]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'jasowang/tags/net-pull-request' into staging
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21 #ifndef _WIN32
22 #endif
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
31 #include "hw/boards.h"
32 #include "hw/xen/xen.h"
33 #endif
34 #include "sysemu/kvm.h"
35 #include "sysemu/sysemu.h"
36 #include "qemu/timer.h"
37 #include "qemu/config-file.h"
38 #include "qemu/error-report.h"
39 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
40 #include "qemu.h"
41 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
42 #include "hw/hw.h"
43 #include "exec/memory.h"
44 #include "exec/ioport.h"
45 #include "sysemu/dma.h"
46 #include "sysemu/numa.h"
47 #include "sysemu/hw_accel.h"
48 #include "exec/address-spaces.h"
49 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
50 #include "trace-root.h"
51
52 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
53 #include <fcntl.h>
54 #include <linux/falloc.h>
55 #endif
56
57 #endif
58 #include "exec/cpu-all.h"
59 #include "qemu/rcu_queue.h"
60 #include "qemu/main-loop.h"
61 #include "translate-all.h"
62 #include "sysemu/replay.h"
63
64 #include "exec/memory-internal.h"
65 #include "exec/ram_addr.h"
66 #include "exec/log.h"
67
68 #include "migration/vmstate.h"
69
70 #include "qemu/range.h"
71 #ifndef _WIN32
72 #include "qemu/mmap-alloc.h"
73 #endif
74
75 #include "monitor/monitor.h"
76
77 //#define DEBUG_SUBPAGE
78
79 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
80 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
81  * are protected by the ramlist lock.
82  */
83 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
84
85 static MemoryRegion *system_memory;
86 static MemoryRegion *system_io;
87
88 AddressSpace address_space_io;
89 AddressSpace address_space_memory;
90
91 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
92 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
93
94 /* RAM is pre-allocated and passed into qemu_ram_alloc_from_ptr */
95 #define RAM_PREALLOC   (1 << 0)
96
97 /* RAM is mmap-ed with MAP_SHARED */
98 #define RAM_SHARED     (1 << 1)
99
100 /* Only a portion of RAM (used_length) is actually used, and migrated.
101  * This used_length size can change across reboots.
102  */
103 #define RAM_RESIZEABLE (1 << 2)
104
105 #endif
106
107 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
108 int target_page_bits;
109 bool target_page_bits_decided;
110 #endif
111
112 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
113 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
114    cpu_exec() */
115 __thread CPUState *current_cpu;
116 /* 0 = Do not count executed instructions.
117    1 = Precise instruction counting.
118    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
119 int use_icount;
120
121 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
122 {
123     /* The target page size is the lowest common denominator for all
124      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
125      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
126      * a particular size.
127      */
128 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
129     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
130     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
131         if (target_page_bits_decided) {
132             return false;
133         }
134         target_page_bits = bits;
135     }
136 #endif
137     return true;
138 }
139
140 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
141
142 static void finalize_target_page_bits(void)
143 {
144 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
145     if (target_page_bits == 0) {
146         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
147     }
148     target_page_bits_decided = true;
149 #endif
150 }
151
152 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
153
154 struct PhysPageEntry {
155     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
156     uint32_t skip : 6;
157      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
158     uint32_t ptr : 26;
159 };
160
161 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
162
163 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
164 #define ADDR_SPACE_BITS 64
165
166 #define P_L2_BITS 9
167 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
168
169 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
170
171 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
172
173 typedef struct PhysPageMap {
174     struct rcu_head rcu;
175
176     unsigned sections_nb;
177     unsigned sections_nb_alloc;
178     unsigned nodes_nb;
179     unsigned nodes_nb_alloc;
180     Node *nodes;
181     MemoryRegionSection *sections;
182 } PhysPageMap;
183
184 struct AddressSpaceDispatch {
185     struct rcu_head rcu;
186
187     MemoryRegionSection *mru_section;
188     /* This is a multi-level map on the physical address space.
189      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
190      */
191     PhysPageEntry phys_map;
192     PhysPageMap map;
193     AddressSpace *as;
194 };
195
196 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
197 typedef struct subpage_t {
198     MemoryRegion iomem;
199     AddressSpace *as;
200     hwaddr base;
201     uint16_t sub_section[];
202 } subpage_t;
203
204 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
205 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
206 #define PHYS_SECTION_ROM 2
207 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
208
209 static void io_mem_init(void);
210 static void memory_map_init(void);
211 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
212
213 static MemoryRegion io_mem_watch;
214
215 /**
216  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
217  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
218  * @as: the AddressSpace itself
219  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
220  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
221  */
222 struct CPUAddressSpace {
223     CPUState *cpu;
224     AddressSpace *as;
225     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
226     MemoryListener tcg_as_listener;
227 };
228
229 struct DirtyBitmapSnapshot {
230     ram_addr_t start;
231     ram_addr_t end;
232     unsigned long dirty[];
233 };
234
235 #endif
236
237 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
238
239 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
240 {
241     static unsigned alloc_hint = 16;
242     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
243         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
244         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
245         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
246         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
247     }
248 }
249
250 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
251 {
252     unsigned i;
253     uint32_t ret;
254     PhysPageEntry e;
255     PhysPageEntry *p;
256
257     ret = map->nodes_nb++;
258     p = map->nodes[ret];
259     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
260     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
261
262     e.skip = leaf ? 0 : 1;
263     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
264     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
265         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
266     }
267     return ret;
268 }
269
270 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
271                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
272                                 int level)
273 {
274     PhysPageEntry *p;
275     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
276
277     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
278         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
279     }
280     p = map->nodes[lp->ptr];
281     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
282
283     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
284         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
285             lp->skip = 0;
286             lp->ptr = leaf;
287             *index += step;
288             *nb -= step;
289         } else {
290             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
291         }
292         ++lp;
293     }
294 }
295
296 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
297                           hwaddr index, hwaddr nb,
298                           uint16_t leaf)
299 {
300     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
301     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
302
303     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
304 }
305
306 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
307  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
308  */
309 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
310 {
311     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
312     int valid = 0;
313     PhysPageEntry *p;
314     int i;
315
316     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
317         return;
318     }
319
320     p = nodes[lp->ptr];
321     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
322         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
323             continue;
324         }
325
326         valid_ptr = i;
327         valid++;
328         if (p[i].skip) {
329             phys_page_compact(&p[i], nodes);
330         }
331     }
332
333     /* We can only compress if there's only one child. */
334     if (valid != 1) {
335         return;
336     }
337
338     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
339
340     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
341     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
342         return;
343     }
344
345     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
346     if (!p[valid_ptr].skip) {
347         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
348         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
349          * should never reach here.
350          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
351          * change this rule.
352          */
353         lp->skip = 0;
354     } else {
355         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
356     }
357 }
358
359 static void phys_page_compact_all(AddressSpaceDispatch *d, int nodes_nb)
360 {
361     if (d->phys_map.skip) {
362         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
363     }
364 }
365
366 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
367                                        hwaddr addr)
368 {
369     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
370      * the section must cover the entire address space.
371      */
372     return int128_gethi(section->size) ||
373            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
374                              int128_getlo(section->size), addr);
375 }
376
377 static MemoryRegionSection *phys_page_find(PhysPageEntry lp, hwaddr addr,
378                                            Node *nodes, MemoryRegionSection *sections)
379 {
380     PhysPageEntry *p;
381     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
382     int i;
383
384     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
385         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
386             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
387         }
388         p = nodes[lp.ptr];
389         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
390     }
391
392     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
393         return &sections[lp.ptr];
394     } else {
395         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
396     }
397 }
398
399 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
400 {
401     return mr != &io_mem_rom && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
402         && mr != &io_mem_watch;
403 }
404
405 /* Called from RCU critical section */
406 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
407                                                         hwaddr addr,
408                                                         bool resolve_subpage)
409 {
410     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
411     subpage_t *subpage;
412     bool update;
413
414     if (section && section != &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] &&
415         section_covers_addr(section, addr)) {
416         update = false;
417     } else {
418         section = phys_page_find(d->phys_map, addr, d->map.nodes,
419                                  d->map.sections);
420         update = true;
421     }
422     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
423         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
424         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
425     }
426     if (update) {
427         atomic_set(&d->mru_section, section);
428     }
429     return section;
430 }
431
432 /* Called from RCU critical section */
433 static MemoryRegionSection *
434 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
435                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
436 {
437     MemoryRegionSection *section;
438     MemoryRegion *mr;
439     Int128 diff;
440
441     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
442     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
443     addr -= section->offset_within_address_space;
444
445     /* Compute offset within MemoryRegion */
446     *xlat = addr + section->offset_within_region;
447
448     mr = section->mr;
449
450     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
451      * on their address, without considering adjacent registers that could
452      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
453      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
454      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
455      * here.
456      *
457      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
458      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
459      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
460      */
461     if (memory_region_is_ram(mr)) {
462         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
463         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
464     }
465     return section;
466 }
467
468 /* Called from RCU critical section */
469 static MemoryRegionSection address_space_do_translate(AddressSpace *as,
470                                                       hwaddr addr,
471                                                       hwaddr *xlat,
472                                                       hwaddr *plen,
473                                                       bool is_write,
474                                                       bool is_mmio)
475 {
476     IOMMUTLBEntry iotlb;
477     MemoryRegionSection *section;
478     MemoryRegion *mr;
479
480     for (;;) {
481         AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&as->dispatch);
482         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, is_mmio);
483         mr = section->mr;
484
485         if (!mr->iommu_ops) {
486             break;
487         }
488
489         iotlb = mr->iommu_ops->translate(mr, addr, is_write);
490         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
491                 | (addr & iotlb.addr_mask));
492         *plen = MIN(*plen, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
493         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
494             goto translate_fail;
495         }
496
497         as = iotlb.target_as;
498     }
499
500     *xlat = addr;
501
502     return *section;
503
504 translate_fail:
505     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
506 }
507
508 /* Called from RCU critical section */
509 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
510                                             bool is_write)
511 {
512     MemoryRegionSection section;
513     hwaddr xlat, plen;
514
515     /* Try to get maximum page mask during translation. */
516     plen = (hwaddr)-1;
517
518     /* This can never be MMIO. */
519     section = address_space_do_translate(as, addr, &xlat, &plen,
520                                          is_write, false);
521
522     /* Illegal translation */
523     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
524         goto iotlb_fail;
525     }
526
527     /* Convert memory region offset into address space offset */
528     xlat += section.offset_within_address_space -
529         section.offset_within_region;
530
531     if (plen == (hwaddr)-1) {
532         /*
533          * We use default page size here. Logically it only happens
534          * for identity mappings.
535          */
536         plen = TARGET_PAGE_SIZE;
537     }
538
539     /* Convert to address mask */
540     plen -= 1;
541
542     return (IOMMUTLBEntry) {
543         .target_as = section.address_space,
544         .iova = addr & ~plen,
545         .translated_addr = xlat & ~plen,
546         .addr_mask = plen,
547         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
548         .perm = IOMMU_RW,
549     };
550
551 iotlb_fail:
552     return (IOMMUTLBEntry) {0};
553 }
554
555 /* Called from RCU critical section */
556 MemoryRegion *address_space_translate(AddressSpace *as, hwaddr addr,
557                                       hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
558                                       bool is_write)
559 {
560     MemoryRegion *mr;
561     MemoryRegionSection section;
562
563     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
564     section = address_space_do_translate(as, addr, xlat, plen, is_write, true);
565     mr = section.mr;
566
567     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
568         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
569         *plen = MIN(page, *plen);
570     }
571
572     return mr;
573 }
574
575 /* Called from RCU critical section */
576 MemoryRegionSection *
577 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
578                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen)
579 {
580     MemoryRegionSection *section;
581     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
582
583     section = address_space_translate_internal(d, addr, xlat, plen, false);
584
585     assert(!section->mr->iommu_ops);
586     return section;
587 }
588 #endif
589
590 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
591
592 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
593 {
594     CPUState *cpu = opaque;
595
596     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
597        version_id is increased. */
598     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
599     tlb_flush(cpu);
600
601     return 0;
602 }
603
604 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
605 {
606     CPUState *cpu = opaque;
607
608     cpu->exception_index = -1;
609
610     return 0;
611 }
612
613 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
614 {
615     CPUState *cpu = opaque;
616
617     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
618 }
619
620 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
621     .name = "cpu_common/exception_index",
622     .version_id = 1,
623     .minimum_version_id = 1,
624     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
625     .fields = (VMStateField[]) {
626         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
627         VMSTATE_END_OF_LIST()
628     }
629 };
630
631 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
632 {
633     CPUState *cpu = opaque;
634
635     return cpu->crash_occurred;
636 }
637
638 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
639     .name = "cpu_common/crash_occurred",
640     .version_id = 1,
641     .minimum_version_id = 1,
642     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
643     .fields = (VMStateField[]) {
644         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
645         VMSTATE_END_OF_LIST()
646     }
647 };
648
649 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
650     .name = "cpu_common",
651     .version_id = 1,
652     .minimum_version_id = 1,
653     .pre_load = cpu_common_pre_load,
654     .post_load = cpu_common_post_load,
655     .fields = (VMStateField[]) {
656         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
657         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
658         VMSTATE_END_OF_LIST()
659     },
660     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
661         &vmstate_cpu_common_exception_index,
662         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
663         NULL
664     }
665 };
666
667 #endif
668
669 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
670 {
671     CPUState *cpu;
672
673     CPU_FOREACH(cpu) {
674         if (cpu->cpu_index == index) {
675             return cpu;
676         }
677     }
678
679     return NULL;
680 }
681
682 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
683 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, AddressSpace *as, int asidx)
684 {
685     CPUAddressSpace *newas;
686
687     /* Target code should have set num_ases before calling us */
688     assert(asidx < cpu->num_ases);
689
690     if (asidx == 0) {
691         /* address space 0 gets the convenience alias */
692         cpu->as = as;
693     }
694
695     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
696     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
697
698     if (!cpu->cpu_ases) {
699         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
700     }
701
702     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
703     newas->cpu = cpu;
704     newas->as = as;
705     if (tcg_enabled()) {
706         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
707         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
708     }
709 }
710
711 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
712 {
713     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
714     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
715 }
716 #endif
717
718 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
719 {
720     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
721
722     cpu_list_remove(cpu);
723
724     if (cc->vmsd != NULL) {
725         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
726     }
727     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
728         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
729     }
730 }
731
732 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
733 {
734     cpu->as = NULL;
735     cpu->num_ases = 0;
736
737 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
738     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
739
740     /* This is a softmmu CPU object, so create a property for it
741      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
742      * because that file is compiled only once for both user-mode
743      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
744      * the system address space.
745      */
746     object_property_add_link(OBJECT(cpu), "memory", TYPE_MEMORY_REGION,
747                              (Object **)&cpu->memory,
748                              qdev_prop_allow_set_link_before_realize,
749                              OBJ_PROP_LINK_UNREF_ON_RELEASE,
750                              &error_abort);
751     cpu->memory = system_memory;
752     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
753 #endif
754 }
755
756 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
757 {
758     CPUClass *cc ATTRIBUTE_UNUSED = CPU_GET_CLASS(cpu);
759
760     cpu_list_add(cpu);
761
762 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
763     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
764         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
765     }
766     if (cc->vmsd != NULL) {
767         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
768     }
769 #endif
770 }
771
772 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
773 {
774     /* Flush the whole TB as this will not have race conditions
775      * even if we don't have proper locking yet.
776      * Ideally we would just invalidate the TBs for the
777      * specified PC.
778      */
779     tb_flush(cpu);
780 }
781
782 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
783 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
784
785 {
786 }
787
788 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
789                           int flags)
790 {
791     return -ENOSYS;
792 }
793
794 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
795 {
796 }
797
798 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
799                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
800 {
801     return -ENOSYS;
802 }
803 #else
804 /* Add a watchpoint.  */
805 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
806                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
807 {
808     CPUWatchpoint *wp;
809
810     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
811     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
812         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
813                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
814         return -EINVAL;
815     }
816     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
817
818     wp->vaddr = addr;
819     wp->len = len;
820     wp->flags = flags;
821
822     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
823     if (flags & BP_GDB) {
824         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
825     } else {
826         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
827     }
828
829     tlb_flush_page(cpu, addr);
830
831     if (watchpoint)
832         *watchpoint = wp;
833     return 0;
834 }
835
836 /* Remove a specific watchpoint.  */
837 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
838                           int flags)
839 {
840     CPUWatchpoint *wp;
841
842     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
843         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
844                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
845             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
846             return 0;
847         }
848     }
849     return -ENOENT;
850 }
851
852 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
853 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
854 {
855     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
856
857     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
858
859     g_free(watchpoint);
860 }
861
862 /* Remove all matching watchpoints.  */
863 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
864 {
865     CPUWatchpoint *wp, *next;
866
867     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
868         if (wp->flags & mask) {
869             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
870         }
871     }
872 }
873
874 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
875  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
876  * partially or completely with the address range covered by the
877  * access).
878  */
879 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
880                                                   vaddr addr,
881                                                   vaddr len)
882 {
883     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
884      * required to avoid errors in the case where the range ends
885      * exactly at the top of the address space and so addr + len
886      * wraps round to zero.
887      */
888     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
889     vaddr addrend = addr + len - 1;
890
891     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
892 }
893
894 #endif
895
896 /* Add a breakpoint.  */
897 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
898                           CPUBreakpoint **breakpoint)
899 {
900     CPUBreakpoint *bp;
901
902     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
903
904     bp->pc = pc;
905     bp->flags = flags;
906
907     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
908     if (flags & BP_GDB) {
909         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
910     } else {
911         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
912     }
913
914     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
915
916     if (breakpoint) {
917         *breakpoint = bp;
918     }
919     return 0;
920 }
921
922 /* Remove a specific breakpoint.  */
923 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
924 {
925     CPUBreakpoint *bp;
926
927     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
928         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
929             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
930             return 0;
931         }
932     }
933     return -ENOENT;
934 }
935
936 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
937 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
938 {
939     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
940
941     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
942
943     g_free(breakpoint);
944 }
945
946 /* Remove all matching breakpoints. */
947 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
948 {
949     CPUBreakpoint *bp, *next;
950
951     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
952         if (bp->flags & mask) {
953             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
954         }
955     }
956 }
957
958 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
959    CPU loop after each instruction */
960 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
961 {
962     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
963         cpu->singlestep_enabled = enabled;
964         if (kvm_enabled()) {
965             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
966         } else {
967             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
968             /* XXX: only flush what is necessary */
969             tb_flush(cpu);
970         }
971     }
972 }
973
974 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
975 {
976     va_list ap;
977     va_list ap2;
978
979     va_start(ap, fmt);
980     va_copy(ap2, ap);
981     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
982     vfprintf(stderr, fmt, ap);
983     fprintf(stderr, "\n");
984     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
985     if (qemu_log_separate()) {
986         qemu_log_lock();
987         qemu_log("qemu: fatal: ");
988         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
989         qemu_log("\n");
990         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
991         qemu_log_flush();
992         qemu_log_unlock();
993         qemu_log_close();
994     }
995     va_end(ap2);
996     va_end(ap);
997     replay_finish();
998 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
999     {
1000         struct sigaction act;
1001         sigfillset(&act.sa_mask);
1002         act.sa_handler = SIG_DFL;
1003         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1004     }
1005 #endif
1006     abort();
1007 }
1008
1009 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1010 /* Called from RCU critical section */
1011 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1012 {
1013     RAMBlock *block;
1014
1015     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1016     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1017         return block;
1018     }
1019     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1020         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1021             goto found;
1022         }
1023     }
1024
1025     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1026     abort();
1027
1028 found:
1029     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1030      * is what happens:
1031      *
1032      *     mru_block = xxx
1033      *     rcu_read_unlock()
1034      *                                        xxx removed from list
1035      *                  rcu_read_lock()
1036      *                  read mru_block
1037      *                                        mru_block = NULL;
1038      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1039      *                  rcu_read_unlock()
1040      *
1041      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1042      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1043      * copy of the pointer.
1044      */
1045     ram_list.mru_block = block;
1046     return block;
1047 }
1048
1049 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1050 {
1051     CPUState *cpu;
1052     ram_addr_t start1;
1053     RAMBlock *block;
1054     ram_addr_t end;
1055
1056     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1057     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1058
1059     rcu_read_lock();
1060     block = qemu_get_ram_block(start);
1061     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1062     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1063     CPU_FOREACH(cpu) {
1064         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1065     }
1066     rcu_read_unlock();
1067 }
1068
1069 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1070 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1071                                               ram_addr_t length,
1072                                               unsigned client)
1073 {
1074     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1075     unsigned long end, page;
1076     bool dirty = false;
1077
1078     if (length == 0) {
1079         return false;
1080     }
1081
1082     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1083     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1084
1085     rcu_read_lock();
1086
1087     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1088
1089     while (page < end) {
1090         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1091         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1092         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1093
1094         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1095                                               offset, num);
1096         page += num;
1097     }
1098
1099     rcu_read_unlock();
1100
1101     if (dirty && tcg_enabled()) {
1102         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1103     }
1104
1105     return dirty;
1106 }
1107
1108 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1109      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1110 {
1111     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1112     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1113     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1114     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1115     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1116     unsigned long page, end, dest;
1117
1118     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1119                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1120     snap->start = first;
1121     snap->end   = last;
1122
1123     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1124     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1125     dest = 0;
1126
1127     rcu_read_lock();
1128
1129     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1130
1131     while (page < end) {
1132         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1133         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1134         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1135
1136         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1137         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1138         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1139
1140         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1141                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1142                                      num);
1143         page += num;
1144         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1145     }
1146
1147     rcu_read_unlock();
1148
1149     if (tcg_enabled()) {
1150         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1151     }
1152
1153     return snap;
1154 }
1155
1156 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1157                                             ram_addr_t start,
1158                                             ram_addr_t length)
1159 {
1160     unsigned long page, end;
1161
1162     assert(start >= snap->start);
1163     assert(start + length <= snap->end);
1164
1165     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1166     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1167
1168     while (page < end) {
1169         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1170             return true;
1171         }
1172         page++;
1173     }
1174     return false;
1175 }
1176
1177 /* Called from RCU critical section */
1178 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1179                                        MemoryRegionSection *section,
1180                                        target_ulong vaddr,
1181                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1182                                        int prot,
1183                                        target_ulong *address)
1184 {
1185     hwaddr iotlb;
1186     CPUWatchpoint *wp;
1187
1188     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1189         /* Normal RAM.  */
1190         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1191         if (!section->readonly) {
1192             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1193         } else {
1194             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1195         }
1196     } else {
1197         AddressSpaceDispatch *d;
1198
1199         d = atomic_rcu_read(&section->address_space->dispatch);
1200         iotlb = section - d->map.sections;
1201         iotlb += xlat;
1202     }
1203
1204     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1205        watchpoint trap routines.  */
1206     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1207         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1208             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1209             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1210                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1211                 *address |= TLB_MMIO;
1212                 break;
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     return iotlb;
1218 }
1219 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1220
1221 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1222
1223 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1224                              uint16_t section);
1225 static subpage_t *subpage_init(AddressSpace *as, hwaddr base);
1226
1227 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align) =
1228                                qemu_anon_ram_alloc;
1229
1230 /*
1231  * Set a custom physical guest memory alloator.
1232  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1233  * get rid of it eventually.
1234  */
1235 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align))
1236 {
1237     phys_mem_alloc = alloc;
1238 }
1239
1240 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1241                                  MemoryRegionSection *section)
1242 {
1243     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1244      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1245      * never overflow into the page-aligned value.
1246      */
1247     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1248
1249     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1250         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1251         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1252                                 map->sections_nb_alloc);
1253     }
1254     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1255     memory_region_ref(section->mr);
1256     return map->sections_nb++;
1257 }
1258
1259 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1260 {
1261     bool have_sub_page = mr->subpage;
1262
1263     memory_region_unref(mr);
1264
1265     if (have_sub_page) {
1266         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1267         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1268         g_free(subpage);
1269     }
1270 }
1271
1272 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1273 {
1274     while (map->sections_nb > 0) {
1275         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1276         phys_section_destroy(section->mr);
1277     }
1278     g_free(map->sections);
1279     g_free(map->nodes);
1280 }
1281
1282 static void register_subpage(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegionSection *section)
1283 {
1284     subpage_t *subpage;
1285     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1286         & TARGET_PAGE_MASK;
1287     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d->phys_map, base,
1288                                                    d->map.nodes, d->map.sections);
1289     MemoryRegionSection subsection = {
1290         .offset_within_address_space = base,
1291         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1292     };
1293     hwaddr start, end;
1294
1295     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1296
1297     if (!(existing->mr->subpage)) {
1298         subpage = subpage_init(d->as, base);
1299         subsection.address_space = d->as;
1300         subsection.mr = &subpage->iomem;
1301         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1302                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1303     } else {
1304         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1305     }
1306     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1307     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1308     subpage_register(subpage, start, end,
1309                      phys_section_add(&d->map, section));
1310 }
1311
1312
1313 static void register_multipage(AddressSpaceDispatch *d,
1314                                MemoryRegionSection *section)
1315 {
1316     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1317     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1318     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1319                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1320
1321     assert(num_pages);
1322     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1323 }
1324
1325 static void mem_add(MemoryListener *listener, MemoryRegionSection *section)
1326 {
1327     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
1328     AddressSpaceDispatch *d = as->next_dispatch;
1329     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1330     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1331
1332     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1333         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1334                        - now.offset_within_address_space;
1335
1336         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1337         register_subpage(d, &now);
1338     } else {
1339         now.size = int128_zero();
1340     }
1341     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1342         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1343         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1344         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1345         now = remain;
1346         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1347             register_subpage(d, &now);
1348         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1349             now.size = page_size;
1350             register_subpage(d, &now);
1351         } else {
1352             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1353             register_multipage(d, &now);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1359 {
1360     if (kvm_enabled())
1361         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1362 }
1363
1364 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1365 {
1366     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1367 }
1368
1369 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1370 {
1371     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1372 }
1373
1374 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1375 {
1376     RAMBlock *block;
1377     char *psize;
1378
1379     rcu_read_lock();
1380     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1381                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1382     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1383         psize = size_to_str(block->page_size);
1384         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1385                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1386                        (uint64_t)block->offset,
1387                        (uint64_t)block->used_length,
1388                        (uint64_t)block->max_length);
1389         g_free(psize);
1390     }
1391     rcu_read_unlock();
1392 }
1393
1394 #ifdef __linux__
1395 /*
1396  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1397  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1398  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1399  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1400  */
1401 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1402 {
1403     char *mem_path;
1404     long *hpsize_min = opaque;
1405
1406     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1407         mem_path = object_property_get_str(obj, "mem-path", NULL);
1408         if (mem_path) {
1409             long hpsize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1410             if (hpsize < *hpsize_min) {
1411                 *hpsize_min = hpsize;
1412             }
1413         } else {
1414             *hpsize_min = getpagesize();
1415         }
1416     }
1417
1418     return 0;
1419 }
1420
1421 long qemu_getrampagesize(void)
1422 {
1423     long hpsize = LONG_MAX;
1424     long mainrampagesize;
1425     Object *memdev_root;
1426
1427     if (mem_path) {
1428         mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1429     } else {
1430         mainrampagesize = getpagesize();
1431     }
1432
1433     /* it's possible we have memory-backend objects with
1434      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1435      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1436      * hooks. we want to take these into account, but we
1437      * also want to make sure these supported hugepage
1438      * sizes are applicable across the entire range of memory
1439      * we may boot from, so we take the min across all
1440      * backends, and assume normal pages in cases where a
1441      * backend isn't backed by hugepages.
1442      */
1443     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1444     if (memdev_root) {
1445         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1446     }
1447     if (hpsize == LONG_MAX) {
1448         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1449         return mainrampagesize;
1450     }
1451
1452     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1453      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1454      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1455      */
1456     if (hpsize > mainrampagesize &&
1457         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1458         static bool warned;
1459         if (!warned) {
1460             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1461             warned = true;
1462         }
1463         return mainrampagesize;
1464     }
1465
1466     return hpsize;
1467 }
1468 #else
1469 long qemu_getrampagesize(void)
1470 {
1471     return getpagesize();
1472 }
1473 #endif
1474
1475 #ifdef __linux__
1476 static int64_t get_file_size(int fd)
1477 {
1478     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1479     if (size < 0) {
1480         return -errno;
1481     }
1482     return size;
1483 }
1484
1485 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1486                             ram_addr_t memory,
1487                             const char *path,
1488                             Error **errp)
1489 {
1490     bool unlink_on_error = false;
1491     char *filename;
1492     char *sanitized_name;
1493     char *c;
1494     void *area = MAP_FAILED;
1495     int fd = -1;
1496     int64_t file_size;
1497
1498     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
1499         error_setg(errp,
1500                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
1501         return NULL;
1502     }
1503
1504     for (;;) {
1505         fd = open(path, O_RDWR);
1506         if (fd >= 0) {
1507             /* @path names an existing file, use it */
1508             break;
1509         }
1510         if (errno == ENOENT) {
1511             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1512             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1513             if (fd >= 0) {
1514                 unlink_on_error = true;
1515                 break;
1516             }
1517         } else if (errno == EISDIR) {
1518             /* @path names a directory, create a file there */
1519             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1520             sanitized_name = g_strdup(memory_region_name(block->mr));
1521             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1522                 if (*c == '/') {
1523                     *c = '_';
1524                 }
1525             }
1526
1527             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1528                                        sanitized_name);
1529             g_free(sanitized_name);
1530
1531             fd = mkstemp(filename);
1532             if (fd >= 0) {
1533                 unlink(filename);
1534                 g_free(filename);
1535                 break;
1536             }
1537             g_free(filename);
1538         }
1539         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1540             error_setg_errno(errp, errno,
1541                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1542                              path);
1543             goto error;
1544         }
1545         /*
1546          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1547          * something else creates the file between our two open().
1548          */
1549     }
1550
1551     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1552     block->mr->align = block->page_size;
1553 #if defined(__s390x__)
1554     if (kvm_enabled()) {
1555         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1556     }
1557 #endif
1558
1559     file_size = get_file_size(fd);
1560
1561     if (memory < block->page_size) {
1562         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1563                    "or larger than page size 0x%zx",
1564                    memory, block->page_size);
1565         goto error;
1566     }
1567
1568     if (file_size > 0 && file_size < memory) {
1569         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
1570                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
1571                    path, file_size, memory);
1572         goto error;
1573     }
1574
1575     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1576
1577     /*
1578      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1579      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1580      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1581      * mmap will fail.
1582      *
1583      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1584      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1585      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1586      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1587      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1588      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1589      * is disabled as well.
1590      */
1591     if (!file_size && ftruncate(fd, memory)) {
1592         perror("ftruncate");
1593     }
1594
1595     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1596                          block->flags & RAM_SHARED);
1597     if (area == MAP_FAILED) {
1598         error_setg_errno(errp, errno,
1599                          "unable to map backing store for guest RAM");
1600         goto error;
1601     }
1602
1603     if (mem_prealloc) {
1604         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1605         if (errp && *errp) {
1606             goto error;
1607         }
1608     }
1609
1610     block->fd = fd;
1611     return area;
1612
1613 error:
1614     if (area != MAP_FAILED) {
1615         qemu_ram_munmap(area, memory);
1616     }
1617     if (unlink_on_error) {
1618         unlink(path);
1619     }
1620     if (fd != -1) {
1621         close(fd);
1622     }
1623     return NULL;
1624 }
1625 #endif
1626
1627 /* Called with the ramlist lock held.  */
1628 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1629 {
1630     RAMBlock *block, *next_block;
1631     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1632
1633     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1634
1635     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1636         return 0;
1637     }
1638
1639     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1640         ram_addr_t end, next = RAM_ADDR_MAX;
1641
1642         end = block->offset + block->max_length;
1643
1644         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1645             if (next_block->offset >= end) {
1646                 next = MIN(next, next_block->offset);
1647             }
1648         }
1649         if (next - end >= size && next - end < mingap) {
1650             offset = end;
1651             mingap = next - end;
1652         }
1653     }
1654
1655     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1656         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1657                 (uint64_t)size);
1658         abort();
1659     }
1660
1661     return offset;
1662 }
1663
1664 unsigned long last_ram_page(void)
1665 {
1666     RAMBlock *block;
1667     ram_addr_t last = 0;
1668
1669     rcu_read_lock();
1670     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1671         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1672     }
1673     rcu_read_unlock();
1674     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1675 }
1676
1677 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1678 {
1679     int ret;
1680
1681     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1682     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1683         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1684         if (ret) {
1685             perror("qemu_madvise");
1686             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1687                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1688         }
1689     }
1690 }
1691
1692 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1693 {
1694     return rb->idstr;
1695 }
1696
1697 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1698 {
1699     return rb->flags & RAM_SHARED;
1700 }
1701
1702 /* Called with iothread lock held.  */
1703 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
1704 {
1705     RAMBlock *block;
1706
1707     assert(new_block);
1708     assert(!new_block->idstr[0]);
1709
1710     if (dev) {
1711         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
1712         if (id) {
1713             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
1714             g_free(id);
1715         }
1716     }
1717     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
1718
1719     rcu_read_lock();
1720     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1721         if (block != new_block &&
1722             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
1723             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
1724                     new_block->idstr);
1725             abort();
1726         }
1727     }
1728     rcu_read_unlock();
1729 }
1730
1731 /* Called with iothread lock held.  */
1732 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
1733 {
1734     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
1735      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
1736      * does not work anyway.
1737      */
1738     if (block) {
1739         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
1740     }
1741 }
1742
1743 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
1744 {
1745     return rb->page_size;
1746 }
1747
1748 /* Returns the largest size of page in use */
1749 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
1750 {
1751     RAMBlock *block;
1752     size_t largest = 0;
1753
1754     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1755         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
1756     }
1757
1758     return largest;
1759 }
1760
1761 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
1762 {
1763     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
1764         /* disabled by the user */
1765         return 0;
1766     }
1767
1768     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
1769 }
1770
1771 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
1772  * incoming migration, or right after reset.
1773  *
1774  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
1775  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
1776  * misuse, if necessary.
1777  */
1778 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
1779 {
1780     assert(block);
1781
1782     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
1783
1784     if (block->used_length == newsize) {
1785         return 0;
1786     }
1787
1788     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
1789         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1790                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1791                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1792                          newsize, block->used_length);
1793         return -EINVAL;
1794     }
1795
1796     if (block->max_length < newsize) {
1797         error_setg_errno(errp, EINVAL,
1798                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
1799                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
1800                          newsize, block->max_length);
1801         return -EINVAL;
1802     }
1803
1804     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
1805     block->used_length = newsize;
1806     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
1807                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1808     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
1809     if (block->resized) {
1810         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
1811     }
1812     return 0;
1813 }
1814
1815 /* Called with ram_list.mutex held */
1816 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
1817                                 ram_addr_t new_ram_size)
1818 {
1819     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
1820                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1821     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
1822                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1823     int i;
1824
1825     /* Only need to extend if block count increased */
1826     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
1827         return;
1828     }
1829
1830     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
1831         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
1832         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
1833         int j;
1834
1835         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
1836         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
1837                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
1838
1839         if (old_num_blocks) {
1840             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
1841                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
1842         }
1843
1844         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
1845             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
1846         }
1847
1848         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
1849
1850         if (old_blocks) {
1851             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
1852         }
1853     }
1854 }
1855
1856 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp)
1857 {
1858     RAMBlock *block;
1859     RAMBlock *last_block = NULL;
1860     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
1861     Error *err = NULL;
1862
1863     old_ram_size = last_ram_page();
1864
1865     qemu_mutex_lock_ramlist();
1866     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
1867
1868     if (!new_block->host) {
1869         if (xen_enabled()) {
1870             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
1871                           new_block->mr, &err);
1872             if (err) {
1873                 error_propagate(errp, err);
1874                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1875                 return;
1876             }
1877         } else {
1878             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
1879                                              &new_block->mr->align);
1880             if (!new_block->host) {
1881                 error_setg_errno(errp, errno,
1882                                  "cannot set up guest memory '%s'",
1883                                  memory_region_name(new_block->mr));
1884                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
1885                 return;
1886             }
1887             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
1888         }
1889     }
1890
1891     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
1892               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
1893     if (new_ram_size > old_ram_size) {
1894         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
1895     }
1896     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
1897      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
1898      * tail, so save the last element in last_block.
1899      */
1900     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1901         last_block = block;
1902         if (block->max_length < new_block->max_length) {
1903             break;
1904         }
1905     }
1906     if (block) {
1907         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
1908     } else if (last_block) {
1909         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
1910     } else { /* list is empty */
1911         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
1912     }
1913     ram_list.mru_block = NULL;
1914
1915     /* Write list before version */
1916     smp_wmb();
1917     ram_list.version++;
1918     qemu_mutex_unlock_ramlist();
1919
1920     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
1921                                         new_block->used_length,
1922                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
1923
1924     if (new_block->host) {
1925         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
1926         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
1927         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
1928         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
1929         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
1930     }
1931 }
1932
1933 #ifdef __linux__
1934 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
1935                                    bool share, const char *mem_path,
1936                                    Error **errp)
1937 {
1938     RAMBlock *new_block;
1939     Error *local_err = NULL;
1940
1941     if (xen_enabled()) {
1942         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
1943         return NULL;
1944     }
1945
1946     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
1947         /*
1948          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
1949          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
1950          * a hook there.
1951          */
1952         error_setg(errp,
1953                    "-mem-path not supported with this accelerator");
1954         return NULL;
1955     }
1956
1957     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
1958     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
1959     new_block->mr = mr;
1960     new_block->used_length = size;
1961     new_block->max_length = size;
1962     new_block->flags = share ? RAM_SHARED : 0;
1963     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size,
1964                                      mem_path, errp);
1965     if (!new_block->host) {
1966         g_free(new_block);
1967         return NULL;
1968     }
1969
1970     ram_block_add(new_block, &local_err);
1971     if (local_err) {
1972         g_free(new_block);
1973         error_propagate(errp, local_err);
1974         return NULL;
1975     }
1976     return new_block;
1977 }
1978 #endif
1979
1980 static
1981 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
1982                                   void (*resized)(const char*,
1983                                                   uint64_t length,
1984                                                   void *host),
1985                                   void *host, bool resizeable,
1986                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
1987 {
1988     RAMBlock *new_block;
1989     Error *local_err = NULL;
1990
1991     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
1992     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
1993     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
1994     new_block->mr = mr;
1995     new_block->resized = resized;
1996     new_block->used_length = size;
1997     new_block->max_length = max_size;
1998     assert(max_size >= size);
1999     new_block->fd = -1;
2000     new_block->page_size = getpagesize();
2001     new_block->host = host;
2002     if (host) {
2003         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2004     }
2005     if (resizeable) {
2006         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2007     }
2008     ram_block_add(new_block, &local_err);
2009     if (local_err) {
2010         g_free(new_block);
2011         error_propagate(errp, local_err);
2012         return NULL;
2013     }
2014     return new_block;
2015 }
2016
2017 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2018                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2019 {
2020     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false, mr, errp);
2021 }
2022
2023 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr, Error **errp)
2024 {
2025     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false, mr, errp);
2026 }
2027
2028 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2029                                      void (*resized)(const char*,
2030                                                      uint64_t length,
2031                                                      void *host),
2032                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2033 {
2034     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true, mr, errp);
2035 }
2036
2037 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2038 {
2039     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2040         ;
2041     } else if (xen_enabled()) {
2042         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2043 #ifndef _WIN32
2044     } else if (block->fd >= 0) {
2045         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2046         close(block->fd);
2047 #endif
2048     } else {
2049         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2050     }
2051     g_free(block);
2052 }
2053
2054 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2055 {
2056     if (!block) {
2057         return;
2058     }
2059
2060     if (block->host) {
2061         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2062     }
2063
2064     qemu_mutex_lock_ramlist();
2065     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2066     ram_list.mru_block = NULL;
2067     /* Write list before version */
2068     smp_wmb();
2069     ram_list.version++;
2070     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2071     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2072 }
2073
2074 #ifndef _WIN32
2075 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2076 {
2077     RAMBlock *block;
2078     ram_addr_t offset;
2079     int flags;
2080     void *area, *vaddr;
2081
2082     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2083         offset = addr - block->offset;
2084         if (offset < block->max_length) {
2085             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2086             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2087                 ;
2088             } else if (xen_enabled()) {
2089                 abort();
2090             } else {
2091                 flags = MAP_FIXED;
2092                 if (block->fd >= 0) {
2093                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2094                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2095                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2096                                 flags, block->fd, offset);
2097                 } else {
2098                     /*
2099                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2100                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2101                      * we'd need a remap hook here.
2102                      */
2103                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2104
2105                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2106                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2107                                 flags, -1, 0);
2108                 }
2109                 if (area != vaddr) {
2110                     fprintf(stderr, "Could not remap addr: "
2111                             RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "\n",
2112                             length, addr);
2113                     exit(1);
2114                 }
2115                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2116                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2117             }
2118         }
2119     }
2120 }
2121 #endif /* !_WIN32 */
2122
2123 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2124  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2125  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2126  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2127  *
2128  * Called within RCU critical section.
2129  */
2130 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2131 {
2132     RAMBlock *block = ram_block;
2133
2134     if (block == NULL) {
2135         block = qemu_get_ram_block(addr);
2136         addr -= block->offset;
2137     }
2138
2139     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2140         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2141          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2142          * In that case just map until the end of the page.
2143          */
2144         if (block->offset == 0) {
2145             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2146         }
2147
2148         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2149     }
2150     return ramblock_ptr(block, addr);
2151 }
2152
2153 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2154  * but takes a size argument.
2155  *
2156  * Called within RCU critical section.
2157  */
2158 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2159                                  hwaddr *size)
2160 {
2161     RAMBlock *block = ram_block;
2162     if (*size == 0) {
2163         return NULL;
2164     }
2165
2166     if (block == NULL) {
2167         block = qemu_get_ram_block(addr);
2168         addr -= block->offset;
2169     }
2170     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2171
2172     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2173         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2174          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2175          * In that case just map the requested area.
2176          */
2177         if (block->offset == 0) {
2178             return xen_map_cache(addr, *size, 1, true);
2179         }
2180
2181         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, true);
2182     }
2183
2184     return ramblock_ptr(block, addr);
2185 }
2186
2187 /*
2188  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2189  * in that RAMBlock.
2190  *
2191  * ptr: Host pointer to look up
2192  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2193  * *ram_addr: set to result ram_addr
2194  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2195  *
2196  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2197  *
2198  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2199  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2200  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2201  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2202  * ram_addr_t.
2203  */
2204 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2205                                    ram_addr_t *offset)
2206 {
2207     RAMBlock *block;
2208     uint8_t *host = ptr;
2209
2210     if (xen_enabled()) {
2211         ram_addr_t ram_addr;
2212         rcu_read_lock();
2213         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2214         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2215         if (block) {
2216             *offset = ram_addr - block->offset;
2217         }
2218         rcu_read_unlock();
2219         return block;
2220     }
2221
2222     rcu_read_lock();
2223     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2224     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2225         goto found;
2226     }
2227
2228     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2229         /* This case append when the block is not mapped. */
2230         if (block->host == NULL) {
2231             continue;
2232         }
2233         if (host - block->host < block->max_length) {
2234             goto found;
2235         }
2236     }
2237
2238     rcu_read_unlock();
2239     return NULL;
2240
2241 found:
2242     *offset = (host - block->host);
2243     if (round_offset) {
2244         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2245     }
2246     rcu_read_unlock();
2247     return block;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Finds the named RAMBlock
2252  *
2253  * name: The name of RAMBlock to find
2254  *
2255  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2256  */
2257 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2258 {
2259     RAMBlock *block;
2260
2261     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2262         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2263             return block;
2264         }
2265     }
2266
2267     return NULL;
2268 }
2269
2270 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2271    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2272 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2273 {
2274     RAMBlock *block;
2275     ram_addr_t offset;
2276
2277     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2278     if (!block) {
2279         return RAM_ADDR_INVALID;
2280     }
2281
2282     return block->offset + offset;
2283 }
2284
2285 /* Called within RCU critical section.  */
2286 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2287                                uint64_t val, unsigned size)
2288 {
2289     bool locked = false;
2290
2291     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2292         locked = true;
2293         tb_lock();
2294         tb_invalidate_phys_page_fast(ram_addr, size);
2295     }
2296     switch (size) {
2297     case 1:
2298         stb_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2299         break;
2300     case 2:
2301         stw_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2302         break;
2303     case 4:
2304         stl_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), val);
2305         break;
2306     default:
2307         abort();
2308     }
2309
2310     if (locked) {
2311         tb_unlock();
2312     }
2313
2314     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2315      * the notdirty callback faster.
2316      */
2317     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ram_addr, size,
2318                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2319     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2320        flushed */
2321     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ram_addr)) {
2322         tlb_set_dirty(current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr);
2323     }
2324 }
2325
2326 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2327                                  unsigned size, bool is_write)
2328 {
2329     return is_write;
2330 }
2331
2332 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2333     .write = notdirty_mem_write,
2334     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2335     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2336 };
2337
2338 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2339 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2340 {
2341     CPUState *cpu = current_cpu;
2342     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2343     CPUArchState *env = cpu->env_ptr;
2344     target_ulong pc, cs_base;
2345     target_ulong vaddr;
2346     CPUWatchpoint *wp;
2347     uint32_t cpu_flags;
2348
2349     if (cpu->watchpoint_hit) {
2350         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2351          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2352          * current instruction. */
2353         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2354         return;
2355     }
2356     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2357     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2358     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2359         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2360             && (wp->flags & flags)) {
2361             if (flags == BP_MEM_READ) {
2362                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2363             } else {
2364                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2365             }
2366             wp->hitaddr = vaddr;
2367             wp->hitattrs = attrs;
2368             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2369                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2370                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2371                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2372                     continue;
2373                 }
2374                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2375
2376                 /* Both tb_lock and iothread_mutex will be reset when
2377                  * cpu_loop_exit or cpu_loop_exit_noexc longjmp
2378                  * back into the cpu_exec main loop.
2379                  */
2380                 tb_lock();
2381                 tb_check_watchpoint(cpu);
2382                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2383                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2384                     cpu_loop_exit(cpu);
2385                 } else {
2386                     cpu_get_tb_cpu_state(env, &pc, &cs_base, &cpu_flags);
2387                     tb_gen_code(cpu, pc, cs_base, cpu_flags, 1);
2388                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2389                 }
2390             }
2391         } else {
2392             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2393         }
2394     }
2395 }
2396
2397 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2398    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2399    phys routines.  */
2400 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2401                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2402 {
2403     MemTxResult res;
2404     uint64_t data;
2405     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2406     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2407
2408     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2409     switch (size) {
2410     case 1:
2411         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2412         break;
2413     case 2:
2414         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2415         break;
2416     case 4:
2417         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2418         break;
2419     default: abort();
2420     }
2421     *pdata = data;
2422     return res;
2423 }
2424
2425 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2426                                    uint64_t val, unsigned size,
2427                                    MemTxAttrs attrs)
2428 {
2429     MemTxResult res;
2430     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2431     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2432
2433     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2434     switch (size) {
2435     case 1:
2436         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2437         break;
2438     case 2:
2439         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2440         break;
2441     case 4:
2442         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2443         break;
2444     default: abort();
2445     }
2446     return res;
2447 }
2448
2449 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2450     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2451     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2452     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2453 };
2454
2455 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2456                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2457 {
2458     subpage_t *subpage = opaque;
2459     uint8_t buf[8];
2460     MemTxResult res;
2461
2462 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2463     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2464            subpage, len, addr);
2465 #endif
2466     res = address_space_read(subpage->as, addr + subpage->base,
2467                              attrs, buf, len);
2468     if (res) {
2469         return res;
2470     }
2471     switch (len) {
2472     case 1:
2473         *data = ldub_p(buf);
2474         return MEMTX_OK;
2475     case 2:
2476         *data = lduw_p(buf);
2477         return MEMTX_OK;
2478     case 4:
2479         *data = ldl_p(buf);
2480         return MEMTX_OK;
2481     case 8:
2482         *data = ldq_p(buf);
2483         return MEMTX_OK;
2484     default:
2485         abort();
2486     }
2487 }
2488
2489 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2490                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2491 {
2492     subpage_t *subpage = opaque;
2493     uint8_t buf[8];
2494
2495 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2496     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2497            " value %"PRIx64"\n",
2498            __func__, subpage, len, addr, value);
2499 #endif
2500     switch (len) {
2501     case 1:
2502         stb_p(buf, value);
2503         break;
2504     case 2:
2505         stw_p(buf, value);
2506         break;
2507     case 4:
2508         stl_p(buf, value);
2509         break;
2510     case 8:
2511         stq_p(buf, value);
2512         break;
2513     default:
2514         abort();
2515     }
2516     return address_space_write(subpage->as, addr + subpage->base,
2517                                attrs, buf, len);
2518 }
2519
2520 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2521                             unsigned len, bool is_write)
2522 {
2523     subpage_t *subpage = opaque;
2524 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2525     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2526            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2527 #endif
2528
2529     return address_space_access_valid(subpage->as, addr + subpage->base,
2530                                       len, is_write);
2531 }
2532
2533 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2534     .read_with_attrs = subpage_read,
2535     .write_with_attrs = subpage_write,
2536     .impl.min_access_size = 1,
2537     .impl.max_access_size = 8,
2538     .valid.min_access_size = 1,
2539     .valid.max_access_size = 8,
2540     .valid.accepts = subpage_accepts,
2541     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2542 };
2543
2544 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2545                              uint16_t section)
2546 {
2547     int idx, eidx;
2548
2549     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2550         return -1;
2551     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2552     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2553 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2554     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2555            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2556 #endif
2557     for (; idx <= eidx; idx++) {
2558         mmio->sub_section[idx] = section;
2559     }
2560
2561     return 0;
2562 }
2563
2564 static subpage_t *subpage_init(AddressSpace *as, hwaddr base)
2565 {
2566     subpage_t *mmio;
2567
2568     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2569     mmio->as = as;
2570     mmio->base = base;
2571     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2572                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2573     mmio->iomem.subpage = true;
2574 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2575     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2576            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2577 #endif
2578     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2579
2580     return mmio;
2581 }
2582
2583 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, AddressSpace *as,
2584                               MemoryRegion *mr)
2585 {
2586     assert(as);
2587     MemoryRegionSection section = {
2588         .address_space = as,
2589         .mr = mr,
2590         .offset_within_address_space = 0,
2591         .offset_within_region = 0,
2592         .size = int128_2_64(),
2593     };
2594
2595     return phys_section_add(map, &section);
2596 }
2597
2598 MemoryRegion *iotlb_to_region(CPUState *cpu, hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
2599 {
2600     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
2601     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
2602     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
2603     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
2604
2605     return sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
2606 }
2607
2608 static void io_mem_init(void)
2609 {
2610     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL, NULL, UINT64_MAX);
2611     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
2612                           NULL, UINT64_MAX);
2613
2614     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
2615      * which can be called without the iothread mutex.
2616      */
2617     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
2618                           NULL, UINT64_MAX);
2619     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
2620
2621     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
2622                           NULL, UINT64_MAX);
2623 }
2624
2625 static void mem_begin(MemoryListener *listener)
2626 {
2627     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
2628     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
2629     uint16_t n;
2630
2631     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_unassigned);
2632     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2633     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_notdirty);
2634     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
2635     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_rom);
2636     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
2637     n = dummy_section(&d->map, as, &io_mem_watch);
2638     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
2639
2640     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
2641     d->as = as;
2642     as->next_dispatch = d;
2643 }
2644
2645 static void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
2646 {
2647     phys_sections_free(&d->map);
2648     g_free(d);
2649 }
2650
2651 static void mem_commit(MemoryListener *listener)
2652 {
2653     AddressSpace *as = container_of(listener, AddressSpace, dispatch_listener);
2654     AddressSpaceDispatch *cur = as->dispatch;
2655     AddressSpaceDispatch *next = as->next_dispatch;
2656
2657     phys_page_compact_all(next, next->map.nodes_nb);
2658
2659     atomic_rcu_set(&as->dispatch, next);
2660     if (cur) {
2661         call_rcu(cur, address_space_dispatch_free, rcu);
2662     }
2663 }
2664
2665 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
2666 {
2667     CPUAddressSpace *cpuas;
2668     AddressSpaceDispatch *d;
2669
2670     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
2671        reset the modified entries */
2672     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2673     cpu_reloading_memory_map();
2674     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
2675      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
2676      * may have split the RCU critical section.
2677      */
2678     d = atomic_rcu_read(&cpuas->as->dispatch);
2679     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
2680     tlb_flush(cpuas->cpu);
2681 }
2682
2683 void address_space_init_dispatch(AddressSpace *as)
2684 {
2685     as->dispatch = NULL;
2686     as->dispatch_listener = (MemoryListener) {
2687         .begin = mem_begin,
2688         .commit = mem_commit,
2689         .region_add = mem_add,
2690         .region_nop = mem_add,
2691         .priority = 0,
2692     };
2693     memory_listener_register(&as->dispatch_listener, as);
2694 }
2695
2696 void address_space_unregister(AddressSpace *as)
2697 {
2698     memory_listener_unregister(&as->dispatch_listener);
2699 }
2700
2701 void address_space_destroy_dispatch(AddressSpace *as)
2702 {
2703     AddressSpaceDispatch *d = as->dispatch;
2704
2705     atomic_rcu_set(&as->dispatch, NULL);
2706     if (d) {
2707         call_rcu(d, address_space_dispatch_free, rcu);
2708     }
2709 }
2710
2711 static void memory_map_init(void)
2712 {
2713     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
2714
2715     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
2716     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
2717
2718     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
2719     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
2720                           65536);
2721     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
2722 }
2723
2724 MemoryRegion *get_system_memory(void)
2725 {
2726     return system_memory;
2727 }
2728
2729 MemoryRegion *get_system_io(void)
2730 {
2731     return system_io;
2732 }
2733
2734 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
2735
2736 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
2737 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
2738 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
2739                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
2740 {
2741     int l, flags;
2742     target_ulong page;
2743     void * p;
2744
2745     while (len > 0) {
2746         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
2747         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
2748         if (l > len)
2749             l = len;
2750         flags = page_get_flags(page);
2751         if (!(flags & PAGE_VALID))
2752             return -1;
2753         if (is_write) {
2754             if (!(flags & PAGE_WRITE))
2755                 return -1;
2756             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2757             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
2758                 return -1;
2759             memcpy(p, buf, l);
2760             unlock_user(p, addr, l);
2761         } else {
2762             if (!(flags & PAGE_READ))
2763                 return -1;
2764             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
2765             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
2766                 return -1;
2767             memcpy(buf, p, l);
2768             unlock_user(p, addr, 0);
2769         }
2770         len -= l;
2771         buf += l;
2772         addr += l;
2773     }
2774     return 0;
2775 }
2776
2777 #else
2778
2779 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2780                                      hwaddr length)
2781 {
2782     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
2783     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
2784
2785     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
2786      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
2787      * xen_modified_memory.
2788      */
2789     if (dirty_log_mask) {
2790         dirty_log_mask =
2791             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
2792     }
2793     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2794         tb_lock();
2795         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
2796         tb_unlock();
2797         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
2798     }
2799     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
2800 }
2801
2802 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
2803 {
2804     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
2805
2806     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
2807        otherwise specified.  */
2808     if (access_size_max == 0) {
2809         access_size_max = 4;
2810     }
2811
2812     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
2813     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
2814         unsigned align_size_max = addr & -addr;
2815         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
2816             access_size_max = align_size_max;
2817         }
2818     }
2819
2820     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
2821     if (l > access_size_max) {
2822         l = access_size_max;
2823     }
2824     l = pow2floor(l);
2825
2826     return l;
2827 }
2828
2829 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
2830 {
2831     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
2832     bool release_lock = false;
2833
2834     if (unlocked && mr->global_locking) {
2835         qemu_mutex_lock_iothread();
2836         unlocked = false;
2837         release_lock = true;
2838     }
2839     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
2840         if (unlocked) {
2841             qemu_mutex_lock_iothread();
2842         }
2843         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2844         if (unlocked) {
2845             qemu_mutex_unlock_iothread();
2846         }
2847     }
2848
2849     return release_lock;
2850 }
2851
2852 /* Called within RCU critical section.  */
2853 static MemTxResult address_space_write_continue(AddressSpace *as, hwaddr addr,
2854                                                 MemTxAttrs attrs,
2855                                                 const uint8_t *buf,
2856                                                 int len, hwaddr addr1,
2857                                                 hwaddr l, MemoryRegion *mr)
2858 {
2859     uint8_t *ptr;
2860     uint64_t val;
2861     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2862     bool release_lock = false;
2863
2864     for (;;) {
2865         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
2866             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
2867             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
2868             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
2869                potential bugs */
2870             switch (l) {
2871             case 8:
2872                 /* 64 bit write access */
2873                 val = ldq_p(buf);
2874                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 8,
2875                                                        attrs);
2876                 break;
2877             case 4:
2878                 /* 32 bit write access */
2879                 val = (uint32_t)ldl_p(buf);
2880                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 4,
2881                                                        attrs);
2882                 break;
2883             case 2:
2884                 /* 16 bit write access */
2885                 val = lduw_p(buf);
2886                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 2,
2887                                                        attrs);
2888                 break;
2889             case 1:
2890                 /* 8 bit write access */
2891                 val = ldub_p(buf);
2892                 result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, 1,
2893                                                        attrs);
2894                 break;
2895             default:
2896                 abort();
2897             }
2898         } else {
2899             /* RAM case */
2900             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
2901             memcpy(ptr, buf, l);
2902             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
2903         }
2904
2905         if (release_lock) {
2906             qemu_mutex_unlock_iothread();
2907             release_lock = false;
2908         }
2909
2910         len -= l;
2911         buf += l;
2912         addr += l;
2913
2914         if (!len) {
2915             break;
2916         }
2917
2918         l = len;
2919         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
2920     }
2921
2922     return result;
2923 }
2924
2925 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2926                                 const uint8_t *buf, int len)
2927 {
2928     hwaddr l;
2929     hwaddr addr1;
2930     MemoryRegion *mr;
2931     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2932
2933     if (len > 0) {
2934         rcu_read_lock();
2935         l = len;
2936         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
2937         result = address_space_write_continue(as, addr, attrs, buf, len,
2938                                               addr1, l, mr);
2939         rcu_read_unlock();
2940     }
2941
2942     return result;
2943 }
2944
2945 /* Called within RCU critical section.  */
2946 MemTxResult address_space_read_continue(AddressSpace *as, hwaddr addr,
2947                                         MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
2948                                         int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
2949                                         MemoryRegion *mr)
2950 {
2951     uint8_t *ptr;
2952     uint64_t val;
2953     MemTxResult result = MEMTX_OK;
2954     bool release_lock = false;
2955
2956     for (;;) {
2957         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
2958             /* I/O case */
2959             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
2960             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
2961             switch (l) {
2962             case 8:
2963                 /* 64 bit read access */
2964                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 8,
2965                                                       attrs);
2966                 stq_p(buf, val);
2967                 break;
2968             case 4:
2969                 /* 32 bit read access */
2970                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 4,
2971                                                       attrs);
2972                 stl_p(buf, val);
2973                 break;
2974             case 2:
2975                 /* 16 bit read access */
2976                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 2,
2977                                                       attrs);
2978                 stw_p(buf, val);
2979                 break;
2980             case 1:
2981                 /* 8 bit read access */
2982                 result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, 1,
2983                                                       attrs);
2984                 stb_p(buf, val);
2985                 break;
2986             default:
2987                 abort();
2988             }
2989         } else {
2990             /* RAM case */
2991             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
2992             memcpy(buf, ptr, l);
2993         }
2994
2995         if (release_lock) {
2996             qemu_mutex_unlock_iothread();
2997             release_lock = false;
2998         }
2999
3000         len -= l;
3001         buf += l;
3002         addr += l;
3003
3004         if (!len) {
3005             break;
3006         }
3007
3008         l = len;
3009         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, false);
3010     }
3011
3012     return result;
3013 }
3014
3015 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3016                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3017 {
3018     hwaddr l;
3019     hwaddr addr1;
3020     MemoryRegion *mr;
3021     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3022
3023     if (len > 0) {
3024         rcu_read_lock();
3025         l = len;
3026         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, false);
3027         result = address_space_read_continue(as, addr, attrs, buf, len,
3028                                              addr1, l, mr);
3029         rcu_read_unlock();
3030     }
3031
3032     return result;
3033 }
3034
3035 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3036                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3037 {
3038     if (is_write) {
3039         return address_space_write(as, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3040     } else {
3041         return address_space_read(as, addr, attrs, (uint8_t *)buf, len);
3042     }
3043 }
3044
3045 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3046                             int len, int is_write)
3047 {
3048     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3049                      buf, len, is_write);
3050 }
3051
3052 enum write_rom_type {
3053     WRITE_DATA,
3054     FLUSH_CACHE,
3055 };
3056
3057 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3058     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3059 {
3060     hwaddr l;
3061     uint8_t *ptr;
3062     hwaddr addr1;
3063     MemoryRegion *mr;
3064
3065     rcu_read_lock();
3066     while (len > 0) {
3067         l = len;
3068         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true);
3069
3070         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3071               memory_region_is_romd(mr))) {
3072             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3073         } else {
3074             /* ROM/RAM case */
3075             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3076             switch (type) {
3077             case WRITE_DATA:
3078                 memcpy(ptr, buf, l);
3079                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3080                 break;
3081             case FLUSH_CACHE:
3082                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3083                 break;
3084             }
3085         }
3086         len -= l;
3087         buf += l;
3088         addr += l;
3089     }
3090     rcu_read_unlock();
3091 }
3092
3093 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3094 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3095                                    const uint8_t *buf, int len)
3096 {
3097     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3098 }
3099
3100 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3101 {
3102     /*
3103      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3104      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3105      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3106      * the host's instruction cache at least.
3107      */
3108     if (tcg_enabled()) {
3109         return;
3110     }
3111
3112     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3113                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3114 }
3115
3116 typedef struct {
3117     MemoryRegion *mr;
3118     void *buffer;
3119     hwaddr addr;
3120     hwaddr len;
3121     bool in_use;
3122 } BounceBuffer;
3123
3124 static BounceBuffer bounce;
3125
3126 typedef struct MapClient {
3127     QEMUBH *bh;
3128     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3129 } MapClient;
3130
3131 QemuMutex map_client_list_lock;
3132 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3133     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3134
3135 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3136 {
3137     QLIST_REMOVE(client, link);
3138     g_free(client);
3139 }
3140
3141 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3142 {
3143     MapClient *client;
3144
3145     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3146         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3147         qemu_bh_schedule(client->bh);
3148         cpu_unregister_map_client_do(client);
3149     }
3150 }
3151
3152 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3153 {
3154     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3155
3156     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3157     client->bh = bh;
3158     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3159     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3160         cpu_notify_map_clients_locked();
3161     }
3162     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3163 }
3164
3165 void cpu_exec_init_all(void)
3166 {
3167     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3168     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3169      * so no more changes can be made after this point.
3170      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3171      * machine setup would care about the target page size, and we could
3172      * do this much later, rather than requiring board models to state
3173      * up front what their requirements are.
3174      */
3175     finalize_target_page_bits();
3176     io_mem_init();
3177     memory_map_init();
3178     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3179 }
3180
3181 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3182 {
3183     MapClient *client;
3184
3185     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3186     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3187         if (client->bh == bh) {
3188             cpu_unregister_map_client_do(client);
3189             break;
3190         }
3191     }
3192     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3193 }
3194
3195 static void cpu_notify_map_clients(void)
3196 {
3197     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3198     cpu_notify_map_clients_locked();
3199     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3200 }
3201
3202 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr, int len, bool is_write)
3203 {
3204     MemoryRegion *mr;
3205     hwaddr l, xlat;
3206
3207     rcu_read_lock();
3208     while (len > 0) {
3209         l = len;
3210         mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &l, is_write);
3211         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3212             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3213             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write)) {
3214                 rcu_read_unlock();
3215                 return false;
3216             }
3217         }
3218
3219         len -= l;
3220         addr += l;
3221     }
3222     rcu_read_unlock();
3223     return true;
3224 }
3225
3226 static hwaddr
3227 address_space_extend_translation(AddressSpace *as, hwaddr addr, hwaddr target_len,
3228                                  MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3229                                  bool is_write)
3230 {
3231     hwaddr done = 0;
3232     hwaddr xlat;
3233     MemoryRegion *this_mr;
3234
3235     for (;;) {
3236         target_len -= len;
3237         addr += len;
3238         done += len;
3239         if (target_len == 0) {
3240             return done;
3241         }
3242
3243         len = target_len;
3244         this_mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &len, is_write);
3245         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3246             return done;
3247         }
3248     }
3249 }
3250
3251 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3252  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3253  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3254  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3255  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3256  * likely to succeed.
3257  */
3258 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3259                         hwaddr addr,
3260                         hwaddr *plen,
3261                         bool is_write)
3262 {
3263     hwaddr len = *plen;
3264     hwaddr l, xlat;
3265     MemoryRegion *mr;
3266     void *ptr;
3267
3268     if (len == 0) {
3269         return NULL;
3270     }
3271
3272     l = len;
3273     rcu_read_lock();
3274     mr = address_space_translate(as, addr, &xlat, &l, is_write);
3275
3276     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3277         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3278             rcu_read_unlock();
3279             return NULL;
3280         }
3281         /* Avoid unbounded allocations */
3282         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3283         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3284         bounce.addr = addr;
3285         bounce.len = l;
3286
3287         memory_region_ref(mr);
3288         bounce.mr = mr;
3289         if (!is_write) {
3290             address_space_read(as, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3291                                bounce.buffer, l);
3292         }
3293
3294         rcu_read_unlock();
3295         *plen = l;
3296         return bounce.buffer;
3297     }
3298
3299
3300     memory_region_ref(mr);
3301     *plen = address_space_extend_translation(as, addr, len, mr, xlat, l, is_write);
3302     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen);
3303     rcu_read_unlock();
3304
3305     return ptr;
3306 }
3307
3308 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3309  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3310  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3311  */
3312 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3313                          int is_write, hwaddr access_len)
3314 {
3315     if (buffer != bounce.buffer) {
3316         MemoryRegion *mr;
3317         ram_addr_t addr1;
3318
3319         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3320         assert(mr != NULL);
3321         if (is_write) {
3322             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3323         }
3324         if (xen_enabled()) {
3325             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3326         }
3327         memory_region_unref(mr);
3328         return;
3329     }
3330     if (is_write) {
3331         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3332                             bounce.buffer, access_len);
3333     }
3334     qemu_vfree(bounce.buffer);
3335     bounce.buffer = NULL;
3336     memory_region_unref(bounce.mr);
3337     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3338     cpu_notify_map_clients();
3339 }
3340
3341 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3342                               hwaddr *plen,
3343                               int is_write)
3344 {
3345     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write);
3346 }
3347
3348 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3349                                int is_write, hwaddr access_len)
3350 {
3351     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3352 }
3353
3354 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3355 #define ARG1                     as
3356 #define SUFFIX
3357 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3358 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  memory_access_is_direct(mr, is_write)
3359 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3360 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3361 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3362 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3363 #include "memory_ldst.inc.c"
3364
3365 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3366                                  AddressSpace *as,
3367                                  hwaddr addr,
3368                                  hwaddr len,
3369                                  bool is_write)
3370 {
3371     cache->len = len;
3372     cache->as = as;
3373     cache->xlat = addr;
3374     return len;
3375 }
3376
3377 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3378                                     hwaddr addr,
3379                                     hwaddr access_len)
3380 {
3381 }
3382
3383 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3384 {
3385     cache->as = NULL;
3386 }
3387
3388 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3389 #define ARG1                     cache
3390 #define SUFFIX                   _cached
3391 #define TRANSLATE(addr, ...)     \
3392     address_space_translate(cache->as, cache->xlat + (addr), __VA_ARGS__)
3393 #define IS_DIRECT(mr, is_write)  true
3394 #define MAP_RAM(mr, ofs)         qemu_map_ram_ptr((mr)->ram_block, ofs)
3395 #define INVALIDATE(mr, ofs, len) invalidate_and_set_dirty(mr, ofs, len)
3396 #define RCU_READ_LOCK()          rcu_read_lock()
3397 #define RCU_READ_UNLOCK()        rcu_read_unlock()
3398 #include "memory_ldst.inc.c"
3399
3400 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3401 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3402                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3403 {
3404     int l;
3405     hwaddr phys_addr;
3406     target_ulong page;
3407
3408     cpu_synchronize_state(cpu);
3409     while (len > 0) {
3410         int asidx;
3411         MemTxAttrs attrs;
3412
3413         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3414         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3415         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3416         /* if no physical page mapped, return an error */
3417         if (phys_addr == -1)
3418             return -1;
3419         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3420         if (l > len)
3421             l = len;
3422         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3423         if (is_write) {
3424             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3425                                           phys_addr, buf, l);
3426         } else {
3427             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3428                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3429                              buf, l, 0);
3430         }
3431         len -= l;
3432         buf += l;
3433         addr += l;
3434     }
3435     return 0;
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3440  * target independent.
3441  */
3442 size_t qemu_target_page_size(void)
3443 {
3444     return TARGET_PAGE_SIZE;
3445 }
3446
3447 int qemu_target_page_bits(void)
3448 {
3449     return TARGET_PAGE_BITS;
3450 }
3451
3452 int qemu_target_page_bits_min(void)
3453 {
3454     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3455 }
3456 #endif
3457
3458 /*
3459  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3460  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3461  */
3462 bool target_words_bigendian(void);
3463 bool target_words_bigendian(void)
3464 {
3465 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3466     return true;
3467 #else
3468     return false;
3469 #endif
3470 }
3471
3472 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3473 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3474 {
3475     MemoryRegion*mr;
3476     hwaddr l = 1;
3477     bool res;
3478
3479     rcu_read_lock();
3480     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3481                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false);
3482
3483     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3484     rcu_read_unlock();
3485     return res;
3486 }
3487
3488 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3489 {
3490     RAMBlock *block;
3491     int ret = 0;
3492
3493     rcu_read_lock();
3494     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3495         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3496                    block->used_length, opaque);
3497         if (ret) {
3498             break;
3499         }
3500     }
3501     rcu_read_unlock();
3502     return ret;
3503 }
3504
3505 /*
3506  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3507  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3508  * the OS provides for postcopy.
3509  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3510  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3511  *
3512  */
3513 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3514 {
3515     int ret = -1;
3516
3517     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3518
3519     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3520         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3521                      host_startaddr);
3522         goto err;
3523     }
3524
3525     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3526         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
3527         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
3528             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
3529                          host_endaddr);
3530             goto err;
3531         }
3532
3533         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
3534
3535         if (rb->page_size == qemu_host_page_size) {
3536 #if defined(CONFIG_MADVISE)
3537             /* Note: We need the madvise MADV_DONTNEED behaviour of definitely
3538              * freeing the page.
3539              */
3540             ret = madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
3541 #endif
3542         } else {
3543             /* Huge page case  - unfortunately it can't do DONTNEED, but
3544              * it can do the equivalent by FALLOC_FL_PUNCH_HOLE in the
3545              * huge page file.
3546              */
3547 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
3548             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
3549                             start, length);
3550 #endif
3551         }
3552         if (ret) {
3553             ret = -errno;
3554             error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
3555                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3556                          rb->idstr, start, length, ret);
3557         }
3558     } else {
3559         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
3560                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
3561                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
3562     }
3563
3564 err:
3565     return ret;
3566 }
3567
3568 #endif
This page took 0.224995 seconds and 4 git commands to generate.