, size);
2881         dirty_flags = cpu_physical_memory_get_dirty_flags(ram_addr);
2882 #endif
2883     }
2884     switch (size) {
2885     case 1:
2886         stb_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2887         break;
2888     case 2:
2889         stw_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2890         break;
2891     case 4:
2892         stl_p(qemu_get_ram_ptr(ram_addr), val);
2893         break;
2894     default:
2895         abort();
2896     }
2897     dirty_flags |= (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG);
2898     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(ram_addr, dirty_flags);
2899     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2900        flushed */
2901     if (dirty_flags == 0xff)
2902         tlb_set_dirty(cpu_single_env, cpu_single_env->mem_io_vaddr);
2903 }
2904
2905 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2906     .read = error_mem_read,
2907     .write = notdirty_mem_write,
2908     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2909 };
2910
2911 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2912 static void check_watchpoint(int offset, int len_mask, int flags)
2913 {
2914     CPUArchState *env = cpu_single_env;
2915     target_ulong pc, cs_base;
2916     TranslationBlock *tb;
2917     target_ulong vaddr;
2918     CPUWatchpoint *wp;
2919     int cpu_flags;
2920
2921     if (env->watchpoint_hit) {
2922         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2923          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2924          * current instruction. */
2925         cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2926         return;
2927     }
2928     vaddr = (env->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2929     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
2930         if ((vaddr == (wp->vaddr & len_mask) ||
2931              (vaddr & wp->len_mask) == wp->vaddr) && (wp->flags & flags)) {
2932             wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT;
2933             if (!env->watchpoint_hit) {
2934                 env->watchpoint_hit = wp;
2935                 tb = tb_find_pc(env->mem_io_pc);
2936                 if (!tb) {
2937                     cpu_abort(env, "check_watchpoint: could not find TB for "
2938                               "pc=%p", (void *)env->mem_io_pc);
2939                 }
2940                 cpu_restore_state(tb, env, env->mem_io_pc);
2941                 tb_phys_invalidate(tb, -1);
2942                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2943                     env->exception_index = EXCP_DEBUG;
2944                     cpu_loop_exit(env);
2945                 } else {
2946                     cpu_get_tb_cpu_state(env, &pc, &cs_base, &cpu_flags);
2947                     tb_gen_code(env, pc, cs_base, cpu_flags, 1);
2948                     cpu_resume_from_signal(env, NULL);
2949                 }
2950             }
2951         } else {
2952             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2953         }
2954     }
2955 }
2956
2957 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2958    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2959    phys routines.  */
2960 static uint64_t watch_mem_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2961                                unsigned size)
2962 {
2963     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, ~(size - 1), BP_MEM_READ);
2964     switch (size) {
2965     case 1: return ldub_phys(addr);
2966     case 2: return lduw_phys(addr);
2967     case 4: return ldl_phys(addr);
2968     default: abort();
2969     }
2970 }
2971
2972 static void watch_mem_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2973                             uint64_t val, unsigned size)
2974 {
2975     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, ~(size - 1), BP_MEM_WRITE);
2976     switch (size) {
2977     case 1:
2978         stb_phys(addr, val);
2979         break;
2980     case 2:
2981         stw_phys(addr, val);
2982         break;
2983     case 4:
2984         stl_phys(addr, val);
2985         break;
2986     default: abort();
2987     }
2988 }
2989
2990 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2991     .read = watch_mem_read,
2992     .write = watch_mem_write,
2993     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2994 };
2995
2996 static uint64_t subpage_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
2997                              unsigned len)
2998 {
2999     subpage_t *mmio = opaque;
3000     unsigned int idx = SUBPAGE_IDX(addr);
3001     MemoryRegionSection *section;
3002 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3003     printf("%s: subpage %p len %d addr " TARGET_FMT_plx " idx %d\n", __func__,
3004            mmio, len, addr, idx);
3005 #endif
3006
3007     section = &phys_sections[mmio->sub_section[idx]];
3008     addr += mmio->base;
3009     addr -= section->offset_within_address_space;
3010     addr += section->offset_within_region;
3011     return io_mem_read(section->mr, addr, len);
3012 }
3013
3014 static void subpage_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3015                           uint64_t value, unsigned len)
3016 {
3017     subpage_t *mmio = opaque;
3018     unsigned int idx = SUBPAGE_IDX(addr);
3019     MemoryRegionSection *section;
3020 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3021     printf("%s: subpage %p len %d addr " TARGET_FMT_plx
3022            " idx %d value %"PRIx64"\n",
3023            __func__, mmio, len, addr, idx, value);
3024 #endif
3025
3026     section = &phys_sections[mmio->sub_section[idx]];
3027     addr += mmio->base;
3028     addr -= section->offset_within_address_space;
3029     addr += section->offset_within_region;
3030     io_mem_write(section->mr, addr, value, len);
3031 }
3032
3033 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
3034     .read = subpage_read,
3035     .write = subpage_write,
3036     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3037 };
3038
3039 static uint64_t subpage_ram_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3040                                  unsigned size)
3041 {
3042     ram_addr_t raddr = addr;
3043     void *ptr = qemu_get_ram_ptr(raddr);
3044     switch (size) {
3045     case 1: return ldub_p(ptr);
3046     case 2: return lduw_p(ptr);
3047     case 4: return ldl_p(ptr);
3048     default: abort();
3049     }
3050 }
3051
3052 static void subpage_ram_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
3053                               uint64_t value, unsigned size)
3054 {
3055     ram_addr_t raddr = addr;
3056     void *ptr = qemu_get_ram_ptr(raddr);
3057     switch (size) {
3058     case 1: return stb_p(ptr, value);
3059     case 2: return stw_p(ptr, value);
3060     case 4: return stl_p(ptr, value);
3061     default: abort();
3062     }
3063 }
3064
3065 static const MemoryRegionOps subpage_ram_ops = {
3066     .read = subpage_ram_read,
3067     .write = subpage_ram_write,
3068     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3069 };
3070
3071 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
3072                              uint16_t section)
3073 {
3074     int idx, eidx;
3075
3076     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
3077         return -1;
3078     idx = SUBPAGE_IDX(start);
3079     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
3080 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3081     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x mem %ld\n", __func__,
3082            mmio, start, end, idx, eidx, memory);
3083 #endif
3084     if (memory_region_is_ram(phys_sections[section].mr)) {
3085         MemoryRegionSection new_section = phys_sections[section];
3086         new_section.mr = &io_mem_subpage_ram;
3087         section = phys_section_add(&new_section);
3088     }
3089     for (; idx <= eidx; idx++) {
3090         mmio->sub_section[idx] = section;
3091     }
3092
3093     return 0;
3094 }
3095
3096 static subpage_t *subpage_init(target_phys_addr_t base)
3097 {
3098     subpage_t *mmio;
3099
3100     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t));
3101
3102     mmio->base = base;
3103     memory_region_init_io(&mmio->iomem, &subpage_ops, mmio,
3104                           "subpage", TARGET_PAGE_SIZE);
3105     mmio->iomem.subpage = true;
3106 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3107     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x %d\n", __func__,
3108            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE, subpage_memory);
3109 #endif
3110     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, phys_section_unassigned);
3111
3112     return mmio;
3113 }
3114
3115 static uint16_t dummy_section(MemoryRegion *mr)
3116 {
3117     MemoryRegionSection section = {
3118         .mr = mr,
3119         .offset_within_address_space = 0,
3120         .offset_within_region = 0,
3121         .size = UINT64_MAX,
3122     };
3123
3124     return phys_section_add(&section);
3125 }
3126
3127 MemoryRegion *iotlb_to_region(target_phys_addr_t index)
3128 {
3129     return phys_sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
3130 }
3131
3132 static void io_mem_init(void)
3133 {
3134     memory_region_init_io(&io_mem_ram, &error_mem_ops, NULL, "ram", UINT64_MAX);
3135     memory_region_init_io(&io_mem_rom, &rom_mem_ops, NULL, "rom", UINT64_MAX);
3136     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, &unassigned_mem_ops, NULL,
3137                           "unassigned", UINT64_MAX);
3138     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, &notdirty_mem_ops, NULL,
3139                           "notdirty", UINT64_MAX);
3140     memory_region_init_io(&io_mem_subpage_ram, &subpage_ram_ops, NULL,
3141                           "subpage-ram", UINT64_MAX);
3142     memory_region_init_io(&io_mem_watch, &watch_mem_ops, NULL,
3143                           "watch", UINT64_MAX);
3144 }
3145
3146 static void core_begin(MemoryListener *listener)
3147 {
3148     destroy_all_mappings();
3149     phys_sections_clear();
3150     phys_map.ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
3151     phys_section_unassigned = dummy_section(&io_mem_unassigned);
3152     phys_section_notdirty = dummy_section(&io_mem_notdirty);
3153     phys_section_rom = dummy_section(&io_mem_rom);
3154     phys_section_watch = dummy_section(&io_mem_watch);
3155 }
3156
3157 static void core_commit(MemoryListener *listener)
3158 {
3159     CPUArchState *env;
3160
3161     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3162        reset the modified entries */
3163     /* XXX: slow ! */
3164     for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
3165         tlb_flush(env, 1);
3166     }
3167 }
3168
3169 static void core_region_add(MemoryListener *listener,
3170                             MemoryRegionSection *section)
3171 {
3172     cpu_register_physical_memory_log(section, section->readonly);
3173 }
3174
3175 static void core_region_del(MemoryListener *listener,
3176                             MemoryRegionSection *section)
3177 {
3178 }
3179
3180 static void core_region_nop(MemoryListener *listener,
3181                             MemoryRegionSection *section)
3182 {
3183     cpu_register_physical_memory_log(section, section->readonly);
3184 }
3185
3186 static void core_log_start(MemoryListener *listener,
3187                            MemoryRegionSection *section)
3188 {
3189 }
3190
3191 static void core_log_stop(MemoryListener *listener,
3192                           MemoryRegionSection *section)
3193 {
3194 }
3195
3196 static void core_log_sync(MemoryListener *listener,
3197                           MemoryRegionSection *section)
3198 {
3199 }
3200
3201 static void core_log_global_start(MemoryListener *listener)
3202 {
3203     cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(1);
3204 }
3205
3206 static void core_log_global_stop(MemoryListener *listener)
3207 {
3208     cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(0);
3209 }
3210
3211 static void core_eventfd_add(MemoryListener *listener,
3212                              MemoryRegionSection *section,
3213                              bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3214 {
3215 }
3216
3217 static void core_eventfd_del(MemoryListener *listener,
3218                              MemoryRegionSection *section,
3219                              bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3220 {
3221 }
3222
3223 static void io_begin(MemoryListener *listener)
3224 {
3225 }
3226
3227 static void io_commit(MemoryListener *listener)
3228 {
3229 }
3230
3231 static void io_region_add(MemoryListener *listener,
3232                           MemoryRegionSection *section)
3233 {
3234     MemoryRegionIORange *mrio = g_new(MemoryRegionIORange, 1);
3235
3236     mrio->mr = section->mr;
3237     mrio->offset = section->offset_within_region;
3238     iorange_init(&mrio->iorange, &memory_region_iorange_ops,
3239                  section->offset_within_address_space, section->size);
3240     ioport_register(&mrio->iorange);
3241 }
3242
3243 static void io_region_del(MemoryListener *listener,
3244                           MemoryRegionSection *section)
3245 {
3246     isa_unassign_ioport(section->offset_within_address_space, section->size);
3247 }
3248
3249 static void io_region_nop(MemoryListener *listener,
3250                           MemoryRegionSection *section)
3251 {
3252 }
3253
3254 static void io_log_start(MemoryListener *listener,
3255                          MemoryRegionSection *section)
3256 {
3257 }
3258
3259 static void io_log_stop(MemoryListener *listener,
3260                         MemoryRegionSection *section)
3261 {
3262 }
3263
3264 static void io_log_sync(MemoryListener *listener,
3265                         MemoryRegionSection *section)
3266 {
3267 }
3268
3269 static void io_log_global_start(MemoryListener *listener)
3270 {
3271 }
3272
3273 static void io_log_global_stop(MemoryListener *listener)
3274 {
3275 }
3276
3277 static void io_eventfd_add(MemoryListener *listener,
3278                            MemoryRegionSection *section,
3279                            bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3280 {
3281 }
3282
3283 static void io_eventfd_del(MemoryListener *listener,
3284                            MemoryRegionSection *section,
3285                            bool match_data, uint64_t data, EventNotifier *e)
3286 {
3287 }
3288
3289 static MemoryListener core_memory_listener = {
3290     .begin = core_begin,
3291     .commit = core_commit,
3292     .region_add = core_region_add,
3293     .region_del = core_region_del,
3294     .region_nop = core_region_nop,
3295     .log_start = core_log_start,
3296     .log_stop = core_log_stop,
3297     .log_sync = core_log_sync,
3298     .log_global_start = core_log_global_start,
3299     .log_global_stop = core_log_global_stop,
3300     .eventfd_add = core_eventfd_add,
3301     .eventfd_del = core_eventfd_del,
3302     .priority = 0,
3303 };
3304
3305 static MemoryListener io_memory_listener = {
3306     .begin = io_begin,
3307     .commit = io_commit,
3308     .region_add = io_region_add,
3309     .region_del = io_region_del,
3310     .region_nop = io_region_nop,
3311     .log_start = io_log_start,
3312     .log_stop = io_log_stop,
3313     .log_sync = io_log_sync,
3314     .log_global_start = io_log_global_start,
3315     .log_global_stop = io_log_global_stop,
3316     .eventfd_add = io_eventfd_add,
3317     .eventfd_del = io_eventfd_del,
3318     .priority = 0,
3319 };
3320
3321 static void memory_map_init(void)
3322 {
3323     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3324     memory_region_init(system_memory, "system", INT64_MAX);
3325     set_system_memory_map(system_memory);
3326
3327     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3328     memory_region_init(system_io, "io", 65536);
3329     set_system_io_map(system_io);
3330
3331     memory_listener_register(&core_memory_listener, system_memory);
3332     memory_listener_register(&io_memory_listener, system_io);
3333 }
3334
3335 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3336 {
3337     return system_memory;
3338 }
3339
3340 MemoryRegion *get_system_io(void)
3341 {
3342     return system_io;
3343 }
3344
3345 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3346
3347 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3348 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3349 int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
3350                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3351 {
3352     int l, flags;
3353     target_ulong page;
3354     void * p;
3355
3356     while (len > 0) {
3357         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3358         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3359         if (l > len)
3360             l = len;
3361         flags = page_get_flags(page);
3362         if (!(flags & PAGE_VALID))
3363             return -1;
3364         if (is_write) {
3365             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3366                 return -1;
3367             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3368             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3369                 return -1;
3370             memcpy(p, buf, l);
3371             unlock_user(p, addr, l);
3372         } else {
3373             if (!(flags & PAGE_READ))
3374                 return -1;
3375             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3376             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3377                 return -1;
3378             memcpy(buf, p, l);
3379             unlock_user(p, addr, 0);
3380         }
3381         len -= l;
3382         buf += l;
3383         addr += l;
3384     }
3385     return 0;
3386 }
3387
3388 #else
3389 void cpu_physical_memory_rw(target_phys_addr_t addr, uint8_t *buf,
3390                             int len, int is_write)
3391 {
3392     int l;
3393     uint8_t *ptr;
3394     uint32_t val;
3395     target_phys_addr_t page;
3396     MemoryRegionSection *section;
3397
3398     while (len > 0) {
3399         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3400         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3401         if (l > len)
3402             l = len;
3403         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3404
3405         if (is_write) {
3406             if (!memory_region_is_ram(section->mr)) {
3407                 target_phys_addr_t addr1;
3408                 addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
3409                 /* XXX: could force cpu_single_env to NULL to avoid
3410                    potential bugs */
3411                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
3412                     /* 32 bit write access */
3413                     val = ldl_p(buf);
3414                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 4);
3415                     l = 4;
3416                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
3417                     /* 16 bit write access */
3418                     val = lduw_p(buf);
3419                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 2);
3420                     l = 2;
3421                 } else {
3422                     /* 8 bit write access */
3423                     val = ldub_p(buf);
3424                     io_mem_write(section->mr, addr1, val, 1);
3425                     l = 1;
3426                 }
3427             } else if (!section->readonly) {
3428                 ram_addr_t addr1;
3429                 addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3430                     + memory_region_section_addr(section, addr);
3431                 /* RAM case */
3432                 ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3433                 memcpy(ptr, buf, l);
3434                 if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3435                     /* invalidate code */
3436                     tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + l, 0);
3437                     /* set dirty bit */
3438                     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3439                         addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3440                 }
3441                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
3442             }
3443         } else {
3444             if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3445                   memory_region_is_romd(section->mr))) {
3446                 target_phys_addr_t addr1;
3447                 /* I/O case */
3448                 addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
3449                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
3450                     /* 32 bit read access */
3451                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 4);
3452                     stl_p(buf, val);
3453                     l = 4;
3454                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
3455                     /* 16 bit read access */
3456                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 2);
3457                     stw_p(buf, val);
3458                     l = 2;
3459                 } else {
3460                     /* 8 bit read access */
3461                     val = io_mem_read(section->mr, addr1, 1);
3462                     stb_p(buf, val);
3463                     l = 1;
3464                 }
3465             } else {
3466                 /* RAM case */
3467                 ptr = qemu_get_ram_ptr(section->mr->ram_addr
3468                                        + memory_region_section_addr(section,
3469                                                                     addr));
3470                 memcpy(buf, ptr, l);
3471                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
3472             }
3473         }
3474         len -= l;
3475         buf += l;
3476         addr += l;
3477     }
3478 }
3479
3480 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3481 void cpu_physical_memory_write_rom(target_phys_addr_t addr,
3482                                    const uint8_t *buf, int len)
3483 {
3484     int l;
3485     uint8_t *ptr;
3486     target_phys_addr_t page;
3487     MemoryRegionSection *section;
3488
3489     while (len > 0) {
3490         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3491         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3492         if (l > len)
3493             l = len;
3494         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3495
3496         if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3497               memory_region_is_romd(section->mr))) {
3498             /* do nothing */
3499         } else {
3500             unsigned long addr1;
3501             addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3502                 + memory_region_section_addr(section, addr);
3503             /* ROM/RAM case */
3504             ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3505             memcpy(ptr, buf, l);
3506             qemu_put_ram_ptr(ptr);
3507         }
3508         len -= l;
3509         buf += l;
3510         addr += l;
3511     }
3512 }
3513
3514 typedef struct {
3515     void *buffer;
3516     target_phys_addr_t addr;
3517     target_phys_addr_t len;
3518 } BounceBuffer;
3519
3520 static BounceBuffer bounce;
3521
3522 typedef struct MapClient {
3523     void *opaque;
3524     void (*callback)(void *opaque);
3525     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3526 } MapClient;
3527
3528 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3529     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3530
3531 void *cpu_register_map_client(void *opaque, void (*callback)(void *opaque))
3532 {
3533     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3534
3535     client->opaque = opaque;
3536     client->callback = callback;
3537     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3538     return client;
3539 }
3540
3541 void cpu_unregister_map_client(void *_client)
3542 {
3543     MapClient *client = (MapClient *)_client;
3544
3545     QLIST_REMOVE(client, link);
3546     g_free(client);
3547 }
3548
3549 static void cpu_notify_map_clients(void)
3550 {
3551     MapClient *client;
3552
3553     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3554         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3555         client->callback(client->opaque);
3556         cpu_unregister_map_client(client);
3557     }
3558 }
3559
3560 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3561  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3562  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3563  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3564  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3565  * likely to succeed.
3566  */
3567 void *cpu_physical_memory_map(target_phys_addr_t addr,
3568                               target_phys_addr_t *plen,
3569                               int is_write)
3570 {
3571     target_phys_addr_t len = *plen;
3572     target_phys_addr_t todo = 0;
3573     int l;
3574     target_phys_addr_t page;
3575     MemoryRegionSection *section;
3576     ram_addr_t raddr = RAM_ADDR_MAX;
3577     ram_addr_t rlen;
3578     void *ret;
3579
3580     while (len > 0) {
3581         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3582         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3583         if (l > len)
3584             l = len;
3585         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
3586
3587         if (!(memory_region_is_ram(section->mr) && !section->readonly)) {
3588             if (todo || bounce.buffer) {
3589                 break;
3590             }
3591             bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, TARGET_PAGE_SIZE);
3592             bounce.addr = addr;
3593             bounce.len = l;
3594             if (!is_write) {
3595                 cpu_physical_memory_read(addr, bounce.buffer, l);
3596             }
3597
3598             *plen = l;
3599             return bounce.buffer;
3600         }
3601         if (!todo) {
3602             raddr = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3603                 + memory_region_section_addr(section, addr);
3604         }
3605
3606         len -= l;
3607         addr += l;
3608         todo += l;
3609     }
3610     rlen = todo;
3611     ret = qemu_ram_ptr_length(raddr, &rlen);
3612     *plen = rlen;
3613     return ret;
3614 }
3615
3616 /* Unmaps a memory region previously mapped by cpu_physical_memory_map().
3617  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3618  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3619  */
3620 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, target_phys_addr_t len,
3621                                int is_write, target_phys_addr_t access_len)
3622 {
3623     if (buffer != bounce.buffer) {
3624         if (is_write) {
3625             ram_addr_t addr1 = qemu_ram_addr_from_host_nofail(buffer);
3626             while (access_len) {
3627                 unsigned l;
3628                 l = TARGET_PAGE_SIZE;
3629                 if (l > access_len)
3630                     l = access_len;
3631                 if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3632                     /* invalidate code */
3633                     tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + l, 0);
3634                     /* set dirty bit */
3635                     cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3636                         addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3637                 }
3638                 addr1 += l;
3639                 access_len -= l;
3640             }
3641         }
3642         if (xen_enabled()) {
3643             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3644         }
3645         return;
3646     }
3647     if (is_write) {
3648         cpu_physical_memory_write(bounce.addr, bounce.buffer, access_len);
3649     }
3650     qemu_vfree(bounce.buffer);
3651     bounce.buffer = NULL;
3652     cpu_notify_map_clients();
3653 }
3654
3655 /* warning: addr must be aligned */
3656 static inline uint32_t ldl_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3657                                          enum device_endian endian)
3658 {
3659     uint8_t *ptr;
3660     uint32_t val;
3661     MemoryRegionSection *section;
3662
3663     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3664
3665     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3666           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3667         /* I/O case */
3668         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3669         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
3670 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3671         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3672             val = bswap32(val);
3673         }
3674 #else
3675         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3676             val = bswap32(val);
3677         }
3678 #endif
3679     } else {
3680         /* RAM case */
3681         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3682                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3683                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3684         switch (endian) {
3685         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3686             val = ldl_le_p(ptr);
3687             break;
3688         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3689             val = ldl_be_p(ptr);
3690             break;
3691         default:
3692             val = ldl_p(ptr);
3693             break;
3694         }
3695     }
3696     return val;
3697 }
3698
3699 uint32_t ldl_phys(target_phys_addr_t addr)
3700 {
3701     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3702 }
3703
3704 uint32_t ldl_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3705 {
3706     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3707 }
3708
3709 uint32_t ldl_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3710 {
3711     return ldl_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3712 }
3713
3714 /* warning: addr must be aligned */
3715 static inline uint64_t ldq_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3716                                          enum device_endian endian)
3717 {
3718     uint8_t *ptr;
3719     uint64_t val;
3720     MemoryRegionSection *section;
3721
3722     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3723
3724     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3725           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3726         /* I/O case */
3727         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3728
3729         /* XXX This is broken when device endian != cpu endian.
3730                Fix and add "endian" variable check */
3731 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
3732         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4) << 32;
3733         val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4);
3734 #else
3735         val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
3736         val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4) << 32;
3737 #endif
3738     } else {
3739         /* RAM case */
3740         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3741                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3742                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3743         switch (endian) {
3744         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3745             val = ldq_le_p(ptr);
3746             break;
3747         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3748             val = ldq_be_p(ptr);
3749             break;
3750         default:
3751             val = ldq_p(ptr);
3752             break;
3753         }
3754     }
3755     return val;
3756 }
3757
3758 uint64_t ldq_phys(target_phys_addr_t addr)
3759 {
3760     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3761 }
3762
3763 uint64_t ldq_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3764 {
3765     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3766 }
3767
3768 uint64_t ldq_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3769 {
3770     return ldq_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3771 }
3772
3773 /* XXX: optimize */
3774 uint32_t ldub_phys(target_phys_addr_t addr)
3775 {
3776     uint8_t val;
3777     cpu_physical_memory_read(addr, &val, 1);
3778     return val;
3779 }
3780
3781 /* warning: addr must be aligned */
3782 static inline uint32_t lduw_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
3783                                           enum device_endian endian)
3784 {
3785     uint8_t *ptr;
3786     uint64_t val;
3787     MemoryRegionSection *section;
3788
3789     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3790
3791     if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
3792           memory_region_is_romd(section->mr))) {
3793         /* I/O case */
3794         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3795         val = io_mem_read(section->mr, addr, 2);
3796 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3797         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3798             val = bswap16(val);
3799         }
3800 #else
3801         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3802             val = bswap16(val);
3803         }
3804 #endif
3805     } else {
3806         /* RAM case */
3807         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3808                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3809                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3810         switch (endian) {
3811         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3812             val = lduw_le_p(ptr);
3813             break;
3814         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3815             val = lduw_be_p(ptr);
3816             break;
3817         default:
3818             val = lduw_p(ptr);
3819             break;
3820         }
3821     }
3822     return val;
3823 }
3824
3825 uint32_t lduw_phys(target_phys_addr_t addr)
3826 {
3827     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3828 }
3829
3830 uint32_t lduw_le_phys(target_phys_addr_t addr)
3831 {
3832     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3833 }
3834
3835 uint32_t lduw_be_phys(target_phys_addr_t addr)
3836 {
3837     return lduw_phys_internal(addr, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3838 }
3839
3840 /* warning: addr must be aligned. The ram page is not masked as dirty
3841    and the code inside is not invalidated. It is useful if the dirty
3842    bits are used to track modified PTEs */
3843 void stl_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3844 {
3845     uint8_t *ptr;
3846     MemoryRegionSection *section;
3847
3848     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3849
3850     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3851         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3852         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3853             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3854         }
3855         io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
3856     } else {
3857         unsigned long addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3858                                & TARGET_PAGE_MASK)
3859             + memory_region_section_addr(section, addr);
3860         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3861         stl_p(ptr, val);
3862
3863         if (unlikely(in_migration)) {
3864             if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3865                 /* invalidate code */
3866                 tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 4, 0);
3867                 /* set dirty bit */
3868                 cpu_physical_memory_set_dirty_flags(
3869                     addr1, (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3870             }
3871         }
3872     }
3873 }
3874
3875 void stq_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
3876 {
3877     uint8_t *ptr;
3878     MemoryRegionSection *section;
3879
3880     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3881
3882     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3883         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3884         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3885             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3886         }
3887 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
3888         io_mem_write(section->mr, addr, val >> 32, 4);
3889         io_mem_write(section->mr, addr + 4, (uint32_t)val, 4);
3890 #else
3891         io_mem_write(section->mr, addr, (uint32_t)val, 4);
3892         io_mem_write(section->mr, addr + 4, val >> 32, 4);
3893 #endif
3894     } else {
3895         ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
3896                                 & TARGET_PAGE_MASK)
3897                                + memory_region_section_addr(section, addr));
3898         stq_p(ptr, val);
3899     }
3900 }
3901
3902 /* warning: addr must be aligned */
3903 static inline void stl_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
3904                                      enum device_endian endian)
3905 {
3906     uint8_t *ptr;
3907     MemoryRegionSection *section;
3908
3909     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3910
3911     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3912         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3913         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3914             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3915         }
3916 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3917         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3918             val = bswap32(val);
3919         }
3920 #else
3921         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3922             val = bswap32(val);
3923         }
3924 #endif
3925         io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
3926     } else {
3927         unsigned long addr1;
3928         addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
3929             + memory_region_section_addr(section, addr);
3930         /* RAM case */
3931         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
3932         switch (endian) {
3933         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
3934             stl_le_p(ptr, val);
3935             break;
3936         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
3937             stl_be_p(ptr, val);
3938             break;
3939         default:
3940             stl_p(ptr, val);
3941             break;
3942         }
3943         if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
3944             /* invalidate code */
3945             tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 4, 0);
3946             /* set dirty bit */
3947             cpu_physical_memory_set_dirty_flags(addr1,
3948                 (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
3949         }
3950     }
3951 }
3952
3953 void stl_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3954 {
3955     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
3956 }
3957
3958 void stl_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3959 {
3960     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
3961 }
3962
3963 void stl_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3964 {
3965     stl_phys_internal(addr, val, DEVICE_BIG_ENDIAN);
3966 }
3967
3968 /* XXX: optimize */
3969 void stb_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
3970 {
3971     uint8_t v = val;
3972     cpu_physical_memory_write(addr, &v, 1);
3973 }
3974
3975 /* warning: addr must be aligned */
3976 static inline void stw_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
3977                                      enum device_endian endian)
3978 {
3979     uint8_t *ptr;
3980     MemoryRegionSection *section;
3981
3982     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
3983
3984     if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
3985         addr = memory_region_section_addr(section, addr);
3986         if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
3987             section = &phys_sections[phys_section_rom];
3988         }
3989 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3990         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
3991             val = bswap16(val);
3992         }
3993 #else
3994         if (endian == DEVICE_BIG_ENDIAN) {
3995             val = bswap16(val);
3996         }
3997 #endif
3998         io_mem_write(section->mr, addr, val, 2);
3999     } else {
4000         unsigned long addr1;
4001         addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
4002             + memory_region_section_addr(section, addr);
4003         /* RAM case */
4004         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
4005         switch (endian) {
4006         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
4007             stw_le_p(ptr, val);
4008             break;
4009         case DEVICE_BIG_ENDIAN:
4010             stw_be_p(ptr, val);
4011             break;
4012         default:
4013             stw_p(ptr, val);
4014             break;
4015         }
4016         if (!cpu_physical_memory_is_dirty(addr1)) {
4017             /* invalidate code */
4018             tb_invalidate_phys_page_range(addr1, addr1 + 2, 0);
4019             /* set dirty bit */
4020             cpu_physical_memory_set_dirty_flags(addr1,
4021                 (0xff & ~CODE_DIRTY_FLAG));
4022         }
4023     }
4024 }
4025
4026 void stw_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4027 {
4028     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_NATIVE_ENDIAN);
4029 }
4030
4031 void stw_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4032 {
4033     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_LITTLE_ENDIAN);
4034 }
4035
4036 void stw_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
4037 {
4038     stw_phys_internal(addr, val, DEVICE_BIG_ENDIAN);
4039 }
4040
4041 /* XXX: optimize */
4042 void stq_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4043 {
4044     val = tswap64(val);
4045     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4046 }
4047
4048 void stq_le_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4049 {
4050     val = cpu_to_le64(val);
4051     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4052 }
4053
4054 void stq_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
4055 {
4056     val = cpu_to_be64(val);
4057     cpu_physical_memory_write(addr, &val, 8);
4058 }
4059
4060 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
4061 int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
4062                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
4063 {
4064     int l;
4065     target_phys_addr_t phys_addr;
4066     target_ulong page;
4067
4068     while (len > 0) {
4069         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
4070         phys_addr = cpu_get_phys_page_debug(env, page);
4071         /* if no physical page mapped, return an error */
4072         if (phys_addr == -1)
4073             return -1;
4074         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
4075         if (l > len)
4076             l = len;
4077         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
4078         if (is_write)
4079             cpu_physical_memory_write_rom(phys_addr, buf, l);
4080         else
4081             cpu_physical_memory_rw(phys_addr, buf, l, is_write);
4082         len -= l;
4083         buf += l;
4084         addr += l;
4085     }
4086     return 0;
4087 }
4088 #endif
4089
4090 /* in deterministic execution mode, instructions doing device I/Os
4091    must be at the end of the TB */
4092 void cpu_io_recompile(CPUArchState *env, uintptr_t retaddr)
4093 {
4094     TranslationBlock *tb;
4095     uint32_t n, cflags;
4096     target_ulong pc, cs_base;
4097     uint64_t flags;
4098
4099     tb = tb_find_pc(retaddr);
4100     if (!tb) {
4101         cpu_abort(env, "cpu_io_recompile: could not find TB for pc=%p", 
4102                   (void *)retaddr);
4103     }
4104     n = env->icount_decr.u16.low + tb->icount;
4105     cpu_restore_state(tb, env, retaddr);
4106     /* Calculate how many instructions had been executed before the fault
4107        occurred.  */
4108     n = n - env->icount_decr.u16.low;
4109     /* Generate a new TB ending on the I/O insn.  */
4110     n++;
4111     /* On MIPS and SH, delay slot instructions can only be restarted if
4112        they were already the first instruction in the TB.  If this is not
4113        the first instruction in a TB then re-execute the preceding
4114        branch.  */
4115 #if defined(TARGET_MIPS)
4116     if ((env->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) != 0 && n > 1) {
4117         env->active_tc.PC -= 4;
4118         env->icount_decr.u16.low++;
4119         env->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
4120     }
4121 #elif defined(TARGET_SH4)
4122     if ((env->flags & ((DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL))) != 0
4123             && n > 1) {
4124         env->pc -= 2;
4125         env->icount_decr.u16.low++;
4126         env->flags &= ~(DELAY_SLOT | DELAY_SLOT_CONDITIONAL);
4127     }
4128 #endif
4129     /* This should never happen.  */
4130     if (n > CF_COUNT_MASK)
4131         cpu_abort(env, "TB too big during recompile");
4132
4133     cflags = n | CF_LAST_IO;
4134     pc = tb->pc;
4135     cs_base = tb->cs_base;
4136     flags = tb->flags;
4137     tb_phys_invalidate(tb, -1);
4138     /* FIXME: In theory this could raise an exception.  In practice
4139        we have already translated the block once so it's probably ok.  */
4140     tb_gen_code(env, pc, cs_base, flags, cflags);
4141     /* TODO: If env->pc != tb->pc (i.e. the faulting instruction was not
4142        the first in the TB) then we end up generating a whole new TB and
4143        repeating the fault, which is horribly inefficient.
4144        Better would be to execute just this insn uncached, or generate a
4145        second new TB.  */
4146     cpu_resume_from_signal(env, NULL);
4147 }
4148
4149 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4150
4151 void dump_exec_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
4152 {
4153     int i, target_code_size, max_target_code_size;
4154     int direct_jmp_count, direct_jmp2_count, cross_page;
4155     TranslationBlock *tb;
4156
4157     target_code_size = 0;
4158     max_target_code_size = 0;
4159     cross_page = 0;
4160     direct_jmp_count = 0;
4161     direct_jmp2_count = 0;
4162     for(i = 0; i < nb_tbs; i++) {
4163         tb = &tbs[i];
4164         target_code_size += tb->size;
4165         if (tb->size > max_target_code_size)
4166             max_target_code_size = tb->size;
4167         if (tb->page_addr[1] != -1)
4168             cross_page++;
4169         if (tb->tb_next_offset[0] != 0xffff) {
4170             direct_jmp_count++;
4171             if (tb->tb_next_offset[1] != 0xffff) {
4172                 direct_jmp2_count++;
4173             }
4174         }
4175     }
4176     /* XXX: avoid using doubles ? */
4177     cpu_fprintf(f, "Translation buffer state:\n");
4178     cpu_fprintf(f, "gen code size       %td/%ld\n",
4179                 code_gen_ptr - code_gen_buffer, code_gen_buffer_max_size);
4180     cpu_fprintf(f, "TB count            %d/%d\n", 
4181                 nb_tbs, code_gen_max_blocks);
4182     cpu_fprintf(f, "TB avg target size  %d max=%d bytes\n",
4183                 nb_tbs ? target_code_size / nb_tbs : 0,
4184                 max_target_code_size);
4185     cpu_fprintf(f, "TB avg host size    %td bytes (expansion ratio: %0.1f)\n",
4186                 nb_tbs ? (code_gen_ptr - code_gen_buffer) / nb_tbs : 0,
4187                 target_code_size ? (double) (code_gen_ptr - code_gen_buffer) / target_code_size : 0);
4188     cpu_fprintf(f, "cross page TB count %d (%d%%)\n",
4189             cross_page,
4190             nb_tbs ? (cross_page * 100) / nb_tbs : 0);
4191     cpu_fprintf(f, "direct jump count   %d (%d%%) (2 jumps=%d %d%%)\n",
4192                 direct_jmp_count,
4193                 nb_tbs ? (direct_jmp_count * 100) / nb_tbs : 0,
4194                 direct_jmp2_count,
4195                 nb_tbs ? (direct_jmp2_count * 100) / nb_tbs : 0);
4196     cpu_fprintf(f, "\nStatistics:\n");
4197     cpu_fprintf(f, "TB flush count      %d\n", tb_flush_count);
4198     cpu_fprintf(f, "TB invalidate count %d\n", tb_phys_invalidate_count);
4199     cpu_fprintf(f, "TLB flush count     %d\n", tlb_flush_count);
4200     tcg_dump_info(f, cpu_fprintf);
4201 }
4202
4203 /*
4204  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
4205  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
4206  */
4207 bool virtio_is_big_endian(void);
4208 bool virtio_is_big_endian(void)
4209 {
4210 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
4211     return true;
4212 #else
4213     return false;
4214 #endif
4215 }
4216
4217 #endif
4218
4219 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
4220 bool cpu_physical_memory_is_io(target_phys_addr_t phys_addr)
4221 {
4222     MemoryRegionSection *section;
4223
4224     section = phys_page_find(phys_addr >> TARGET_PAGE_BITS);
4225
4226     return !(memory_region_is_ram(section->mr) ||
4227              memory_region_is_romd(section->mr));
4228 }
4229 #endif
This page took 0.252072 seconds and 4 git commands to generate.