memory.c

   1 /*
   2  * Physical memory management
   3  *
   4  * Copyright 2011 Red Hat, Inc. and/or its affiliates
   5  *
   6  * Authors:
   7  *  Avi Kivity <[email protected]>
   8  *
   9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  10  * the COPYING file in the top-level directory.
  11  *
  12  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
  13  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include "qemu/osdep.h"
  17 #include "qapi/error.h"
  18 #include "qemu-common.h"
  19 #include "cpu.h"
  20 #include "exec/memory.h"
  21 #include "exec/address-spaces.h"
  22 #include "exec/ioport.h"
  23 #include "qapi/visitor.h"
  24 #include "qemu/bitops.h"
  25 #include "qemu/error-report.h"
  26 #include "qom/object.h"
  27 #include "trace-root.h"
  28
  29 #include "exec/memory-internal.h"
  30 #include "exec/ram_addr.h"
  31 #include "sysemu/kvm.h"
  32 #include "sysemu/sysemu.h"
  33 #include "hw/misc/mmio_interface.h"
  34 #include "hw/qdev-properties.h"
  35
  36 //#define DEBUG_UNASSIGNED
  37
  38 static unsigned memory_region_transaction_depth;
  39 static bool memory_region_update_pending;
  40 static bool ioeventfd_update_pending;
  41 static bool global_dirty_log = false;
  42
  43 static QTAILQ_HEAD(memory_listeners, MemoryListener) memory_listeners
  44     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(memory_listeners);
  45
  46 static QTAILQ_HEAD(, AddressSpace) address_spaces
  47     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(address_spaces);
  48
  49 typedef struct AddrRange AddrRange;
  50
  51 /*
  52  * Note that signed integers are needed for negative offsetting in aliases
  53  * (large MemoryRegion::alias_offset).
  54  */
  55 struct AddrRange {
  56     Int128 start;
  57     Int128 size;
  58 };
  59
  60 static AddrRange addrrange_make(Int128 start, Int128 size)
  61 {
  62     return (AddrRange) { start, size };
  63 }
  64
  65 static bool addrrange_equal(AddrRange r1, AddrRange r2)
  66 {
  67     return int128_eq(r1.start, r2.start) && int128_eq(r1.size, r2.size);
  68 }
  69
  70 static Int128 addrrange_end(AddrRange r)
  71 {
  72     return int128_add(r.start, r.size);
  73 }
  74
  75 static AddrRange addrrange_shift(AddrRange range, Int128 delta)
  76 {
  77     int128_addto(&range.start, delta);
  78     return range;
  79 }
  80
  81 static bool addrrange_contains(AddrRange range, Int128 addr)
  82 {
  83     return int128_ge(addr, range.start)
  84         && int128_lt(addr, addrrange_end(range));
  85 }
  86
  87 static bool addrrange_intersects(AddrRange r1, AddrRange r2)
  88 {
  89     return addrrange_contains(r1, r2.start)
  90         || addrrange_contains(r2, r1.start);
  91 }
  92
  93 static AddrRange addrrange_intersection(AddrRange r1, AddrRange r2)
  94 {
  95     Int128 start = int128_max(r1.start, r2.start);
  96     Int128 end = int128_min(addrrange_end(r1), addrrange_end(r2));
  97     return addrrange_make(start, int128_sub(end, start));
  98 }
  99
 100 enum ListenerDirection { Forward, Reverse };
 101
 102 #define MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(_callback, _direction, _args...)    \
 103     do {                                                                \
 104         MemoryListener *_listener;                                      \
 105                                                                         \
 106         switch (_direction) {                                           \
 107         case Forward:                                                   \
 108             QTAILQ_FOREACH(_listener, &memory_listeners, link) {        \
 109                 if (_listener->_callback) {                             \
 110                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 111                 }                                                       \
 112             }                                                           \
 113             break;                                                      \
 114         case Reverse:                                                   \
 115             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, &memory_listeners,        \
 116                                    memory_listeners, link) {            \
 117                 if (_listener->_callback) {                             \
 118                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 119                 }                                                       \
 120             }                                                           \
 121             break;                                                      \
 122         default:                                                        \
 123             abort();                                                    \
 124         }                                                               \
 125     } while (0)
 126
 127 #define MEMORY_LISTENER_CALL(_as, _callback, _direction, _section, _args...) \
 128     do {                                                                \
 129         MemoryListener *_listener;                                      \
 130         struct memory_listeners_as *list = &(_as)->listeners;           \
 131                                                                         \
 132         switch (_direction) {                                           \
 133         case Forward:                                                   \
 134             QTAILQ_FOREACH(_listener, list, link_as) {                  \
 135                 if (_listener->_callback) {                             \
 136                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 137                 }                                                       \
 138             }                                                           \
 139             break;                                                      \
 140         case Reverse:                                                   \
 141             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, list, memory_listeners_as, \
 142                                    link_as) {                           \
 143                 if (_listener->_callback) {                             \
 144                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 145                 }                                                       \
 146             }                                                           \
 147             break;                                                      \
 148         default:                                                        \
 149             abort();                                                    \
 150         }                                                               \
 151     } while (0)
 152
 153 /* No need to ref/unref .mr, the FlatRange keeps it alive.  */
 154 #define MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, dir, callback, _args...)  \
 155     do {                                                                \
 156         MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, as);      \
 157         MEMORY_LISTENER_CALL(as, callback, dir, &mrs, ##_args);         \
 158     } while(0)
 159
 160 struct CoalescedMemoryRange {
 161     AddrRange addr;
 162     QTAILQ_ENTRY(CoalescedMemoryRange) link;
 163 };
 164
 165 struct MemoryRegionIoeventfd {
 166     AddrRange addr;
 167     bool match_data;
 168     uint64_t data;
 169     EventNotifier *e;
 170 };
 171
 172 static bool memory_region_ioeventfd_before(MemoryRegionIoeventfd a,
 173                                            MemoryRegionIoeventfd b)
 174 {
 175     if (int128_lt(a.addr.start, b.addr.start)) {
 176         return true;
 177     } else if (int128_gt(a.addr.start, b.addr.start)) {
 178         return false;
 179     } else if (int128_lt(a.addr.size, b.addr.size)) {
 180         return true;
 181     } else if (int128_gt(a.addr.size, b.addr.size)) {
 182         return false;
 183     } else if (a.match_data < b.match_data) {
 184         return true;
 185     } else  if (a.match_data > b.match_data) {
 186         return false;
 187     } else if (a.match_data) {
 188         if (a.data < b.data) {
 189             return true;
 190         } else if (a.data > b.data) {
 191             return false;
 192         }
 193     }
 194     if (a.e < b.e) {
 195         return true;
 196     } else if (a.e > b.e) {
 197         return false;
 198     }
 199     return false;
 200 }
 201
 202 static bool memory_region_ioeventfd_equal(MemoryRegionIoeventfd a,
 203                                           MemoryRegionIoeventfd b)
 204 {
 205     return !memory_region_ioeventfd_before(a, b)
 206         && !memory_region_ioeventfd_before(b, a);
 207 }
 208
 209 typedef struct FlatRange FlatRange;
 210 typedef struct FlatView FlatView;
 211
 212 /* Range of memory in the global map.  Addresses are absolute. */
 213 struct FlatRange {
 214     MemoryRegion *mr;
 215     hwaddr offset_in_region;
 216     AddrRange addr;
 217     uint8_t dirty_log_mask;
 218     bool romd_mode;
 219     bool readonly;
 220 };
 221
 222 /* Flattened global view of current active memory hierarchy.  Kept in sorted
 223  * order.
 224  */
 225 struct FlatView {
 226     struct rcu_head rcu;
 227     unsigned ref;
 228     FlatRange *ranges;
 229     unsigned nr;
 230     unsigned nr_allocated;
 231 };
 232
 233 typedef struct AddressSpaceOps AddressSpaceOps;
 234
 235 #define FOR_EACH_FLAT_RANGE(var, view)          \
 236     for (var = (view)->ranges; var < (view)->ranges + (view)->nr; ++var)
 237
 238 static inline MemoryRegionSection
 239 section_from_flat_range(FlatRange *fr, AddressSpace *as)
 240 {
 241     return (MemoryRegionSection) {
 242         .mr = fr->mr,
 243         .address_space = as,
 244         .offset_within_region = fr->offset_in_region,
 245         .size = fr->addr.size,
 246         .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
 247         .readonly = fr->readonly,
 248     };
 249 }
 250
 251 static bool flatrange_equal(FlatRange *a, FlatRange *b)
 252 {
 253     return a->mr == b->mr
 254         && addrrange_equal(a->addr, b->addr)
 255         && a->offset_in_region == b->offset_in_region
 256         && a->romd_mode == b->romd_mode
 257         && a->readonly == b->readonly;
 258 }
 259
 260 static void flatview_init(FlatView *view)
 261 {
 262     view->ref = 1;
 263     view->ranges = NULL;
 264     view->nr = 0;
 265     view->nr_allocated = 0;
 266 }
 267
 268 /* Insert a range into a given position.  Caller is responsible for maintaining
 269  * sorting order.
 270  */
 271 static void flatview_insert(FlatView *view, unsigned pos, FlatRange *range)
 272 {
 273     if (view->nr == view->nr_allocated) {
 274         view->nr_allocated = MAX(2 * view->nr, 10);
 275         view->ranges = g_realloc(view->ranges,
 276                                     view->nr_allocated * sizeof(*view->ranges));
 277     }
 278     memmove(view->ranges + pos + 1, view->ranges + pos,
 279             (view->nr - pos) * sizeof(FlatRange));
 280     view->ranges[pos] = *range;
 281     memory_region_ref(range->mr);
 282     ++view->nr;
 283 }
 284
 285 static void flatview_destroy(FlatView *view)
 286 {
 287     int i;
 288
 289     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
 290         memory_region_unref(view->ranges[i].mr);
 291     }
 292     g_free(view->ranges);
 293     g_free(view);
 294 }
 295
 296 static void flatview_ref(FlatView *view)
 297 {
 298     atomic_inc(&view->ref);
 299 }
 300
 301 static void flatview_unref(FlatView *view)
 302 {
 303     if (atomic_fetch_dec(&view->ref) == 1) {
 304         flatview_destroy(view);
 305     }
 306 }
 307
 308 static bool can_merge(FlatRange *r1, FlatRange *r2)
 309 {
 310     return int128_eq(addrrange_end(r1->addr), r2->addr.start)
 311         && r1->mr == r2->mr
 312         && int128_eq(int128_add(int128_make64(r1->offset_in_region),
 313                                 r1->addr.size),
 314                      int128_make64(r2->offset_in_region))
 315         && r1->dirty_log_mask == r2->dirty_log_mask
 316         && r1->romd_mode == r2->romd_mode
 317         && r1->readonly == r2->readonly;
 318 }
 319
 320 /* Attempt to simplify a view by merging adjacent ranges */
 321 static void flatview_simplify(FlatView *view)
 322 {
 323     unsigned i, j;
 324
 325     i = 0;
 326     while (i < view->nr) {
 327         j = i + 1;
 328         while (j < view->nr
 329                && can_merge(&view->ranges[j-1], &view->ranges[j])) {
 330             int128_addto(&view->ranges[i].addr.size, view->ranges[j].addr.size);
 331             ++j;
 332         }
 333         ++i;
 334         memmove(&view->ranges[i], &view->ranges[j],
 335                 (view->nr - j) * sizeof(view->ranges[j]));
 336         view->nr -= j - i;
 337     }
 338 }
 339
 340 static bool memory_region_big_endian(MemoryRegion *mr)
 341 {
 342 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 343     return mr->ops->endianness != DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 344 #else
 345     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 346 #endif
 347 }
 348
 349 static bool memory_region_wrong_endianness(MemoryRegion *mr)
 350 {
 351 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 352     return mr->ops->endianness == DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 353 #else
 354     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 355 #endif
 356 }
 357
 358 static void adjust_endianness(MemoryRegion *mr, uint64_t *data, unsigned size)
 359 {
 360     if (memory_region_wrong_endianness(mr)) {
 361         switch (size) {
 362         case 1:
 363             break;
 364         case 2:
 365             *data = bswap16(*data);
 366             break;
 367         case 4:
 368             *data = bswap32(*data);
 369             break;
 370         case 8:
 371             *data = bswap64(*data);
 372             break;
 373         default:
 374             abort();
 375         }
 376     }
 377 }
 378
 379 static hwaddr memory_region_to_absolute_addr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
 380 {
 381     MemoryRegion *root;
 382     hwaddr abs_addr = offset;
 383
 384     abs_addr += mr->addr;
 385     for (root = mr; root->container; ) {
 386         root = root->container;
 387         abs_addr += root->addr;
 388     }
 389
 390     return abs_addr;
 391 }
 392
 393 static int get_cpu_index(void)
 394 {
 395     if (current_cpu) {
 396         return current_cpu->cpu_index;
 397     }
 398     return -1;
 399 }
 400
 401 static MemTxResult memory_region_oldmmio_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 402                                                        hwaddr addr,
 403                                                        uint64_t *value,
 404                                                        unsigned size,
 405                                                        unsigned shift,
 406                                                        uint64_t mask,
 407                                                        MemTxAttrs attrs)
 408 {
 409     uint64_t tmp;
 410
 411     tmp = mr->ops->old_mmio.read[ctz32(size)](mr->opaque, addr);
 412     if (mr->subpage) {
 413         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 414     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 415         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 416          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 417          * MemoryRegion. */
 418         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 419     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 420         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 421         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 422     }
 423     *value |= (tmp & mask) << shift;
 424     return MEMTX_OK;
 425 }
 426
 427 static MemTxResult  memory_region_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 428                                                 hwaddr addr,
 429                                                 uint64_t *value,
 430                                                 unsigned size,
 431                                                 unsigned shift,
 432                                                 uint64_t mask,
 433                                                 MemTxAttrs attrs)
 434 {
 435     uint64_t tmp;
 436
 437     tmp = mr->ops->read(mr->opaque, addr, size);
 438     if (mr->subpage) {
 439         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 440     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 441         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 442          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 443          * MemoryRegion. */
 444         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 445     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 446         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 447         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 448     }
 449     *value |= (tmp & mask) << shift;
 450     return MEMTX_OK;
 451 }
 452
 453 static MemTxResult memory_region_read_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 454                                                           hwaddr addr,
 455                                                           uint64_t *value,
 456                                                           unsigned size,
 457                                                           unsigned shift,
 458                                                           uint64_t mask,
 459                                                           MemTxAttrs attrs)
 460 {
 461     uint64_t tmp = 0;
 462     MemTxResult r;
 463
 464     r = mr->ops->read_with_attrs(mr->opaque, addr, &tmp, size, attrs);
 465     if (mr->subpage) {
 466         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 467     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 468         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 469          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 470          * MemoryRegion. */
 471         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 472     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 473         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 474         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 475     }
 476     *value |= (tmp & mask) << shift;
 477     return r;
 478 }
 479
 480 static MemTxResult memory_region_oldmmio_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 481                                                         hwaddr addr,
 482                                                         uint64_t *value,
 483                                                         unsigned size,
 484                                                         unsigned shift,
 485                                                         uint64_t mask,
 486                                                         MemTxAttrs attrs)
 487 {
 488     uint64_t tmp;
 489
 490     tmp = (*value >> shift) & mask;
 491     if (mr->subpage) {
 492         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 493     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 494         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 495          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 496          * MemoryRegion. */
 497         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 498     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 499         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 500         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 501     }
 502     mr->ops->old_mmio.write[ctz32(size)](mr->opaque, addr, tmp);
 503     return MEMTX_OK;
 504 }
 505
 506 static MemTxResult memory_region_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 507                                                 hwaddr addr,
 508                                                 uint64_t *value,
 509                                                 unsigned size,
 510                                                 unsigned shift,
 511                                                 uint64_t mask,
 512                                                 MemTxAttrs attrs)
 513 {
 514     uint64_t tmp;
 515
 516     tmp = (*value >> shift) & mask;
 517     if (mr->subpage) {
 518         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 519     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 520         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 521          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 522          * MemoryRegion. */
 523         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 524     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 525         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 526         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 527     }
 528     mr->ops->write(mr->opaque, addr, tmp, size);
 529     return MEMTX_OK;
 530 }
 531
 532 static MemTxResult memory_region_write_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 533                                                            hwaddr addr,
 534                                                            uint64_t *value,
 535                                                            unsigned size,
 536                                                            unsigned shift,
 537                                                            uint64_t mask,
 538                                                            MemTxAttrs attrs)
 539 {
 540     uint64_t tmp;
 541
 542     tmp = (*value >> shift) & mask;
 543     if (mr->subpage) {
 544         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 545     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 546         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 547          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 548          * MemoryRegion. */
 549         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 550     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 551         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 552         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 553     }
 554     return mr->ops->write_with_attrs(mr->opaque, addr, tmp, size, attrs);
 555 }
 556
 557 static MemTxResult access_with_adjusted_size(hwaddr addr,
 558                                       uint64_t *value,
 559                                       unsigned size,
 560                                       unsigned access_size_min,
 561                                       unsigned access_size_max,
 562                                       MemTxResult (*access)(MemoryRegion *mr,
 563                                                             hwaddr addr,
 564                                                             uint64_t *value,
 565                                                             unsigned size,
 566                                                             unsigned shift,
 567                                                             uint64_t mask,
 568                                                             MemTxAttrs attrs),
 569                                       MemoryRegion *mr,
 570                                       MemTxAttrs attrs)
 571 {
 572     uint64_t access_mask;
 573     unsigned access_size;
 574     unsigned i;
 575     MemTxResult r = MEMTX_OK;
 576
 577     if (!access_size_min) {
 578         access_size_min = 1;
 579     }
 580     if (!access_size_max) {
 581         access_size_max = 4;
 582     }
 583
 584     /* FIXME: support unaligned access? */
 585     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
 586     access_mask = -1ULL >> (64 - access_size * 8);
 587     if (memory_region_big_endian(mr)) {
 588         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 589             r |= access(mr, addr + i, value, access_size,
 590                         (size - access_size - i) * 8, access_mask, attrs);
 591         }
 592     } else {
 593         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 594             r |= access(mr, addr + i, value, access_size, i * 8,
 595                         access_mask, attrs);
 596         }
 597     }
 598     return r;
 599 }
 600
 601 static AddressSpace *memory_region_to_address_space(MemoryRegion *mr)
 602 {
 603     AddressSpace *as;
 604
 605     while (mr->container) {
 606         mr = mr->container;
 607     }
 608     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 609         if (mr == as->root) {
 610             return as;
 611         }
 612     }
 613     return NULL;
 614 }
 615
 616 /* Render a memory region into the global view.  Ranges in @view obscure
 617  * ranges in @mr.
 618  */
 619 static void render_memory_region(FlatView *view,
 620                                  MemoryRegion *mr,
 621                                  Int128 base,
 622                                  AddrRange clip,
 623                                  bool readonly)
 624 {
 625     MemoryRegion *subregion;
 626     unsigned i;
 627     hwaddr offset_in_region;
 628     Int128 remain;
 629     Int128 now;
 630     FlatRange fr;
 631     AddrRange tmp;
 632
 633     if (!mr->enabled) {
 634         return;
 635     }
 636
 637     int128_addto(&base, int128_make64(mr->addr));
 638     readonly |= mr->readonly;
 639
 640     tmp = addrrange_make(base, mr->size);
 641
 642     if (!addrrange_intersects(tmp, clip)) {
 643         return;
 644     }
 645
 646     clip = addrrange_intersection(tmp, clip);
 647
 648     if (mr->alias) {
 649         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias->addr));
 650         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias_offset));
 651         render_memory_region(view, mr->alias, base, clip, readonly);
 652         return;
 653     }
 654
 655     /* Render subregions in priority order. */
 656     QTAILQ_FOREACH(subregion, &mr->subregions, subregions_link) {
 657         render_memory_region(view, subregion, base, clip, readonly);
 658     }
 659
 660     if (!mr->terminates) {
 661         return;
 662     }
 663
 664     offset_in_region = int128_get64(int128_sub(clip.start, base));
 665     base = clip.start;
 666     remain = clip.size;
 667
 668     fr.mr = mr;
 669     fr.dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
 670     fr.romd_mode = mr->romd_mode;
 671     fr.readonly = readonly;
 672
 673     /* Render the region itself into any gaps left by the current view. */
 674     for (i = 0; i < view->nr && int128_nz(remain); ++i) {
 675         if (int128_ge(base, addrrange_end(view->ranges[i].addr))) {
 676             continue;
 677         }
 678         if (int128_lt(base, view->ranges[i].addr.start)) {
 679             now = int128_min(remain,
 680                              int128_sub(view->ranges[i].addr.start, base));
 681             fr.offset_in_region = offset_in_region;
 682             fr.addr = addrrange_make(base, now);
 683             flatview_insert(view, i, &fr);
 684             ++i;
 685             int128_addto(&base, now);
 686             offset_in_region += int128_get64(now);
 687             int128_subfrom(&remain, now);
 688         }
 689         now = int128_sub(int128_min(int128_add(base, remain),
 690                                     addrrange_end(view->ranges[i].addr)),
 691                          base);
 692         int128_addto(&base, now);
 693         offset_in_region += int128_get64(now);
 694         int128_subfrom(&remain, now);
 695     }
 696     if (int128_nz(remain)) {
 697         fr.offset_in_region = offset_in_region;
 698         fr.addr = addrrange_make(base, remain);
 699         flatview_insert(view, i, &fr);
 700     }
 701 }
 702
 703 /* Render a memory topology into a list of disjoint absolute ranges. */
 704 static FlatView *generate_memory_topology(MemoryRegion *mr)
 705 {
 706     FlatView *view;
 707
 708     view = g_new(FlatView, 1);
 709     flatview_init(view);
 710
 711     if (mr) {
 712         render_memory_region(view, mr, int128_zero(),
 713                              addrrange_make(int128_zero(), int128_2_64()), false);
 714     }
 715     flatview_simplify(view);
 716
 717     return view;
 718 }
 719
 720 static void address_space_add_del_ioeventfds(AddressSpace *as,
 721                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_new,
 722                                              unsigned fds_new_nb,
 723                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_old,
 724                                              unsigned fds_old_nb)
 725 {
 726     unsigned iold, inew;
 727     MemoryRegionIoeventfd *fd;
 728     MemoryRegionSection section;
 729
 730     /* Generate a symmetric difference of the old and new fd sets, adding
 731      * and deleting as necessary.
 732      */
 733
 734     iold = inew = 0;
 735     while (iold < fds_old_nb || inew < fds_new_nb) {
 736         if (iold < fds_old_nb
 737             && (inew == fds_new_nb
 738                 || memory_region_ioeventfd_before(fds_old[iold],
 739                                                   fds_new[inew]))) {
 740             fd = &fds_old[iold];
 741             section = (MemoryRegionSection) {
 742                 .address_space = as,
 743                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 744                 .size = fd->addr.size,
 745             };
 746             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_del, Forward, &section,
 747                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 748             ++iold;
 749         } else if (inew < fds_new_nb
 750                    && (iold == fds_old_nb
 751                        || memory_region_ioeventfd_before(fds_new[inew],
 752                                                          fds_old[iold]))) {
 753             fd = &fds_new[inew];
 754             section = (MemoryRegionSection) {
 755                 .address_space = as,
 756                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 757                 .size = fd->addr.size,
 758             };
 759             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_add, Reverse, &section,
 760                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 761             ++inew;
 762         } else {
 763             ++iold;
 764             ++inew;
 765         }
 766     }
 767 }
 768
 769 static FlatView *address_space_get_flatview(AddressSpace *as)
 770 {
 771     FlatView *view;
 772
 773     rcu_read_lock();
 774     view = atomic_rcu_read(&as->current_map);
 775     flatview_ref(view);
 776     rcu_read_unlock();
 777     return view;
 778 }
 779
 780 static void address_space_update_ioeventfds(AddressSpace *as)
 781 {
 782     FlatView *view;
 783     FlatRange *fr;
 784     unsigned ioeventfd_nb = 0;
 785     MemoryRegionIoeventfd *ioeventfds = NULL;
 786     AddrRange tmp;
 787     unsigned i;
 788
 789     view = address_space_get_flatview(as);
 790     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
 791         for (i = 0; i < fr->mr->ioeventfd_nb; ++i) {
 792             tmp = addrrange_shift(fr->mr->ioeventfds[i].addr,
 793                                   int128_sub(fr->addr.start,
 794                                              int128_make64(fr->offset_in_region)));
 795             if (addrrange_intersects(fr->addr, tmp)) {
 796                 ++ioeventfd_nb;
 797                 ioeventfds = g_realloc(ioeventfds,
 798                                           ioeventfd_nb * sizeof(*ioeventfds));
 799                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1] = fr->mr->ioeventfds[i];
 800                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1].addr = tmp;
 801             }
 802         }
 803     }
 804
 805     address_space_add_del_ioeventfds(as, ioeventfds, ioeventfd_nb,
 806                                      as->ioeventfds, as->ioeventfd_nb);
 807
 808     g_free(as->ioeventfds);
 809     as->ioeventfds = ioeventfds;
 810     as->ioeventfd_nb = ioeventfd_nb;
 811     flatview_unref(view);
 812 }
 813
 814 static void address_space_update_topology_pass(AddressSpace *as,
 815                                                const FlatView *old_view,
 816                                                const FlatView *new_view,
 817                                                bool adding)
 818 {
 819     unsigned iold, inew;
 820     FlatRange *frold, *frnew;
 821
 822     /* Generate a symmetric difference of the old and new memory maps.
 823      * Kill ranges in the old map, and instantiate ranges in the new map.
 824      */
 825     iold = inew = 0;
 826     while (iold < old_view->nr || inew < new_view->nr) {
 827         if (iold < old_view->nr) {
 828             frold = &old_view->ranges[iold];
 829         } else {
 830             frold = NULL;
 831         }
 832         if (inew < new_view->nr) {
 833             frnew = &new_view->ranges[inew];
 834         } else {
 835             frnew = NULL;
 836         }
 837
 838         if (frold
 839             && (!frnew
 840                 || int128_lt(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 841                 || (int128_eq(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 842                     && !flatrange_equal(frold, frnew)))) {
 843             /* In old but not in new, or in both but attributes changed. */
 844
 845             if (!adding) {
 846                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frold, as, Reverse, region_del);
 847             }
 848
 849             ++iold;
 850         } else if (frold && frnew && flatrange_equal(frold, frnew)) {
 851             /* In both and unchanged (except logging may have changed) */
 852
 853             if (adding) {
 854                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_nop);
 855                 if (frnew->dirty_log_mask & ~frold->dirty_log_mask) {
 856                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, log_start,
 857                                                   frold->dirty_log_mask,
 858                                                   frnew->dirty_log_mask);
 859                 }
 860                 if (frold->dirty_log_mask & ~frnew->dirty_log_mask) {
 861                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Reverse, log_stop,
 862                                                   frold->dirty_log_mask,
 863                                                   frnew->dirty_log_mask);
 864                 }
 865             }
 866
 867             ++iold;
 868             ++inew;
 869         } else {
 870             /* In new */
 871
 872             if (adding) {
 873                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_add);
 874             }
 875
 876             ++inew;
 877         }
 878     }
 879 }
 880
 881
 882 static void address_space_update_topology(AddressSpace *as)
 883 {
 884     FlatView *old_view = address_space_get_flatview(as);
 885     FlatView *new_view = generate_memory_topology(as->root);
 886
 887     address_space_update_topology_pass(as, old_view, new_view, false);
 888     address_space_update_topology_pass(as, old_view, new_view, true);
 889
 890     /* Writes are protected by the BQL.  */
 891     atomic_rcu_set(&as->current_map, new_view);
 892     call_rcu(old_view, flatview_unref, rcu);
 893
 894     /* Note that all the old MemoryRegions are still alive up to this
 895      * point.  This relieves most MemoryListeners from the need to
 896      * ref/unref the MemoryRegions they get---unless they use them
 897      * outside the iothread mutex, in which case precise reference
 898      * counting is necessary.
 899      */
 900     flatview_unref(old_view);
 901
 902     address_space_update_ioeventfds(as);
 903 }
 904
 905 void memory_region_transaction_begin(void)
 906 {
 907     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
 908     ++memory_region_transaction_depth;
 909 }
 910
 911 void memory_region_transaction_commit(void)
 912 {
 913     AddressSpace *as;
 914
 915     assert(memory_region_transaction_depth);
 916     assert(qemu_mutex_iothread_locked());
 917
 918     --memory_region_transaction_depth;
 919     if (!memory_region_transaction_depth) {
 920         if (memory_region_update_pending) {
 921             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(begin, Forward);
 922
 923             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 924                 address_space_update_topology(as);
 925             }
 926             memory_region_update_pending = false;
 927             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(commit, Forward);
 928         } else if (ioeventfd_update_pending) {
 929             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 930                 address_space_update_ioeventfds(as);
 931             }
 932             ioeventfd_update_pending = false;
 933         }
 934    }
 935 }
 936
 937 static void memory_region_destructor_none(MemoryRegion *mr)
 938 {
 939 }
 940
 941 static void memory_region_destructor_ram(MemoryRegion *mr)
 942 {
 943     qemu_ram_free(mr->ram_block);
 944 }
 945
 946 static bool memory_region_need_escape(char c)
 947 {
 948     return c == '/' || c == '[' || c == '\\' || c == ']';
 949 }
 950
 951 static char *memory_region_escape_name(const char *name)
 952 {
 953     const char *p;
 954     char *escaped, *q;
 955     uint8_t c;
 956     size_t bytes = 0;
 957
 958     for (p = name; *p; p++) {
 959         bytes += memory_region_need_escape(*p) ? 4 : 1;
 960     }
 961     if (bytes == p - name) {
 962        return g_memdup(name, bytes + 1);
 963     }
 964
 965     escaped = g_malloc(bytes + 1);
 966     for (p = name, q = escaped; *p; p++) {
 967         c = *p;
 968         if (unlikely(memory_region_need_escape(c))) {
 969             *q++ = '\\';
 970             *q++ = 'x';
 971             *q++ = "0123456789abcdef"[c >> 4];
 972             c = "0123456789abcdef"[c & 15];
 973         }
 974         *q++ = c;
 975     }
 976     *q = 0;
 977     return escaped;
 978 }
 979
 980 void memory_region_init(MemoryRegion *mr,
 981                         Object *owner,
 982                         const char *name,
 983                         uint64_t size)
 984 {
 985     object_initialize(mr, sizeof(*mr), TYPE_MEMORY_REGION);
 986     mr->size = int128_make64(size);
 987     if (size == UINT64_MAX) {
 988         mr->size = int128_2_64();
 989     }
 990     mr->name = g_strdup(name);
 991     mr->owner = owner;
 992     mr->ram_block = NULL;
 993
 994     if (name) {
 995         char *escaped_name = memory_region_escape_name(name);
 996         char *name_array = g_strdup_printf("%s[*]", escaped_name);
 997
 998         if (!owner) {
 999             owner = container_get(qdev_get_machine(), "/unattached");
1000         }
1001
1002         object_property_add_child(owner, name_array, OBJECT(mr), &error_abort);
1003         object_unref(OBJECT(mr));
1004         g_free(name_array);
1005         g_free(escaped_name);
1006     }
1007 }
1008
1009 static void memory_region_get_addr(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1010                                    void *opaque, Error **errp)
1011 {
1012     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1013     uint64_t value = mr->addr;
1014
1015     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1016 }
1017
1018 static void memory_region_get_container(Object *obj, Visitor *v,
1019                                         const char *name, void *opaque,
1020                                         Error **errp)
1021 {
1022     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1023     gchar *path = (gchar *)"";
1024
1025     if (mr->container) {
1026         path = object_get_canonical_path(OBJECT(mr->container));
1027     }
1028     visit_type_str(v, name, &path, errp);
1029     if (mr->container) {
1030         g_free(path);
1031     }
1032 }
1033
1034 static Object *memory_region_resolve_container(Object *obj, void *opaque,
1035                                                const char *part)
1036 {
1037     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1038
1039     return OBJECT(mr->container);
1040 }
1041
1042 static void memory_region_get_priority(Object *obj, Visitor *v,
1043                                        const char *name, void *opaque,
1044                                        Error **errp)
1045 {
1046     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1047     int32_t value = mr->priority;
1048
1049     visit_type_int32(v, name, &value, errp);
1050 }
1051
1052 static void memory_region_get_size(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1053                                    void *opaque, Error **errp)
1054 {
1055     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1056     uint64_t value = memory_region_size(mr);
1057
1058     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1059 }
1060
1061 static void memory_region_initfn(Object *obj)
1062 {
1063     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1064     ObjectProperty *op;
1065
1066     mr->ops = &unassigned_mem_ops;
1067     mr->enabled = true;
1068     mr->romd_mode = true;
1069     mr->global_locking = true;
1070     mr->destructor = memory_region_destructor_none;
1071     QTAILQ_INIT(&mr->subregions);
1072     QTAILQ_INIT(&mr->coalesced);
1073
1074     op = object_property_add(OBJECT(mr), "container",
1075                              "link<" TYPE_MEMORY_REGION ">",
1076                              memory_region_get_container,
1077                              NULL, /* memory_region_set_container */
1078                              NULL, NULL, &error_abort);
1079     op->resolve = memory_region_resolve_container;
1080
1081     object_property_add(OBJECT(mr), "addr", "uint64",
1082                         memory_region_get_addr,
1083                         NULL, /* memory_region_set_addr */
1084                         NULL, NULL, &error_abort);
1085     object_property_add(OBJECT(mr), "priority", "uint32",
1086                         memory_region_get_priority,
1087                         NULL, /* memory_region_set_priority */
1088                         NULL, NULL, &error_abort);
1089     object_property_add(OBJECT(mr), "size", "uint64",
1090                         memory_region_get_size,
1091                         NULL, /* memory_region_set_size, */
1092                         NULL, NULL, &error_abort);
1093 }
1094
1095 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, hwaddr addr,
1096                                     unsigned size)
1097 {
1098 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1099     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
1100 #endif
1101     if (current_cpu != NULL) {
1102         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, false, false, 0, size);
1103     }
1104     return 0;
1105 }
1106
1107 static void unassigned_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
1108                                  uint64_t val, unsigned size)
1109 {
1110 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1111     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
1112 #endif
1113     if (current_cpu != NULL) {
1114         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, true, false, 0, size);
1115     }
1116 }
1117
1118 static bool unassigned_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
1119                                    unsigned size, bool is_write)
1120 {
1121     return false;
1122 }
1123
1124 const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
1125     .valid.accepts = unassigned_mem_accepts,
1126     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1127 };
1128
1129 static uint64_t memory_region_ram_device_read(void *opaque,
1130                                               hwaddr addr, unsigned size)
1131 {
1132     MemoryRegion *mr = opaque;
1133     uint64_t data = (uint64_t)~0;
1134
1135     switch (size) {
1136     case 1:
1137         data = *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1138         break;
1139     case 2:
1140         data = *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1141         break;
1142     case 4:
1143         data = *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1144         break;
1145     case 8:
1146         data = *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1147         break;
1148     }
1149
1150     trace_memory_region_ram_device_read(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1151
1152     return data;
1153 }
1154
1155 static void memory_region_ram_device_write(void *opaque, hwaddr addr,
1156                                            uint64_t data, unsigned size)
1157 {
1158     MemoryRegion *mr = opaque;
1159
1160     trace_memory_region_ram_device_write(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1161
1162     switch (size) {
1163     case 1:
1164         *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint8_t)data;
1165         break;
1166     case 2:
1167         *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint16_t)data;
1168         break;
1169     case 4:
1170         *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint32_t)data;
1171         break;
1172     case 8:
1173         *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr) = data;
1174         break;
1175     }
1176 }
1177
1178 static const MemoryRegionOps ram_device_mem_ops = {
1179     .read = memory_region_ram_device_read,
1180     .write = memory_region_ram_device_write,
1181     .endianness = DEVICE_HOST_ENDIAN,
1182     .valid = {
1183         .min_access_size = 1,
1184         .max_access_size = 8,
1185         .unaligned = true,
1186     },
1187     .impl = {
1188         .min_access_size = 1,
1189         .max_access_size = 8,
1190         .unaligned = true,
1191     },
1192 };
1193
1194 bool memory_region_access_valid(MemoryRegion *mr,
1195                                 hwaddr addr,
1196                                 unsigned size,
1197                                 bool is_write)
1198 {
1199     int access_size_min, access_size_max;
1200     int access_size, i;
1201
1202     if (!mr->ops->valid.unaligned && (addr & (size - 1))) {
1203         return false;
1204     }
1205
1206     if (!mr->ops->valid.accepts) {
1207         return true;
1208     }
1209
1210     access_size_min = mr->ops->valid.min_access_size;
1211     if (!mr->ops->valid.min_access_size) {
1212         access_size_min = 1;
1213     }
1214
1215     access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
1216     if (!mr->ops->valid.max_access_size) {
1217         access_size_max = 4;
1218     }
1219
1220     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
1221     for (i = 0; i < size; i += access_size) {
1222         if (!mr->ops->valid.accepts(mr->opaque, addr + i, access_size,
1223                                     is_write)) {
1224             return false;
1225         }
1226     }
1227
1228     return true;
1229 }
1230
1231 static MemTxResult memory_region_dispatch_read1(MemoryRegion *mr,
1232                                                 hwaddr addr,
1233                                                 uint64_t *pval,
1234                                                 unsigned size,
1235                                                 MemTxAttrs attrs)
1236 {
1237     *pval = 0;
1238
1239     if (mr->ops->read) {
1240         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1241                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1242                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1243                                          memory_region_read_accessor,
1244                                          mr, attrs);
1245     } else if (mr->ops->read_with_attrs) {
1246         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1247                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1248                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1249                                          memory_region_read_with_attrs_accessor,
1250                                          mr, attrs);
1251     } else {
1252         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size, 1, 4,
1253                                          memory_region_oldmmio_read_accessor,
1254                                          mr, attrs);
1255     }
1256 }
1257
1258 MemTxResult memory_region_dispatch_read(MemoryRegion *mr,
1259                                         hwaddr addr,
1260                                         uint64_t *pval,
1261                                         unsigned size,
1262                                         MemTxAttrs attrs)
1263 {
1264     MemTxResult r;
1265
1266     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, false)) {
1267         *pval = unassigned_mem_read(mr, addr, size);
1268         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1269     }
1270
1271     r = memory_region_dispatch_read1(mr, addr, pval, size, attrs);
1272     adjust_endianness(mr, pval, size);
1273     return r;
1274 }
1275
1276 /* Return true if an eventfd was signalled */
1277 static bool memory_region_dispatch_write_eventfds(MemoryRegion *mr,
1278                                                     hwaddr addr,
1279                                                     uint64_t data,
1280                                                     unsigned size,
1281                                                     MemTxAttrs attrs)
1282 {
1283     MemoryRegionIoeventfd ioeventfd = {
1284         .addr = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size)),
1285         .data = data,
1286     };
1287     unsigned i;
1288
1289     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; i++) {
1290         ioeventfd.match_data = mr->ioeventfds[i].match_data;
1291         ioeventfd.e = mr->ioeventfds[i].e;
1292
1293         if (memory_region_ioeventfd_equal(ioeventfd, mr->ioeventfds[i])) {
1294             event_notifier_set(ioeventfd.e);
1295             return true;
1296         }
1297     }
1298
1299     return false;
1300 }
1301
1302 MemTxResult memory_region_dispatch_write(MemoryRegion *mr,
1303                                          hwaddr addr,
1304                                          uint64_t data,
1305                                          unsigned size,
1306                                          MemTxAttrs attrs)
1307 {
1308     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, true)) {
1309         unassigned_mem_write(mr, addr, data, size);
1310         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1311     }
1312
1313     adjust_endianness(mr, &data, size);
1314
1315     if ((!kvm_eventfds_enabled()) &&
1316         memory_region_dispatch_write_eventfds(mr, addr, data, size, attrs)) {
1317         return MEMTX_OK;
1318     }
1319
1320     if (mr->ops->write) {
1321         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1322                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1323                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1324                                          memory_region_write_accessor, mr,
1325                                          attrs);
1326     } else if (mr->ops->write_with_attrs) {
1327         return
1328             access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1329                                       mr->ops->impl.min_access_size,
1330                                       mr->ops->impl.max_access_size,
1331                                       memory_region_write_with_attrs_accessor,
1332                                       mr, attrs);
1333     } else {
1334         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size, 1, 4,
1335                                          memory_region_oldmmio_write_accessor,
1336                                          mr, attrs);
1337     }
1338 }
1339
1340 void memory_region_init_io(MemoryRegion *mr,
1341                            Object *owner,
1342                            const MemoryRegionOps *ops,
1343                            void *opaque,
1344                            const char *name,
1345                            uint64_t size)
1346 {
1347     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1348     mr->ops = ops ? ops : &unassigned_mem_ops;
1349     mr->opaque = opaque;
1350     mr->terminates = true;
1351 }
1352
1353 void memory_region_init_ram(MemoryRegion *mr,
1354                             Object *owner,
1355                             const char *name,
1356                             uint64_t size,
1357                             Error **errp)
1358 {
1359     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1360     mr->ram = true;
1361     mr->terminates = true;
1362     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1363     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, mr, errp);
1364     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1365 }
1366
1367 void memory_region_init_resizeable_ram(MemoryRegion *mr,
1368                                        Object *owner,
1369                                        const char *name,
1370                                        uint64_t size,
1371                                        uint64_t max_size,
1372                                        void (*resized)(const char*,
1373                                                        uint64_t length,
1374                                                        void *host),
1375                                        Error **errp)
1376 {
1377     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1378     mr->ram = true;
1379     mr->terminates = true;
1380     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1381     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_resizeable(size, max_size, resized,
1382                                               mr, errp);
1383     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1384 }
1385
1386 #ifdef __linux__
1387 void memory_region_init_ram_from_file(MemoryRegion *mr,
1388                                       struct Object *owner,
1389                                       const char *name,
1390                                       uint64_t size,
1391                                       bool share,
1392                                       const char *path,
1393                                       Error **errp)
1394 {
1395     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1396     mr->ram = true;
1397     mr->terminates = true;
1398     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1399     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_file(size, mr, share, path, errp);
1400     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1401 }
1402
1403 void memory_region_init_ram_from_fd(MemoryRegion *mr,
1404                                     struct Object *owner,
1405                                     const char *name,
1406                                     uint64_t size,
1407                                     bool share,
1408                                     int fd,
1409                                     Error **errp)
1410 {
1411     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1412     mr->ram = true;
1413     mr->terminates = true;
1414     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1415     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
1416     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1417 }
1418 #endif
1419
1420 void memory_region_init_ram_ptr(MemoryRegion *mr,
1421                                 Object *owner,
1422                                 const char *name,
1423                                 uint64_t size,
1424                                 void *ptr)
1425 {
1426     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1427     mr->ram = true;
1428     mr->terminates = true;
1429     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1430     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1431
1432     /* qemu_ram_alloc_from_ptr cannot fail with ptr != NULL.  */
1433     assert(ptr != NULL);
1434     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_ptr(size, ptr, mr, &error_fatal);
1435 }
1436
1437 void memory_region_init_ram_device_ptr(MemoryRegion *mr,
1438                                        Object *owner,
1439                                        const char *name,
1440                                        uint64_t size,
1441                                        void *ptr)
1442 {
1443     memory_region_init_ram_ptr(mr, owner, name, size, ptr);
1444     mr->ram_device = true;
1445     mr->ops = &ram_device_mem_ops;
1446     mr->opaque = mr;
1447 }
1448
1449 void memory_region_init_alias(MemoryRegion *mr,
1450                               Object *owner,
1451                               const char *name,
1452                               MemoryRegion *orig,
1453                               hwaddr offset,
1454                               uint64_t size)
1455 {
1456     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1457     mr->alias = orig;
1458     mr->alias_offset = offset;
1459 }
1460
1461 void memory_region_init_rom(MemoryRegion *mr,
1462                             struct Object *owner,
1463                             const char *name,
1464                             uint64_t size,
1465                             Error **errp)
1466 {
1467     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1468     mr->ram = true;
1469     mr->readonly = true;
1470     mr->terminates = true;
1471     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1472     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, mr, errp);
1473     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1474 }
1475
1476 void memory_region_init_rom_device(MemoryRegion *mr,
1477                                    Object *owner,
1478                                    const MemoryRegionOps *ops,
1479                                    void *opaque,
1480                                    const char *name,
1481                                    uint64_t size,
1482                                    Error **errp)
1483 {
1484     assert(ops);
1485     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1486     mr->ops = ops;
1487     mr->opaque = opaque;
1488     mr->terminates = true;
1489     mr->rom_device = true;
1490     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1491     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, mr, errp);
1492 }
1493
1494 void memory_region_init_iommu(MemoryRegion *mr,
1495                               Object *owner,
1496                               const MemoryRegionIOMMUOps *ops,
1497                               const char *name,
1498                               uint64_t size)
1499 {
1500     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1501     mr->iommu_ops = ops,
1502     mr->terminates = true;  /* then re-forwards */
1503     QLIST_INIT(&mr->iommu_notify);
1504     mr->iommu_notify_flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1505 }
1506
1507 static void memory_region_finalize(Object *obj)
1508 {
1509     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1510
1511     assert(!mr->container);
1512
1513     /* We know the region is not visible in any address space (it
1514      * does not have a container and cannot be a root either because
1515      * it has no references, so we can blindly clear mr->enabled.
1516      * memory_region_set_enabled instead could trigger a transaction
1517      * and cause an infinite loop.
1518      */
1519     mr->enabled = false;
1520     memory_region_transaction_begin();
1521     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->subregions)) {
1522         MemoryRegion *subregion = QTAILQ_FIRST(&mr->subregions);
1523         memory_region_del_subregion(mr, subregion);
1524     }
1525     memory_region_transaction_commit();
1526
1527     mr->destructor(mr);
1528     memory_region_clear_coalescing(mr);
1529     g_free((char *)mr->name);
1530     g_free(mr->ioeventfds);
1531 }
1532
1533 Object *memory_region_owner(MemoryRegion *mr)
1534 {
1535     Object *obj = OBJECT(mr);
1536     return obj->parent;
1537 }
1538
1539 void memory_region_ref(MemoryRegion *mr)
1540 {
1541     /* MMIO callbacks most likely will access data that belongs
1542      * to the owner, hence the need to ref/unref the owner whenever
1543      * the memory region is in use.
1544      *
1545      * The memory region is a child of its owner.  As long as the
1546      * owner doesn't call unparent itself on the memory region,
1547      * ref-ing the owner will also keep the memory region alive.
1548      * Memory regions without an owner are supposed to never go away;
1549      * we do not ref/unref them because it slows down DMA sensibly.
1550      */
1551     if (mr && mr->owner) {
1552         object_ref(mr->owner);
1553     }
1554 }
1555
1556 void memory_region_unref(MemoryRegion *mr)
1557 {
1558     if (mr && mr->owner) {
1559         object_unref(mr->owner);
1560     }
1561 }
1562
1563 uint64_t memory_region_size(MemoryRegion *mr)
1564 {
1565     if (int128_eq(mr->size, int128_2_64())) {
1566         return UINT64_MAX;
1567     }
1568     return int128_get64(mr->size);
1569 }
1570
1571 const char *memory_region_name(const MemoryRegion *mr)
1572 {
1573     if (!mr->name) {
1574         ((MemoryRegion *)mr)->name =
1575             object_get_canonical_path_component(OBJECT(mr));
1576     }
1577     return mr->name;
1578 }
1579
1580 bool memory_region_is_ram_device(MemoryRegion *mr)
1581 {
1582     return mr->ram_device;
1583 }
1584
1585 uint8_t memory_region_get_dirty_log_mask(MemoryRegion *mr)
1586 {
1587     uint8_t mask = mr->dirty_log_mask;
1588     if (global_dirty_log && mr->ram_block) {
1589         mask |= (1 << DIRTY_MEMORY_MIGRATION);
1590     }
1591     return mask;
1592 }
1593
1594 bool memory_region_is_logging(MemoryRegion *mr, uint8_t client)
1595 {
1596     return memory_region_get_dirty_log_mask(mr) & (1 << client);
1597 }
1598
1599 static void memory_region_update_iommu_notify_flags(MemoryRegion *mr)
1600 {
1601     IOMMUNotifierFlag flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1602     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1603
1604     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, mr) {
1605         flags |= iommu_notifier->notifier_flags;
1606     }
1607
1608     if (flags != mr->iommu_notify_flags &&
1609         mr->iommu_ops->notify_flag_changed) {
1610         mr->iommu_ops->notify_flag_changed(mr, mr->iommu_notify_flags,
1611                                            flags);
1612     }
1613
1614     mr->iommu_notify_flags = flags;
1615 }
1616
1617 void memory_region_register_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1618                                            IOMMUNotifier *n)
1619 {
1620     if (mr->alias) {
1621         memory_region_register_iommu_notifier(mr->alias, n);
1622         return;
1623     }
1624
1625     /* We need to register for at least one bitfield */
1626     assert(n->notifier_flags != IOMMU_NOTIFIER_NONE);
1627     assert(n->start <= n->end);
1628     QLIST_INSERT_HEAD(&mr->iommu_notify, n, node);
1629     memory_region_update_iommu_notify_flags(mr);
1630 }
1631
1632 uint64_t memory_region_iommu_get_min_page_size(MemoryRegion *mr)
1633 {
1634     assert(memory_region_is_iommu(mr));
1635     if (mr->iommu_ops && mr->iommu_ops->get_min_page_size) {
1636         return mr->iommu_ops->get_min_page_size(mr);
1637     }
1638     return TARGET_PAGE_SIZE;
1639 }
1640
1641 void memory_region_iommu_replay(MemoryRegion *mr, IOMMUNotifier *n)
1642 {
1643     hwaddr addr, granularity;
1644     IOMMUTLBEntry iotlb;
1645
1646     /* If the IOMMU has its own replay callback, override */
1647     if (mr->iommu_ops->replay) {
1648         mr->iommu_ops->replay(mr, n);
1649         return;
1650     }
1651
1652     granularity = memory_region_iommu_get_min_page_size(mr);
1653
1654     for (addr = 0; addr < memory_region_size(mr); addr += granularity) {
1655         iotlb = mr->iommu_ops->translate(mr, addr, IOMMU_NONE);
1656         if (iotlb.perm != IOMMU_NONE) {
1657             n->notify(n, &iotlb);
1658         }
1659
1660         /* if (2^64 - MR size) < granularity, it's possible to get an
1661          * infinite loop here.  This should catch such a wraparound */
1662         if ((addr + granularity) < addr) {
1663             break;
1664         }
1665     }
1666 }
1667
1668 void memory_region_iommu_replay_all(MemoryRegion *mr)
1669 {
1670     IOMMUNotifier *notifier;
1671
1672     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(notifier, mr) {
1673         memory_region_iommu_replay(mr, notifier);
1674     }
1675 }
1676
1677 void memory_region_unregister_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1678                                              IOMMUNotifier *n)
1679 {
1680     if (mr->alias) {
1681         memory_region_unregister_iommu_notifier(mr->alias, n);
1682         return;
1683     }
1684     QLIST_REMOVE(n, node);
1685     memory_region_update_iommu_notify_flags(mr);
1686 }
1687
1688 void memory_region_notify_one(IOMMUNotifier *notifier,
1689                               IOMMUTLBEntry *entry)
1690 {
1691     IOMMUNotifierFlag request_flags;
1692
1693     /*
1694      * Skip the notification if the notification does not overlap
1695      * with registered range.
1696      */
1697     if (notifier->start > entry->iova + entry->addr_mask + 1 ||
1698         notifier->end < entry->iova) {
1699         return;
1700     }
1701
1702     if (entry->perm & IOMMU_RW) {
1703         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_MAP;
1704     } else {
1705         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_UNMAP;
1706     }
1707
1708     if (notifier->notifier_flags & request_flags) {
1709         notifier->notify(notifier, entry);
1710     }
1711 }
1712
1713 void memory_region_notify_iommu(MemoryRegion *mr,
1714                                 IOMMUTLBEntry entry)
1715 {
1716     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1717
1718     assert(memory_region_is_iommu(mr));
1719
1720     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, mr) {
1721         memory_region_notify_one(iommu_notifier, &entry);
1722     }
1723 }
1724
1725 void memory_region_set_log(MemoryRegion *mr, bool log, unsigned client)
1726 {
1727     uint8_t mask = 1 << client;
1728     uint8_t old_logging;
1729
1730     assert(client == DIRTY_MEMORY_VGA);
1731     old_logging = mr->vga_logging_count;
1732     mr->vga_logging_count += log ? 1 : -1;
1733     if (!!old_logging == !!mr->vga_logging_count) {
1734         return;
1735     }
1736
1737     memory_region_transaction_begin();
1738     mr->dirty_log_mask = (mr->dirty_log_mask & ~mask) | (log * mask);
1739     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
1740     memory_region_transaction_commit();
1741 }
1742
1743 bool memory_region_get_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1744                              hwaddr size, unsigned client)
1745 {
1746     assert(mr->ram_block);
1747     return cpu_physical_memory_get_dirty(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1748                                          size, client);
1749 }
1750
1751 void memory_region_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1752                              hwaddr size)
1753 {
1754     assert(mr->ram_block);
1755     cpu_physical_memory_set_dirty_range(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1756                                         size,
1757                                         memory_region_get_dirty_log_mask(mr));
1758 }
1759
1760 bool memory_region_test_and_clear_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1761                                         hwaddr size, unsigned client)
1762 {
1763     assert(mr->ram_block);
1764     return cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(
1765                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
1766 }
1767
1768 DirtyBitmapSnapshot *memory_region_snapshot_and_clear_dirty(MemoryRegion *mr,
1769                                                             hwaddr addr,
1770                                                             hwaddr size,
1771                                                             unsigned client)
1772 {
1773     assert(mr->ram_block);
1774     return cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty(
1775                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
1776 }
1777
1778 bool memory_region_snapshot_get_dirty(MemoryRegion *mr, DirtyBitmapSnapshot *snap,
1779                                       hwaddr addr, hwaddr size)
1780 {
1781     assert(mr->ram_block);
1782     return cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(snap,
1783                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size);
1784 }
1785
1786 void memory_region_sync_dirty_bitmap(MemoryRegion *mr)
1787 {
1788     MemoryListener *listener;
1789     AddressSpace *as;
1790     FlatView *view;
1791     FlatRange *fr;
1792
1793     /* If the same address space has multiple log_sync listeners, we
1794      * visit that address space's FlatView multiple times.  But because
1795      * log_sync listeners are rare, it's still cheaper than walking each
1796      * address space once.
1797      */
1798     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
1799         if (!listener->log_sync) {
1800             continue;
1801         }
1802         as = listener->address_space;
1803         view = address_space_get_flatview(as);
1804         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
1805             if (fr->mr == mr) {
1806                 MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, as);
1807                 listener->log_sync(listener, &mrs);
1808             }
1809         }
1810         flatview_unref(view);
1811     }
1812 }
1813
1814 void memory_region_set_readonly(MemoryRegion *mr, bool readonly)
1815 {
1816     if (mr->readonly != readonly) {
1817         memory_region_transaction_begin();
1818         mr->readonly = readonly;
1819         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
1820         memory_region_transaction_commit();
1821     }
1822 }
1823
1824 void memory_region_rom_device_set_romd(MemoryRegion *mr, bool romd_mode)
1825 {
1826     if (mr->romd_mode != romd_mode) {
1827         memory_region_transaction_begin();
1828         mr->romd_mode = romd_mode;
1829         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
1830         memory_region_transaction_commit();
1831     }
1832 }
1833
1834 void memory_region_reset_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1835                                hwaddr size, unsigned client)
1836 {
1837     assert(mr->ram_block);
1838     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(
1839         memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
1840 }
1841
1842 int memory_region_get_fd(MemoryRegion *mr)
1843 {
1844     int fd;
1845
1846     rcu_read_lock();
1847     while (mr->alias) {
1848         mr = mr->alias;
1849     }
1850     fd = mr->ram_block->fd;
1851     rcu_read_unlock();
1852
1853     return fd;
1854 }
1855
1856 void *memory_region_get_ram_ptr(MemoryRegion *mr)
1857 {
1858     void *ptr;
1859     uint64_t offset = 0;
1860
1861     rcu_read_lock();
1862     while (mr->alias) {
1863         offset += mr->alias_offset;
1864         mr = mr->alias;
1865     }
1866     assert(mr->ram_block);
1867     ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, offset);
1868     rcu_read_unlock();
1869
1870     return ptr;
1871 }
1872
1873 MemoryRegion *memory_region_from_host(void *ptr, ram_addr_t *offset)
1874 {
1875     RAMBlock *block;
1876
1877     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, offset);
1878     if (!block) {
1879         return NULL;
1880     }
1881
1882     return block->mr;
1883 }
1884
1885 ram_addr_t memory_region_get_ram_addr(MemoryRegion *mr)
1886 {
1887     return mr->ram_block ? mr->ram_block->offset : RAM_ADDR_INVALID;
1888 }
1889
1890 void memory_region_ram_resize(MemoryRegion *mr, ram_addr_t newsize, Error **errp)
1891 {
1892     assert(mr->ram_block);
1893
1894     qemu_ram_resize(mr->ram_block, newsize, errp);
1895 }
1896
1897 static void memory_region_update_coalesced_range_as(MemoryRegion *mr, AddressSpace *as)
1898 {
1899     FlatView *view;
1900     FlatRange *fr;
1901     CoalescedMemoryRange *cmr;
1902     AddrRange tmp;
1903     MemoryRegionSection section;
1904
1905     view = address_space_get_flatview(as);
1906     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
1907         if (fr->mr == mr) {
1908             section = (MemoryRegionSection) {
1909                 .address_space = as,
1910                 .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
1911                 .size = fr->addr.size,
1912             };
1913
1914             MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_del, Reverse, &section,
1915                                  int128_get64(fr->addr.start),
1916                                  int128_get64(fr->addr.size));
1917             QTAILQ_FOREACH(cmr, &mr->coalesced, link) {
1918                 tmp = addrrange_shift(cmr->addr,
1919                                       int128_sub(fr->addr.start,
1920                                                  int128_make64(fr->offset_in_region)));
1921                 if (!addrrange_intersects(tmp, fr->addr)) {
1922                     continue;
1923                 }
1924                 tmp = addrrange_intersection(tmp, fr->addr);
1925                 MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_add, Forward, &section,
1926                                      int128_get64(tmp.start),
1927                                      int128_get64(tmp.size));
1928             }
1929         }
1930     }
1931     flatview_unref(view);
1932 }
1933
1934 static void memory_region_update_coalesced_range(MemoryRegion *mr)
1935 {
1936     AddressSpace *as;
1937
1938     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1939         memory_region_update_coalesced_range_as(mr, as);
1940     }
1941 }
1942
1943 void memory_region_set_coalescing(MemoryRegion *mr)
1944 {
1945     memory_region_clear_coalescing(mr);
1946     memory_region_add_coalescing(mr, 0, int128_get64(mr->size));
1947 }
1948
1949 void memory_region_add_coalescing(MemoryRegion *mr,
1950                                   hwaddr offset,
1951                                   uint64_t size)
1952 {
1953     CoalescedMemoryRange *cmr = g_malloc(sizeof(*cmr));
1954
1955     cmr->addr = addrrange_make(int128_make64(offset), int128_make64(size));
1956     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->coalesced, cmr, link);
1957     memory_region_update_coalesced_range(mr);
1958     memory_region_set_flush_coalesced(mr);
1959 }
1960
1961 void memory_region_clear_coalescing(MemoryRegion *mr)
1962 {
1963     CoalescedMemoryRange *cmr;
1964     bool updated = false;
1965
1966     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
1967     mr->flush_coalesced_mmio = false;
1968
1969     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
1970         cmr = QTAILQ_FIRST(&mr->coalesced);
1971         QTAILQ_REMOVE(&mr->coalesced, cmr, link);
1972         g_free(cmr);
1973         updated = true;
1974     }
1975
1976     if (updated) {
1977         memory_region_update_coalesced_range(mr);
1978     }
1979 }
1980
1981 void memory_region_set_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
1982 {
1983     mr->flush_coalesced_mmio = true;
1984 }
1985
1986 void memory_region_clear_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
1987 {
1988     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
1989     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
1990         mr->flush_coalesced_mmio = false;
1991     }
1992 }
1993
1994 void memory_region_set_global_locking(MemoryRegion *mr)
1995 {
1996     mr->global_locking = true;
1997 }
1998
1999 void memory_region_clear_global_locking(MemoryRegion *mr)
2000 {
2001     mr->global_locking = false;
2002 }
2003
2004 static bool userspace_eventfd_warning;
2005
2006 void memory_region_add_eventfd(MemoryRegion *mr,
2007                                hwaddr addr,
2008                                unsigned size,
2009                                bool match_data,
2010                                uint64_t data,
2011                                EventNotifier *e)
2012 {
2013     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2014         .addr.start = int128_make64(addr),
2015         .addr.size = int128_make64(size),
2016         .match_data = match_data,
2017         .data = data,
2018         .e = e,
2019     };
2020     unsigned i;
2021
2022     if (kvm_enabled() && (!(kvm_eventfds_enabled() ||
2023                             userspace_eventfd_warning))) {
2024         userspace_eventfd_warning = true;
2025         error_report("Using eventfd without MMIO binding in KVM. "
2026                      "Suboptimal performance expected");
2027     }
2028
2029     if (size) {
2030         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2031     }
2032     memory_region_transaction_begin();
2033     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2034         if (memory_region_ioeventfd_before(mrfd, mr->ioeventfds[i])) {
2035             break;
2036         }
2037     }
2038     ++mr->ioeventfd_nb;
2039     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2040                                   sizeof(*mr->ioeventfds) * mr->ioeventfd_nb);
2041     memmove(&mr->ioeventfds[i+1], &mr->ioeventfds[i],
2042             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb-1 - i));
2043     mr->ioeventfds[i] = mrfd;
2044     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2045     memory_region_transaction_commit();
2046 }
2047
2048 void memory_region_del_eventfd(MemoryRegion *mr,
2049                                hwaddr addr,
2050                                unsigned size,
2051                                bool match_data,
2052                                uint64_t data,
2053                                EventNotifier *e)
2054 {
2055     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2056         .addr.start = int128_make64(addr),
2057         .addr.size = int128_make64(size),
2058         .match_data = match_data,
2059         .data = data,
2060         .e = e,
2061     };
2062     unsigned i;
2063
2064     if (size) {
2065         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2066     }
2067     memory_region_transaction_begin();
2068     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2069         if (memory_region_ioeventfd_equal(mrfd, mr->ioeventfds[i])) {
2070             break;
2071         }
2072     }
2073     assert(i != mr->ioeventfd_nb);
2074     memmove(&mr->ioeventfds[i], &mr->ioeventfds[i+1],
2075             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb - (i+1)));
2076     --mr->ioeventfd_nb;
2077     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2078                                   sizeof(*mr->ioeventfds)*mr->ioeventfd_nb + 1);
2079     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2080     memory_region_transaction_commit();
2081 }
2082
2083 static void memory_region_update_container_subregions(MemoryRegion *subregion)
2084 {
2085     MemoryRegion *mr = subregion->container;
2086     MemoryRegion *other;
2087
2088     memory_region_transaction_begin();
2089
2090     memory_region_ref(subregion);
2091     QTAILQ_FOREACH(other, &mr->subregions, subregions_link) {
2092         if (subregion->priority >= other->priority) {
2093             QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, subregion, subregions_link);
2094             goto done;
2095         }
2096     }
2097     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2098 done:
2099     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2100     memory_region_transaction_commit();
2101 }
2102
2103 static void memory_region_add_subregion_common(MemoryRegion *mr,
2104                                                hwaddr offset,
2105                                                MemoryRegion *subregion)
2106 {
2107     assert(!subregion->container);
2108     subregion->container = mr;
2109     subregion->addr = offset;
2110     memory_region_update_container_subregions(subregion);
2111 }
2112
2113 void memory_region_add_subregion(MemoryRegion *mr,
2114                                  hwaddr offset,
2115                                  MemoryRegion *subregion)
2116 {
2117     subregion->priority = 0;
2118     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2119 }
2120
2121 void memory_region_add_subregion_overlap(MemoryRegion *mr,
2122                                          hwaddr offset,
2123                                          MemoryRegion *subregion,
2124                                          int priority)
2125 {
2126     subregion->priority = priority;
2127     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2128 }
2129
2130 void memory_region_del_subregion(MemoryRegion *mr,
2131                                  MemoryRegion *subregion)
2132 {
2133     memory_region_transaction_begin();
2134     assert(subregion->container == mr);
2135     subregion->container = NULL;
2136     QTAILQ_REMOVE(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2137     memory_region_unref(subregion);
2138     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2139     memory_region_transaction_commit();
2140 }
2141
2142 void memory_region_set_enabled(MemoryRegion *mr, bool enabled)
2143 {
2144     if (enabled == mr->enabled) {
2145         return;
2146     }
2147     memory_region_transaction_begin();
2148     mr->enabled = enabled;
2149     memory_region_update_pending = true;
2150     memory_region_transaction_commit();
2151 }
2152
2153 void memory_region_set_size(MemoryRegion *mr, uint64_t size)
2154 {
2155     Int128 s = int128_make64(size);
2156
2157     if (size == UINT64_MAX) {
2158         s = int128_2_64();
2159     }
2160     if (int128_eq(s, mr->size)) {
2161         return;
2162     }
2163     memory_region_transaction_begin();
2164     mr->size = s;
2165     memory_region_update_pending = true;
2166     memory_region_transaction_commit();
2167 }
2168
2169 static void memory_region_readd_subregion(MemoryRegion *mr)
2170 {
2171     MemoryRegion *container = mr->container;
2172
2173     if (container) {
2174         memory_region_transaction_begin();
2175         memory_region_ref(mr);
2176         memory_region_del_subregion(container, mr);
2177         mr->container = container;
2178         memory_region_update_container_subregions(mr);
2179         memory_region_unref(mr);
2180         memory_region_transaction_commit();
2181     }
2182 }
2183
2184 void memory_region_set_address(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2185 {
2186     if (addr != mr->addr) {
2187         mr->addr = addr;
2188         memory_region_readd_subregion(mr);
2189     }
2190 }
2191
2192 void memory_region_set_alias_offset(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
2193 {
2194     assert(mr->alias);
2195
2196     if (offset == mr->alias_offset) {
2197         return;
2198     }
2199
2200     memory_region_transaction_begin();
2201     mr->alias_offset = offset;
2202     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2203     memory_region_transaction_commit();
2204 }
2205
2206 uint64_t memory_region_get_alignment(const MemoryRegion *mr)
2207 {
2208     return mr->align;
2209 }
2210
2211 static int cmp_flatrange_addr(const void *addr_, const void *fr_)
2212 {
2213     const AddrRange *addr = addr_;
2214     const FlatRange *fr = fr_;
2215
2216     if (int128_le(addrrange_end(*addr), fr->addr.start)) {
2217         return -1;
2218     } else if (int128_ge(addr->start, addrrange_end(fr->addr))) {
2219         return 1;
2220     }
2221     return 0;
2222 }
2223
2224 static FlatRange *flatview_lookup(FlatView *view, AddrRange addr)
2225 {
2226     return bsearch(&addr, view->ranges, view->nr,
2227                    sizeof(FlatRange), cmp_flatrange_addr);
2228 }
2229
2230 bool memory_region_is_mapped(MemoryRegion *mr)
2231 {
2232     return mr->container ? true : false;
2233 }
2234
2235 /* Same as memory_region_find, but it does not add a reference to the
2236  * returned region.  It must be called from an RCU critical section.
2237  */
2238 static MemoryRegionSection memory_region_find_rcu(MemoryRegion *mr,
2239                                                   hwaddr addr, uint64_t size)
2240 {
2241     MemoryRegionSection ret = { .mr = NULL };
2242     MemoryRegion *root;
2243     AddressSpace *as;
2244     AddrRange range;
2245     FlatView *view;
2246     FlatRange *fr;
2247
2248     addr += mr->addr;
2249     for (root = mr; root->container; ) {
2250         root = root->container;
2251         addr += root->addr;
2252     }
2253
2254     as = memory_region_to_address_space(root);
2255     if (!as) {
2256         return ret;
2257     }
2258     range = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size));
2259
2260     view = atomic_rcu_read(&as->current_map);
2261     fr = flatview_lookup(view, range);
2262     if (!fr) {
2263         return ret;
2264     }
2265
2266     while (fr > view->ranges && addrrange_intersects(fr[-1].addr, range)) {
2267         --fr;
2268     }
2269
2270     ret.mr = fr->mr;
2271     ret.address_space = as;
2272     range = addrrange_intersection(range, fr->addr);
2273     ret.offset_within_region = fr->offset_in_region;
2274     ret.offset_within_region += int128_get64(int128_sub(range.start,
2275                                                         fr->addr.start));
2276     ret.size = range.size;
2277     ret.offset_within_address_space = int128_get64(range.start);
2278     ret.readonly = fr->readonly;
2279     return ret;
2280 }
2281
2282 MemoryRegionSection memory_region_find(MemoryRegion *mr,
2283                                        hwaddr addr, uint64_t size)
2284 {
2285     MemoryRegionSection ret;
2286     rcu_read_lock();
2287     ret = memory_region_find_rcu(mr, addr, size);
2288     if (ret.mr) {
2289         memory_region_ref(ret.mr);
2290     }
2291     rcu_read_unlock();
2292     return ret;
2293 }
2294
2295 bool memory_region_present(MemoryRegion *container, hwaddr addr)
2296 {
2297     MemoryRegion *mr;
2298
2299     rcu_read_lock();
2300     mr = memory_region_find_rcu(container, addr, 1).mr;
2301     rcu_read_unlock();
2302     return mr && mr != container;
2303 }
2304
2305 void memory_global_dirty_log_sync(void)
2306 {
2307     MemoryListener *listener;
2308     AddressSpace *as;
2309     FlatView *view;
2310     FlatRange *fr;
2311
2312     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
2313         if (!listener->log_sync) {
2314             continue;
2315         }
2316         as = listener->address_space;
2317         view = address_space_get_flatview(as);
2318         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2319             if (fr->dirty_log_mask) {
2320                 MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, as);
2321                 listener->log_sync(listener, &mrs);
2322             }
2323         }
2324         flatview_unref(view);
2325     }
2326 }
2327
2328 void memory_global_dirty_log_start(void)
2329 {
2330     global_dirty_log = true;
2331
2332     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_start, Forward);
2333
2334     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2335     memory_region_transaction_begin();
2336     memory_region_update_pending = true;
2337     memory_region_transaction_commit();
2338 }
2339
2340 void memory_global_dirty_log_stop(void)
2341 {
2342     global_dirty_log = false;
2343
2344     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2345     memory_region_transaction_begin();
2346     memory_region_update_pending = true;
2347     memory_region_transaction_commit();
2348
2349     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_stop, Reverse);
2350 }
2351
2352 static void listener_add_address_space(MemoryListener *listener,
2353                                        AddressSpace *as)
2354 {
2355     FlatView *view;
2356     FlatRange *fr;
2357
2358     if (listener->begin) {
2359         listener->begin(listener);
2360     }
2361     if (global_dirty_log) {
2362         if (listener->log_global_start) {
2363             listener->log_global_start(listener);
2364         }
2365     }
2366
2367     view = address_space_get_flatview(as);
2368     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2369         MemoryRegionSection section = {
2370             .mr = fr->mr,
2371             .address_space = as,
2372             .offset_within_region = fr->offset_in_region,
2373             .size = fr->addr.size,
2374             .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
2375             .readonly = fr->readonly,
2376         };
2377         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_start) {
2378             listener->log_start(listener, &section, 0, fr->dirty_log_mask);
2379         }
2380         if (listener->region_add) {
2381             listener->region_add(listener, &section);
2382         }
2383     }
2384     if (listener->commit) {
2385         listener->commit(listener);
2386     }
2387     flatview_unref(view);
2388 }
2389
2390 void memory_listener_register(MemoryListener *listener, AddressSpace *as)
2391 {
2392     MemoryListener *other = NULL;
2393
2394     listener->address_space = as;
2395     if (QTAILQ_EMPTY(&memory_listeners)
2396         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&memory_listeners,
2397                                              memory_listeners)->priority) {
2398         QTAILQ_INSERT_TAIL(&memory_listeners, listener, link);
2399     } else {
2400         QTAILQ_FOREACH(other, &memory_listeners, link) {
2401             if (listener->priority < other->priority) {
2402                 break;
2403             }
2404         }
2405         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link);
2406     }
2407
2408     if (QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)
2409         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&as->listeners,
2410                                              memory_listeners)->priority) {
2411         QTAILQ_INSERT_TAIL(&as->listeners, listener, link_as);
2412     } else {
2413         QTAILQ_FOREACH(other, &as->listeners, link_as) {
2414             if (listener->priority < other->priority) {
2415                 break;
2416             }
2417         }
2418         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link_as);
2419     }
2420
2421     listener_add_address_space(listener, as);
2422 }
2423
2424 void memory_listener_unregister(MemoryListener *listener)
2425 {
2426     if (!listener->address_space) {
2427         return;
2428     }
2429
2430     QTAILQ_REMOVE(&memory_listeners, listener, link);
2431     QTAILQ_REMOVE(&listener->address_space->listeners, listener, link_as);
2432     listener->address_space = NULL;
2433 }
2434
2435 bool memory_region_request_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2436 {
2437     void *host;
2438     unsigned size = 0;
2439     unsigned offset = 0;
2440     Object *new_interface;
2441
2442     if (!mr || !mr->ops->request_ptr) {
2443         return false;
2444     }
2445
2446     /*
2447      * Avoid an update if the request_ptr call
2448      * memory_region_invalidate_mmio_ptr which seems to be likely when we use
2449      * a cache.
2450      */
2451     memory_region_transaction_begin();
2452
2453     host = mr->ops->request_ptr(mr->opaque, addr - mr->addr, &size, &offset);
2454
2455     if (!host || !size) {
2456         memory_region_transaction_commit();
2457         return false;
2458     }
2459
2460     new_interface = object_new("mmio_interface");
2461     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "start", offset);
2462     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "end", offset + size - 1);
2463     qdev_prop_set_bit(DEVICE(new_interface), "ro", true);
2464     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "host_ptr", host);
2465     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "subregion", mr);
2466     object_property_set_bool(OBJECT(new_interface), true, "realized", NULL);
2467
2468     memory_region_transaction_commit();
2469     return true;
2470 }
2471
2472 typedef struct MMIOPtrInvalidate {
2473     MemoryRegion *mr;
2474     hwaddr offset;
2475     unsigned size;
2476     int busy;
2477     int allocated;
2478 } MMIOPtrInvalidate;
2479
2480 #define MAX_MMIO_INVALIDATE 10
2481 static MMIOPtrInvalidate mmio_ptr_invalidate_list[MAX_MMIO_INVALIDATE];
2482
2483 static void memory_region_do_invalidate_mmio_ptr(CPUState *cpu,
2484                                                  run_on_cpu_data data)
2485 {
2486     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = (MMIOPtrInvalidate *)data.host_ptr;
2487     MemoryRegion *mr = invalidate_data->mr;
2488     hwaddr offset = invalidate_data->offset;
2489     unsigned size = invalidate_data->size;
2490     MemoryRegionSection section = memory_region_find(mr, offset, size);
2491
2492     qemu_mutex_lock_iothread();
2493
2494     /* Reset dirty so this doesn't happen later. */
2495     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(offset, size, 1);
2496
2497     if (section.mr != mr) {
2498         /* memory_region_find add a ref on section.mr */
2499         memory_region_unref(section.mr);
2500         if (MMIO_INTERFACE(section.mr->owner)) {
2501             /* We found the interface just drop it. */
2502             object_property_set_bool(section.mr->owner, false, "realized",
2503                                      NULL);
2504             object_unref(section.mr->owner);
2505             object_unparent(section.mr->owner);
2506         }
2507     }
2508
2509     qemu_mutex_unlock_iothread();
2510
2511     if (invalidate_data->allocated) {
2512         g_free(invalidate_data);
2513     } else {
2514         invalidate_data->busy = 0;
2515     }
2516 }
2517
2518 void memory_region_invalidate_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset,
2519                                        unsigned size)
2520 {
2521     size_t i;
2522     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = NULL;
2523
2524     for (i = 0; i < MAX_MMIO_INVALIDATE; i++) {
2525         if (atomic_cmpxchg(&(mmio_ptr_invalidate_list[i].busy), 0, 1) == 0) {
2526             invalidate_data = &mmio_ptr_invalidate_list[i];
2527             break;
2528         }
2529     }
2530
2531     if (!invalidate_data) {
2532         invalidate_data = g_malloc0(sizeof(MMIOPtrInvalidate));
2533         invalidate_data->allocated = 1;
2534     }
2535
2536     invalidate_data->mr = mr;
2537     invalidate_data->offset = offset;
2538     invalidate_data->size = size;
2539
2540     async_safe_run_on_cpu(first_cpu, memory_region_do_invalidate_mmio_ptr,
2541                           RUN_ON_CPU_HOST_PTR(invalidate_data));
2542 }
2543
2544 void address_space_init(AddressSpace *as, MemoryRegion *root, const char *name)
2545 {
2546     memory_region_ref(root);
2547     memory_region_transaction_begin();
2548     as->ref_count = 1;
2549     as->root = root;
2550     as->malloced = false;
2551     as->current_map = g_new(FlatView, 1);
2552     flatview_init(as->current_map);
2553     as->ioeventfd_nb = 0;
2554     as->ioeventfds = NULL;
2555     QTAILQ_INIT(&as->listeners);
2556     QTAILQ_INSERT_TAIL(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2557     as->name = g_strdup(name ? name : "anonymous");
2558     address_space_init_dispatch(as);
2559     memory_region_update_pending |= root->enabled;
2560     memory_region_transaction_commit();
2561 }
2562
2563 static void do_address_space_destroy(AddressSpace *as)
2564 {
2565     bool do_free = as->malloced;
2566
2567     address_space_destroy_dispatch(as);
2568     assert(QTAILQ_EMPTY(&as->listeners));
2569
2570     flatview_unref(as->current_map);
2571     g_free(as->name);
2572     g_free(as->ioeventfds);
2573     memory_region_unref(as->root);
2574     if (do_free) {
2575         g_free(as);
2576     }
2577 }
2578
2579 AddressSpace *address_space_init_shareable(MemoryRegion *root, const char *name)
2580 {
2581     AddressSpace *as;
2582
2583     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2584         if (root == as->root && as->malloced) {
2585             as->ref_count++;
2586             return as;
2587         }
2588     }
2589
2590     as = g_malloc0(sizeof *as);
2591     address_space_init(as, root, name);
2592     as->malloced = true;
2593     return as;
2594 }
2595
2596 void address_space_destroy(AddressSpace *as)
2597 {
2598     MemoryRegion *root = as->root;
2599
2600     as->ref_count--;
2601     if (as->ref_count) {
2602         return;
2603     }
2604     /* Flush out anything from MemoryListeners listening in on this */
2605     memory_region_transaction_begin();
2606     as->root = NULL;
2607     memory_region_transaction_commit();
2608     QTAILQ_REMOVE(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2609     address_space_unregister(as);
2610
2611     /* At this point, as->dispatch and as->current_map are dummy
2612      * entries that the guest should never use.  Wait for the old
2613      * values to expire before freeing the data.
2614      */
2615     as->root = root;
2616     call_rcu(as, do_address_space_destroy, rcu);
2617 }
2618
2619 static const char *memory_region_type(MemoryRegion *mr)
2620 {
2621     if (memory_region_is_ram_device(mr)) {
2622         return "ramd";
2623     } else if (memory_region_is_romd(mr)) {
2624         return "romd";
2625     } else if (memory_region_is_rom(mr)) {
2626         return "rom";
2627     } else if (memory_region_is_ram(mr)) {
2628         return "ram";
2629     } else {
2630         return "i/o";
2631     }
2632 }
2633
2634 typedef struct MemoryRegionList MemoryRegionList;
2635
2636 struct MemoryRegionList {
2637     const MemoryRegion *mr;
2638     QTAILQ_ENTRY(MemoryRegionList) queue;
2639 };
2640
2641 typedef QTAILQ_HEAD(queue, MemoryRegionList) MemoryRegionListHead;
2642
2643 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
2644                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
2645 #define MTREE_INDENT "  "
2646
2647 static void mtree_print_mr(fprintf_function mon_printf, void *f,
2648                            const MemoryRegion *mr, unsigned int level,
2649                            hwaddr base,
2650                            MemoryRegionListHead *alias_print_queue)
2651 {
2652     MemoryRegionList *new_ml, *ml, *next_ml;
2653     MemoryRegionListHead submr_print_queue;
2654     const MemoryRegion *submr;
2655     unsigned int i;
2656     hwaddr cur_start, cur_end;
2657
2658     if (!mr) {
2659         return;
2660     }
2661
2662     for (i = 0; i < level; i++) {
2663         mon_printf(f, MTREE_INDENT);
2664     }
2665
2666     cur_start = base + mr->addr;
2667     cur_end = cur_start + MR_SIZE(mr->size);
2668
2669     /*
2670      * Try to detect overflow of memory region. This should never
2671      * happen normally. When it happens, we dump something to warn the
2672      * user who is observing this.
2673      */
2674     if (cur_start < base || cur_end < cur_start) {
2675         mon_printf(f, "[DETECTED OVERFLOW!] ");
2676     }
2677
2678     if (mr->alias) {
2679         MemoryRegionList *ml;
2680         bool found = false;
2681
2682         /* check if the alias is already in the queue */
2683         QTAILQ_FOREACH(ml, alias_print_queue, queue) {
2684             if (ml->mr == mr->alias) {
2685                 found = true;
2686             }
2687         }
2688
2689         if (!found) {
2690             ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2691             ml->mr = mr->alias;
2692             QTAILQ_INSERT_TAIL(alias_print_queue, ml, queue);
2693         }
2694         mon_printf(f, TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
2695                    " (prio %d, %s): alias %s @%s " TARGET_FMT_plx
2696                    "-" TARGET_FMT_plx "%s\n",
2697                    cur_start, cur_end,
2698                    mr->priority,
2699                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2700                    memory_region_name(mr),
2701                    memory_region_name(mr->alias),
2702                    mr->alias_offset,
2703                    mr->alias_offset + MR_SIZE(mr->size),
2704                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2705     } else {
2706         mon_printf(f,
2707                    TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s%s\n",
2708                    cur_start, cur_end,
2709                    mr->priority,
2710                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2711                    memory_region_name(mr),
2712                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2713     }
2714
2715     QTAILQ_INIT(&submr_print_queue);
2716
2717     QTAILQ_FOREACH(submr, &mr->subregions, subregions_link) {
2718         new_ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2719         new_ml->mr = submr;
2720         QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, queue) {
2721             if (new_ml->mr->addr < ml->mr->addr ||
2722                 (new_ml->mr->addr == ml->mr->addr &&
2723                  new_ml->mr->priority > ml->mr->priority)) {
2724                 QTAILQ_INSERT_BEFORE(ml, new_ml, queue);
2725                 new_ml = NULL;
2726                 break;
2727             }
2728         }
2729         if (new_ml) {
2730             QTAILQ_INSERT_TAIL(&submr_print_queue, new_ml, queue);
2731         }
2732     }
2733
2734     QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, queue) {
2735         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, level + 1, cur_start,
2736                        alias_print_queue);
2737     }
2738
2739     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &submr_print_queue, queue, next_ml) {
2740         g_free(ml);
2741     }
2742 }
2743
2744 static void mtree_print_flatview(fprintf_function p, void *f,
2745                                  AddressSpace *as)
2746 {
2747     FlatView *view = address_space_get_flatview(as);
2748     FlatRange *range = &view->ranges[0];
2749     MemoryRegion *mr;
2750     int n = view->nr;
2751
2752     if (n <= 0) {
2753         p(f, MTREE_INDENT "No rendered FlatView for "
2754           "address space '%s'\n", as->name);
2755         flatview_unref(view);
2756         return;
2757     }
2758
2759     while (n--) {
2760         mr = range->mr;
2761         if (range->offset_in_region) {
2762             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2763               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s @" TARGET_FMT_plx "\n",
2764               int128_get64(range->addr.start),
2765               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2766               mr->priority,
2767               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2768               memory_region_name(mr),
2769               range->offset_in_region);
2770         } else {
2771             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2772               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s\n",
2773               int128_get64(range->addr.start),
2774               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2775               mr->priority,
2776               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2777               memory_region_name(mr));
2778         }
2779         range++;
2780     }
2781
2782     flatview_unref(view);
2783 }
2784
2785 void mtree_info(fprintf_function mon_printf, void *f, bool flatview)
2786 {
2787     MemoryRegionListHead ml_head;
2788     MemoryRegionList *ml, *ml2;
2789     AddressSpace *as;
2790
2791     if (flatview) {
2792         QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2793             mon_printf(f, "address-space (flat view): %s\n", as->name);
2794             mtree_print_flatview(mon_printf, f, as);
2795             mon_printf(f, "\n");
2796         }
2797         return;
2798     }
2799
2800     QTAILQ_INIT(&ml_head);
2801
2802     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2803         mon_printf(f, "address-space: %s\n", as->name);
2804         mtree_print_mr(mon_printf, f, as->root, 1, 0, &ml_head);
2805         mon_printf(f, "\n");
2806     }
2807
2808     /* print aliased regions */
2809     QTAILQ_FOREACH(ml, &ml_head, queue) {
2810         mon_printf(f, "memory-region: %s\n", memory_region_name(ml->mr));
2811         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, 1, 0, &ml_head);
2812         mon_printf(f, "\n");
2813     }
2814
2815     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &ml_head, queue, ml2) {
2816         g_free(ml);
2817     }
2818 }
2819
2820 static const TypeInfo memory_region_info = {
2821     .parent             = TYPE_OBJECT,
2822     .name               = TYPE_MEMORY_REGION,
2823     .instance_size      = sizeof(MemoryRegion),
2824     .instance_init      = memory_region_initfn,
2825     .instance_finalize  = memory_region_finalize,
2826 };
2827
2828 static void memory_register_types(void)
2829 {
2830     type_register_static(&memory_region_info);
2831 }
2832
2833 type_init(memory_register_types)