]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
linux-user: fix GPROF build failure
[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
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #include "qemu/qemu-print.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 <linux/falloc.h>
54 #endif
55
56 #endif
57 #include "qemu/rcu_queue.h"
58 #include "qemu/main-loop.h"
59 #include "translate-all.h"
60 #include "sysemu/replay.h"
61
62 #include "exec/memory-internal.h"
63 #include "exec/ram_addr.h"
64 #include "exec/log.h"
65
66 #include "migration/vmstate.h"
67
68 #include "qemu/range.h"
69 #ifndef _WIN32
70 #include "qemu/mmap-alloc.h"
71 #endif
72
73 #include "monitor/monitor.h"
74
75 //#define DEBUG_SUBPAGE
76
77 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
78 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
79  * are protected by the ramlist lock.
80  */
81 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
82
83 static MemoryRegion *system_memory;
84 static MemoryRegion *system_io;
85
86 AddressSpace address_space_io;
87 AddressSpace address_space_memory;
88
89 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
90 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
91 #endif
92
93 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
94 int target_page_bits;
95 bool target_page_bits_decided;
96 #endif
97
98 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
99
100 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
101    cpu_exec() */
102 __thread CPUState *current_cpu;
103 /* 0 = Do not count executed instructions.
104    1 = Precise instruction counting.
105    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
106 int use_icount;
107
108 uintptr_t qemu_host_page_size;
109 intptr_t qemu_host_page_mask;
110
111 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
112 {
113     /* The target page size is the lowest common denominator for all
114      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
115      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
116      * a particular size.
117      */
118 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
119     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
120     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
121         if (target_page_bits_decided) {
122             return false;
123         }
124         target_page_bits = bits;
125     }
126 #endif
127     return true;
128 }
129
130 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
131
132 static void finalize_target_page_bits(void)
133 {
134 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
135     if (target_page_bits == 0) {
136         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
137     }
138     target_page_bits_decided = true;
139 #endif
140 }
141
142 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
143
144 struct PhysPageEntry {
145     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
146     uint32_t skip : 6;
147      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
148     uint32_t ptr : 26;
149 };
150
151 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
152
153 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
154 #define ADDR_SPACE_BITS 64
155
156 #define P_L2_BITS 9
157 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
158
159 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
160
161 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
162
163 typedef struct PhysPageMap {
164     struct rcu_head rcu;
165
166     unsigned sections_nb;
167     unsigned sections_nb_alloc;
168     unsigned nodes_nb;
169     unsigned nodes_nb_alloc;
170     Node *nodes;
171     MemoryRegionSection *sections;
172 } PhysPageMap;
173
174 struct AddressSpaceDispatch {
175     MemoryRegionSection *mru_section;
176     /* This is a multi-level map on the physical address space.
177      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
178      */
179     PhysPageEntry phys_map;
180     PhysPageMap map;
181 };
182
183 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
184 typedef struct subpage_t {
185     MemoryRegion iomem;
186     FlatView *fv;
187     hwaddr base;
188     uint16_t sub_section[];
189 } subpage_t;
190
191 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
192 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
193 #define PHYS_SECTION_ROM 2
194 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
195
196 static void io_mem_init(void);
197 static void memory_map_init(void);
198 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
199
200 static MemoryRegion io_mem_watch;
201
202 /**
203  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
204  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
205  * @as: the AddressSpace itself
206  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
207  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
208  */
209 struct CPUAddressSpace {
210     CPUState *cpu;
211     AddressSpace *as;
212     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
213     MemoryListener tcg_as_listener;
214 };
215
216 struct DirtyBitmapSnapshot {
217     ram_addr_t start;
218     ram_addr_t end;
219     unsigned long dirty[];
220 };
221
222 #endif
223
224 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
225
226 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
227 {
228     static unsigned alloc_hint = 16;
229     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
230         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
231         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
232         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
233         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
234     }
235 }
236
237 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
238 {
239     unsigned i;
240     uint32_t ret;
241     PhysPageEntry e;
242     PhysPageEntry *p;
243
244     ret = map->nodes_nb++;
245     p = map->nodes[ret];
246     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
247     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
248
249     e.skip = leaf ? 0 : 1;
250     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
251     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
252         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
253     }
254     return ret;
255 }
256
257 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
258                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
259                                 int level)
260 {
261     PhysPageEntry *p;
262     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
263
264     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
265         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
266     }
267     p = map->nodes[lp->ptr];
268     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
269
270     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
271         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
272             lp->skip = 0;
273             lp->ptr = leaf;
274             *index += step;
275             *nb -= step;
276         } else {
277             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
278         }
279         ++lp;
280     }
281 }
282
283 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
284                           hwaddr index, hwaddr nb,
285                           uint16_t leaf)
286 {
287     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
288     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
289
290     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
291 }
292
293 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
294  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
295  */
296 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
297 {
298     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
299     int valid = 0;
300     PhysPageEntry *p;
301     int i;
302
303     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
304         return;
305     }
306
307     p = nodes[lp->ptr];
308     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
309         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
310             continue;
311         }
312
313         valid_ptr = i;
314         valid++;
315         if (p[i].skip) {
316             phys_page_compact(&p[i], nodes);
317         }
318     }
319
320     /* We can only compress if there's only one child. */
321     if (valid != 1) {
322         return;
323     }
324
325     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
326
327     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
328     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
329         return;
330     }
331
332     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
333     if (!p[valid_ptr].skip) {
334         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
335         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
336          * should never reach here.
337          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
338          * change this rule.
339          */
340         lp->skip = 0;
341     } else {
342         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
343     }
344 }
345
346 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
347 {
348     if (d->phys_map.skip) {
349         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
350     }
351 }
352
353 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
354                                        hwaddr addr)
355 {
356     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
357      * the section must cover the entire address space.
358      */
359     return int128_gethi(section->size) ||
360            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
361                              int128_getlo(section->size), addr);
362 }
363
364 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
365 {
366     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
367     Node *nodes = d->map.nodes;
368     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
369     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
370     int i;
371
372     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
373         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
374             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
375         }
376         p = nodes[lp.ptr];
377         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
378     }
379
380     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
381         return &sections[lp.ptr];
382     } else {
383         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
384     }
385 }
386
387 /* Called from RCU critical section */
388 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
389                                                         hwaddr addr,
390                                                         bool resolve_subpage)
391 {
392     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
393     subpage_t *subpage;
394
395     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
396         !section_covers_addr(section, addr)) {
397         section = phys_page_find(d, addr);
398         atomic_set(&d->mru_section, section);
399     }
400     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
401         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
402         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
403     }
404     return section;
405 }
406
407 /* Called from RCU critical section */
408 static MemoryRegionSection *
409 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
410                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
411 {
412     MemoryRegionSection *section;
413     MemoryRegion *mr;
414     Int128 diff;
415
416     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
417     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
418     addr -= section->offset_within_address_space;
419
420     /* Compute offset within MemoryRegion */
421     *xlat = addr + section->offset_within_region;
422
423     mr = section->mr;
424
425     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
426      * on their address, without considering adjacent registers that could
427      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
428      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
429      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
430      * here.
431      *
432      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
433      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
434      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
435      */
436     if (memory_region_is_ram(mr)) {
437         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
438         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
439     }
440     return section;
441 }
442
443 /**
444  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
445  * memory region and then through the target address space.
446  *
447  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
448  * @addr: the address to be translated through the MMU
449  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
450  *        It cannot be %NULL.
451  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
452  *            cannot be %NULL.
453  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
454  *            should only be meaningful for IOMMU translated
455  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
456  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
457  * @is_write: whether the translation operation is for write
458  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
459  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
460  * @attrs: transaction attributes
461  *
462  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
463  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
464  */
465 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
466                                                          hwaddr *xlat,
467                                                          hwaddr *plen_out,
468                                                          hwaddr *page_mask_out,
469                                                          bool is_write,
470                                                          bool is_mmio,
471                                                          AddressSpace **target_as,
472                                                          MemTxAttrs attrs)
473 {
474     MemoryRegionSection *section;
475     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
476
477     do {
478         hwaddr addr = *xlat;
479         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
480         int iommu_idx = 0;
481         IOMMUTLBEntry iotlb;
482
483         if (imrc->attrs_to_index) {
484             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
485         }
486
487         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
488                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
489
490         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
491             goto unassigned;
492         }
493
494         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
495                 | (addr & iotlb.addr_mask));
496         page_mask &= iotlb.addr_mask;
497         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
498         *target_as = iotlb.target_as;
499
500         section = address_space_translate_internal(
501                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
502                 plen_out, is_mmio);
503
504         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
505     } while (unlikely(iommu_mr));
506
507     if (page_mask_out) {
508         *page_mask_out = page_mask;
509     }
510     return *section;
511
512 unassigned:
513     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
514 }
515
516 /**
517  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
518  *
519  * @fv: the flat view that we want to translate on
520  * @addr: the address to be translated in above address space
521  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
522  *        cannot be @NULL.
523  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
524  *            can be @NULL when we don't care about it.
525  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
526  *            should only be meaningful for IOMMU translated
527  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
528  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
529  * @is_write: whether the translation operation is for write
530  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
531  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
532  * @attrs: memory transaction attributes
533  *
534  * This function is called from RCU critical section
535  */
536 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
537                                                  hwaddr addr,
538                                                  hwaddr *xlat,
539                                                  hwaddr *plen_out,
540                                                  hwaddr *page_mask_out,
541                                                  bool is_write,
542                                                  bool is_mmio,
543                                                  AddressSpace **target_as,
544                                                  MemTxAttrs attrs)
545 {
546     MemoryRegionSection *section;
547     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
548     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
549
550     if (!plen_out) {
551         plen_out = &plen;
552     }
553
554     section = address_space_translate_internal(
555             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
556             plen_out, is_mmio);
557
558     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
559     if (unlikely(iommu_mr)) {
560         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
561                                              plen_out, page_mask_out,
562                                              is_write, is_mmio,
563                                              target_as, attrs);
564     }
565     if (page_mask_out) {
566         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
567         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
568     }
569
570     return *section;
571 }
572
573 /* Called from RCU critical section */
574 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
575                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
576 {
577     MemoryRegionSection section;
578     hwaddr xlat, page_mask;
579
580     /*
581      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
582      * but page mask.
583      */
584     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
585                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
586                                     attrs);
587
588     /* Illegal translation */
589     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
590         goto iotlb_fail;
591     }
592
593     /* Convert memory region offset into address space offset */
594     xlat += section.offset_within_address_space -
595         section.offset_within_region;
596
597     return (IOMMUTLBEntry) {
598         .target_as = as,
599         .iova = addr & ~page_mask,
600         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
601         .addr_mask = page_mask,
602         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
603         .perm = IOMMU_RW,
604     };
605
606 iotlb_fail:
607     return (IOMMUTLBEntry) {0};
608 }
609
610 /* Called from RCU critical section */
611 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
612                                  hwaddr *plen, bool is_write,
613                                  MemTxAttrs attrs)
614 {
615     MemoryRegion *mr;
616     MemoryRegionSection section;
617     AddressSpace *as = NULL;
618
619     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
620     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
621                                     is_write, true, &as, attrs);
622     mr = section.mr;
623
624     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
625         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
626         *plen = MIN(page, *plen);
627     }
628
629     return mr;
630 }
631
632 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
633     IOMMUNotifier n;
634     MemoryRegion *mr;
635     CPUState *cpu;
636     int iommu_idx;
637     bool active;
638 } TCGIOMMUNotifier;
639
640 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
641 {
642     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
643
644     if (!notifier->active) {
645         return;
646     }
647     tlb_flush(notifier->cpu);
648     notifier->active = false;
649     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
650      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
651      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
652      * callback.
653      */
654 }
655
656 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
657                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
658                                         int iommu_idx)
659 {
660     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
661      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
662      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
663      */
664     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
665     TCGIOMMUNotifier *notifier;
666     int i;
667
668     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
669         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
670         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
671             break;
672         }
673     }
674     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
675         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
676         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
677         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
678         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
679
680         notifier->mr = mr;
681         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
682         notifier->cpu = cpu;
683         /* Rather than trying to register interest in the specific part
684          * of the iommu's address space that we've accessed and then
685          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
686          * just register interest in the whole thing, on the assumption
687          * that iommu reconfiguration will be rare.
688          */
689         iommu_notifier_init(&notifier->n,
690                             tcg_iommu_unmap_notify,
691                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
692                             0,
693                             HWADDR_MAX,
694                             iommu_idx);
695         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
696     }
697
698     if (!notifier->active) {
699         notifier->active = true;
700     }
701 }
702
703 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
704 {
705     /* Destroy the CPU's notifier list */
706     int i;
707     TCGIOMMUNotifier *notifier;
708
709     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
710         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
711         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
712         g_free(notifier);
713     }
714     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
715 }
716
717 /* Called from RCU critical section */
718 MemoryRegionSection *
719 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
720                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
721                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
722 {
723     MemoryRegionSection *section;
724     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
725     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
726     IOMMUTLBEntry iotlb;
727     int iommu_idx;
728     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
729
730     for (;;) {
731         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
732
733         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
734         if (!iommu_mr) {
735             break;
736         }
737
738         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
739
740         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
741         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
742         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
743          * doesn't short-cut its translation table walk.
744          */
745         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
746         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
747                 | (addr & iotlb.addr_mask));
748         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
749          * is giving us a failure response for. If we get down to no
750          * permissions left at all we can give up now.
751          */
752         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
753             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
754         }
755         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
756             *prot &= ~PAGE_WRITE;
757         }
758
759         if (!*prot) {
760             goto translate_fail;
761         }
762
763         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
764     }
765
766     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
767     *xlat = addr;
768     return section;
769
770 translate_fail:
771     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
772 }
773 #endif
774
775 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
776
777 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
778 {
779     CPUState *cpu = opaque;
780
781     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
782        version_id is increased. */
783     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
784     tlb_flush(cpu);
785
786     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
787      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
788      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
789      * which will now be stale.
790      */
791     tb_flush(cpu);
792
793     return 0;
794 }
795
796 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
797 {
798     CPUState *cpu = opaque;
799
800     cpu->exception_index = -1;
801
802     return 0;
803 }
804
805 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
806 {
807     CPUState *cpu = opaque;
808
809     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
810 }
811
812 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
813     .name = "cpu_common/exception_index",
814     .version_id = 1,
815     .minimum_version_id = 1,
816     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
817     .fields = (VMStateField[]) {
818         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
819         VMSTATE_END_OF_LIST()
820     }
821 };
822
823 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
824 {
825     CPUState *cpu = opaque;
826
827     return cpu->crash_occurred;
828 }
829
830 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
831     .name = "cpu_common/crash_occurred",
832     .version_id = 1,
833     .minimum_version_id = 1,
834     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
835     .fields = (VMStateField[]) {
836         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
837         VMSTATE_END_OF_LIST()
838     }
839 };
840
841 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
842     .name = "cpu_common",
843     .version_id = 1,
844     .minimum_version_id = 1,
845     .pre_load = cpu_common_pre_load,
846     .post_load = cpu_common_post_load,
847     .fields = (VMStateField[]) {
848         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
849         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
850         VMSTATE_END_OF_LIST()
851     },
852     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
853         &vmstate_cpu_common_exception_index,
854         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
855         NULL
856     }
857 };
858
859 #endif
860
861 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
862 {
863     CPUState *cpu;
864
865     CPU_FOREACH(cpu) {
866         if (cpu->cpu_index == index) {
867             return cpu;
868         }
869     }
870
871     return NULL;
872 }
873
874 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
875 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
876                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
877 {
878     CPUAddressSpace *newas;
879     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
880     char *as_name;
881
882     assert(mr);
883     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
884     address_space_init(as, mr, as_name);
885     g_free(as_name);
886
887     /* Target code should have set num_ases before calling us */
888     assert(asidx < cpu->num_ases);
889
890     if (asidx == 0) {
891         /* address space 0 gets the convenience alias */
892         cpu->as = as;
893     }
894
895     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
896     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
897
898     if (!cpu->cpu_ases) {
899         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
900     }
901
902     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
903     newas->cpu = cpu;
904     newas->as = as;
905     if (tcg_enabled()) {
906         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
907         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
908     }
909 }
910
911 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
912 {
913     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
914     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
915 }
916 #endif
917
918 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
919 {
920     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
921
922     cpu_list_remove(cpu);
923
924     if (cc->vmsd != NULL) {
925         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
926     }
927     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
928         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
929     }
930 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
931     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
932 #endif
933 }
934
935 Property cpu_common_props[] = {
936 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
937     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
938      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
939      * because that file is compiled only once for both user-mode
940      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
941      * the system address space.
942      */
943     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
944                      MemoryRegion *),
945 #endif
946     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
947 };
948
949 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
950 {
951     cpu->as = NULL;
952     cpu->num_ases = 0;
953
954 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
955     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
956     cpu->memory = system_memory;
957     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
958 #endif
959 }
960
961 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
962 {
963     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
964     static bool tcg_target_initialized;
965
966     cpu_list_add(cpu);
967
968     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
969         tcg_target_initialized = true;
970         cc->tcg_initialize();
971     }
972     tlb_init(cpu);
973
974 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
975     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
976         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
977     }
978     if (cc->vmsd != NULL) {
979         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
980     }
981
982     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
983 #endif
984 }
985
986 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option)
987 {
988     ObjectClass *oc;
989     CPUClass *cc;
990     gchar **model_pieces;
991     const char *cpu_type;
992
993     model_pieces = g_strsplit(cpu_option, ",", 2);
994     if (!model_pieces[0]) {
995         error_report("-cpu option cannot be empty");
996         exit(1);
997     }
998
999     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
1000     if (oc == NULL) {
1001         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
1002         g_strfreev(model_pieces);
1003         exit(EXIT_FAILURE);
1004     }
1005
1006     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1007     cc = CPU_CLASS(oc);
1008     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1009     g_strfreev(model_pieces);
1010     return cpu_type;
1011 }
1012
1013 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1014 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1015 {
1016     mmap_lock();
1017     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1018     mmap_unlock();
1019 }
1020
1021 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1022 {
1023     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1024 }
1025 #else
1026 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1027 {
1028     ram_addr_t ram_addr;
1029     MemoryRegion *mr;
1030     hwaddr l = 1;
1031
1032     if (!tcg_enabled()) {
1033         return;
1034     }
1035
1036     rcu_read_lock();
1037     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1038     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1039           || memory_region_is_romd(mr))) {
1040         rcu_read_unlock();
1041         return;
1042     }
1043     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1044     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1045     rcu_read_unlock();
1046 }
1047
1048 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1049 {
1050     MemTxAttrs attrs;
1051     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1052     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1053     if (phys != -1) {
1054         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1055         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1056                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1057     }
1058 }
1059 #endif
1060
1061 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1062 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1063
1064 {
1065 }
1066
1067 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1068                           int flags)
1069 {
1070     return -ENOSYS;
1071 }
1072
1073 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1074 {
1075 }
1076
1077 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1078                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1079 {
1080     return -ENOSYS;
1081 }
1082 #else
1083 /* Add a watchpoint.  */
1084 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1085                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1086 {
1087     CPUWatchpoint *wp;
1088
1089     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1090     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1091         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1092                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1093         return -EINVAL;
1094     }
1095     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1096
1097     wp->vaddr = addr;
1098     wp->len = len;
1099     wp->flags = flags;
1100
1101     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1102     if (flags & BP_GDB) {
1103         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1104     } else {
1105         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1106     }
1107
1108     tlb_flush_page(cpu, addr);
1109
1110     if (watchpoint)
1111         *watchpoint = wp;
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 /* Remove a specific watchpoint.  */
1116 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1117                           int flags)
1118 {
1119     CPUWatchpoint *wp;
1120
1121     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1122         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1123                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1124             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1125             return 0;
1126         }
1127     }
1128     return -ENOENT;
1129 }
1130
1131 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1132 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1133 {
1134     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1135
1136     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1137
1138     g_free(watchpoint);
1139 }
1140
1141 /* Remove all matching watchpoints.  */
1142 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1143 {
1144     CPUWatchpoint *wp, *next;
1145
1146     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1147         if (wp->flags & mask) {
1148             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1149         }
1150     }
1151 }
1152
1153 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1154  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1155  * partially or completely with the address range covered by the
1156  * access).
1157  */
1158 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1159                                                   vaddr addr,
1160                                                   vaddr len)
1161 {
1162     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1163      * required to avoid errors in the case where the range ends
1164      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1165      * wraps round to zero.
1166      */
1167     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1168     vaddr addrend = addr + len - 1;
1169
1170     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1171 }
1172
1173 #endif
1174
1175 /* Add a breakpoint.  */
1176 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1177                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1178 {
1179     CPUBreakpoint *bp;
1180
1181     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1182
1183     bp->pc = pc;
1184     bp->flags = flags;
1185
1186     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1187     if (flags & BP_GDB) {
1188         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1189     } else {
1190         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1191     }
1192
1193     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1194
1195     if (breakpoint) {
1196         *breakpoint = bp;
1197     }
1198     return 0;
1199 }
1200
1201 /* Remove a specific breakpoint.  */
1202 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1203 {
1204     CPUBreakpoint *bp;
1205
1206     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1207         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1208             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1209             return 0;
1210         }
1211     }
1212     return -ENOENT;
1213 }
1214
1215 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1216 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1217 {
1218     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1219
1220     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1221
1222     g_free(breakpoint);
1223 }
1224
1225 /* Remove all matching breakpoints. */
1226 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1227 {
1228     CPUBreakpoint *bp, *next;
1229
1230     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1231         if (bp->flags & mask) {
1232             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1233         }
1234     }
1235 }
1236
1237 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1238    CPU loop after each instruction */
1239 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1240 {
1241     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1242         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1243         if (kvm_enabled()) {
1244             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1245         } else {
1246             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1247             /* XXX: only flush what is necessary */
1248             tb_flush(cpu);
1249         }
1250     }
1251 }
1252
1253 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1254 {
1255     va_list ap;
1256     va_list ap2;
1257
1258     va_start(ap, fmt);
1259     va_copy(ap2, ap);
1260     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1261     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1262     fprintf(stderr, "\n");
1263     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1264     if (qemu_log_separate()) {
1265         qemu_log_lock();
1266         qemu_log("qemu: fatal: ");
1267         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1268         qemu_log("\n");
1269         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1270         qemu_log_flush();
1271         qemu_log_unlock();
1272         qemu_log_close();
1273     }
1274     va_end(ap2);
1275     va_end(ap);
1276     replay_finish();
1277 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1278     {
1279         struct sigaction act;
1280         sigfillset(&act.sa_mask);
1281         act.sa_handler = SIG_DFL;
1282         act.sa_flags = 0;
1283         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1284     }
1285 #endif
1286     abort();
1287 }
1288
1289 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1290 /* Called from RCU critical section */
1291 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1292 {
1293     RAMBlock *block;
1294
1295     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1296     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1297         return block;
1298     }
1299     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1300         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1301             goto found;
1302         }
1303     }
1304
1305     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1306     abort();
1307
1308 found:
1309     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1310      * is what happens:
1311      *
1312      *     mru_block = xxx
1313      *     rcu_read_unlock()
1314      *                                        xxx removed from list
1315      *                  rcu_read_lock()
1316      *                  read mru_block
1317      *                                        mru_block = NULL;
1318      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1319      *                  rcu_read_unlock()
1320      *
1321      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1322      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1323      * copy of the pointer.
1324      */
1325     ram_list.mru_block = block;
1326     return block;
1327 }
1328
1329 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1330 {
1331     CPUState *cpu;
1332     ram_addr_t start1;
1333     RAMBlock *block;
1334     ram_addr_t end;
1335
1336     assert(tcg_enabled());
1337     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1338     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1339
1340     rcu_read_lock();
1341     block = qemu_get_ram_block(start);
1342     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1343     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1344     CPU_FOREACH(cpu) {
1345         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1346     }
1347     rcu_read_unlock();
1348 }
1349
1350 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1351 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1352                                               ram_addr_t length,
1353                                               unsigned client)
1354 {
1355     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1356     unsigned long end, page;
1357     bool dirty = false;
1358
1359     if (length == 0) {
1360         return false;
1361     }
1362
1363     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1364     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1365
1366     rcu_read_lock();
1367
1368     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1369
1370     while (page < end) {
1371         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1372         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1373         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1374
1375         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1376                                               offset, num);
1377         page += num;
1378     }
1379
1380     rcu_read_unlock();
1381
1382     if (dirty && tcg_enabled()) {
1383         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1384     }
1385
1386     return dirty;
1387 }
1388
1389 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1390      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1391 {
1392     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1393     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1394     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1395     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1396     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1397     unsigned long page, end, dest;
1398
1399     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1400                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1401     snap->start = first;
1402     snap->end   = last;
1403
1404     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1405     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1406     dest = 0;
1407
1408     rcu_read_lock();
1409
1410     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1411
1412     while (page < end) {
1413         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1414         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1415         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1416
1417         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1418         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1419         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1420
1421         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1422                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1423                                      num);
1424         page += num;
1425         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1426     }
1427
1428     rcu_read_unlock();
1429
1430     if (tcg_enabled()) {
1431         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1432     }
1433
1434     return snap;
1435 }
1436
1437 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1438                                             ram_addr_t start,
1439                                             ram_addr_t length)
1440 {
1441     unsigned long page, end;
1442
1443     assert(start >= snap->start);
1444     assert(start + length <= snap->end);
1445
1446     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1447     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1448
1449     while (page < end) {
1450         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1451             return true;
1452         }
1453         page++;
1454     }
1455     return false;
1456 }
1457
1458 /* Called from RCU critical section */
1459 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1460                                        MemoryRegionSection *section,
1461                                        target_ulong vaddr,
1462                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1463                                        int prot,
1464                                        target_ulong *address)
1465 {
1466     hwaddr iotlb;
1467     CPUWatchpoint *wp;
1468
1469     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1470         /* Normal RAM.  */
1471         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1472         if (!section->readonly) {
1473             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1474         } else {
1475             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1476         }
1477     } else {
1478         AddressSpaceDispatch *d;
1479
1480         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1481         iotlb = section - d->map.sections;
1482         iotlb += xlat;
1483     }
1484
1485     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1486        watchpoint trap routines.  */
1487     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1488         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1489             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1490             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1491                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1492                 *address |= TLB_MMIO;
1493                 break;
1494             }
1495         }
1496     }
1497
1498     return iotlb;
1499 }
1500 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1501
1502 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1503
1504 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1505                              uint16_t section);
1506 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1507
1508 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1509                                qemu_anon_ram_alloc;
1510
1511 /*
1512  * Set a custom physical guest memory alloator.
1513  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1514  * get rid of it eventually.
1515  */
1516 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1517 {
1518     phys_mem_alloc = alloc;
1519 }
1520
1521 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1522                                  MemoryRegionSection *section)
1523 {
1524     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1525      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1526      * never overflow into the page-aligned value.
1527      */
1528     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1529
1530     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1531         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1532         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1533                                 map->sections_nb_alloc);
1534     }
1535     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1536     memory_region_ref(section->mr);
1537     return map->sections_nb++;
1538 }
1539
1540 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1541 {
1542     bool have_sub_page = mr->subpage;
1543
1544     memory_region_unref(mr);
1545
1546     if (have_sub_page) {
1547         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1548         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1549         g_free(subpage);
1550     }
1551 }
1552
1553 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1554 {
1555     while (map->sections_nb > 0) {
1556         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1557         phys_section_destroy(section->mr);
1558     }
1559     g_free(map->sections);
1560     g_free(map->nodes);
1561 }
1562
1563 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1564 {
1565     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1566     subpage_t *subpage;
1567     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1568         & TARGET_PAGE_MASK;
1569     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1570     MemoryRegionSection subsection = {
1571         .offset_within_address_space = base,
1572         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1573     };
1574     hwaddr start, end;
1575
1576     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1577
1578     if (!(existing->mr->subpage)) {
1579         subpage = subpage_init(fv, base);
1580         subsection.fv = fv;
1581         subsection.mr = &subpage->iomem;
1582         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1583                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1584     } else {
1585         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1586     }
1587     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1588     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1589     subpage_register(subpage, start, end,
1590                      phys_section_add(&d->map, section));
1591 }
1592
1593
1594 static void register_multipage(FlatView *fv,
1595                                MemoryRegionSection *section)
1596 {
1597     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1598     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1599     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1600     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1601                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1602
1603     assert(num_pages);
1604     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * The range in *section* may look like this:
1609  *
1610  *      |s|PPPPPPP|s|
1611  *
1612  * where s stands for subpage and P for page.
1613  */
1614 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1615 {
1616     MemoryRegionSection remain = *section;
1617     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1618
1619     /* register first subpage */
1620     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1621         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1622                         - remain.offset_within_address_space;
1623
1624         MemoryRegionSection now = remain;
1625         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1626         register_subpage(fv, &now);
1627         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1628             return;
1629         }
1630         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1631         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1632         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1633     }
1634
1635     /* register whole pages */
1636     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1637         MemoryRegionSection now = remain;
1638         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1639         register_multipage(fv, &now);
1640         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1641             return;
1642         }
1643         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1644         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1645         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1646     }
1647
1648     /* register last subpage */
1649     register_subpage(fv, &remain);
1650 }
1651
1652 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1653 {
1654     if (kvm_enabled())
1655         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1656 }
1657
1658 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1659 {
1660     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1661 }
1662
1663 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1664 {
1665     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1666 }
1667
1668 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1669 {
1670     RAMBlock *block;
1671     char *psize;
1672
1673     rcu_read_lock();
1674     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1675                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1676     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1677         psize = size_to_str(block->page_size);
1678         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1679                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1680                        (uint64_t)block->offset,
1681                        (uint64_t)block->used_length,
1682                        (uint64_t)block->max_length);
1683         g_free(psize);
1684     }
1685     rcu_read_unlock();
1686 }
1687
1688 #ifdef __linux__
1689 /*
1690  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1691  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1692  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1693  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1694  */
1695 static int find_min_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1696 {
1697     long *hpsize_min = opaque;
1698
1699     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1700         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1701         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1702
1703         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1704             *hpsize_min = hpsize;
1705         }
1706     }
1707
1708     return 0;
1709 }
1710
1711 static int find_max_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1712 {
1713     long *hpsize_max = opaque;
1714
1715     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1716         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1717         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1718
1719         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize > *hpsize_max)) {
1720             *hpsize_max = hpsize;
1721         }
1722     }
1723
1724     return 0;
1725 }
1726
1727 /*
1728  * TODO: We assume right now that all mapped host memory backends are
1729  * used as RAM, however some might be used for different purposes.
1730  */
1731 long qemu_minrampagesize(void)
1732 {
1733     long hpsize = LONG_MAX;
1734     long mainrampagesize;
1735     Object *memdev_root;
1736
1737     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1738
1739     /* it's possible we have memory-backend objects with
1740      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1741      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1742      * hooks. we want to take these into account, but we
1743      * also want to make sure these supported hugepage
1744      * sizes are applicable across the entire range of memory
1745      * we may boot from, so we take the min across all
1746      * backends, and assume normal pages in cases where a
1747      * backend isn't backed by hugepages.
1748      */
1749     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1750     if (memdev_root) {
1751         object_child_foreach(memdev_root, find_min_backend_pagesize, &hpsize);
1752     }
1753     if (hpsize == LONG_MAX) {
1754         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1755         return mainrampagesize;
1756     }
1757
1758     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1759      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1760      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1761      */
1762     if (hpsize > mainrampagesize &&
1763         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1764         static bool warned;
1765         if (!warned) {
1766             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1767             warned = true;
1768         }
1769         return mainrampagesize;
1770     }
1771
1772     return hpsize;
1773 }
1774
1775 long qemu_maxrampagesize(void)
1776 {
1777     long pagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1778     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1779
1780     if (memdev_root) {
1781         object_child_foreach(memdev_root, find_max_backend_pagesize,
1782                              &pagesize);
1783     }
1784     return pagesize;
1785 }
1786 #else
1787 long qemu_minrampagesize(void)
1788 {
1789     return getpagesize();
1790 }
1791 long qemu_maxrampagesize(void)
1792 {
1793     return getpagesize();
1794 }
1795 #endif
1796
1797 #ifdef CONFIG_POSIX
1798 static int64_t get_file_size(int fd)
1799 {
1800     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1801     if (size < 0) {
1802         return -errno;
1803     }
1804     return size;
1805 }
1806
1807 static int file_ram_open(const char *path,
1808                          const char *region_name,
1809                          bool *created,
1810                          Error **errp)
1811 {
1812     char *filename;
1813     char *sanitized_name;
1814     char *c;
1815     int fd = -1;
1816
1817     *created = false;
1818     for (;;) {
1819         fd = open(path, O_RDWR);
1820         if (fd >= 0) {
1821             /* @path names an existing file, use it */
1822             break;
1823         }
1824         if (errno == ENOENT) {
1825             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1826             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1827             if (fd >= 0) {
1828                 *created = true;
1829                 break;
1830             }
1831         } else if (errno == EISDIR) {
1832             /* @path names a directory, create a file there */
1833             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1834             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1835             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1836                 if (*c == '/') {
1837                     *c = '_';
1838                 }
1839             }
1840
1841             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1842                                        sanitized_name);
1843             g_free(sanitized_name);
1844
1845             fd = mkstemp(filename);
1846             if (fd >= 0) {
1847                 unlink(filename);
1848                 g_free(filename);
1849                 break;
1850             }
1851             g_free(filename);
1852         }
1853         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1854             error_setg_errno(errp, errno,
1855                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1856                              path);
1857             return -1;
1858         }
1859         /*
1860          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1861          * something else creates the file between our two open().
1862          */
1863     }
1864
1865     return fd;
1866 }
1867
1868 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1869                             ram_addr_t memory,
1870                             int fd,
1871                             bool truncate,
1872                             Error **errp)
1873 {
1874     void *area;
1875
1876     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1877     if (block->mr->align % block->page_size) {
1878         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1879                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1880                    block->mr->align, block->page_size);
1881         return NULL;
1882     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1883         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1884                    " must be a power of two", block->mr->align);
1885         return NULL;
1886     }
1887     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1888 #if defined(__s390x__)
1889     if (kvm_enabled()) {
1890         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1891     }
1892 #endif
1893
1894     if (memory < block->page_size) {
1895         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1896                    "or larger than page size 0x%zx",
1897                    memory, block->page_size);
1898         return NULL;
1899     }
1900
1901     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1902
1903     /*
1904      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1905      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1906      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1907      * mmap will fail.
1908      *
1909      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1910      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1911      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1912      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1913      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1914      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1915      * is disabled as well.
1916      */
1917     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1918         perror("ftruncate");
1919     }
1920
1921     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1922                          block->flags & RAM_SHARED, block->flags & RAM_PMEM);
1923     if (area == MAP_FAILED) {
1924         error_setg_errno(errp, errno,
1925                          "unable to map backing store for guest RAM");
1926         return NULL;
1927     }
1928
1929     if (mem_prealloc) {
1930         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1931         if (errp && *errp) {
1932             qemu_ram_munmap(fd, area, memory);
1933             return NULL;
1934         }
1935     }
1936
1937     block->fd = fd;
1938     return area;
1939 }
1940 #endif
1941
1942 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1943  * dirty bitmaps.
1944  * Called with the ramlist lock held.
1945  */
1946 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1947 {
1948     RAMBlock *block, *next_block;
1949     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1950
1951     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1952
1953     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1954         return 0;
1955     }
1956
1957     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1958         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1959
1960         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1961          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1962          */
1963         candidate = block->offset + block->max_length;
1964         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1965
1966         /* Search for the closest following block
1967          * and find the gap.
1968          */
1969         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1970             if (next_block->offset >= candidate) {
1971                 next = MIN(next, next_block->offset);
1972             }
1973         }
1974
1975         /* If it fits remember our place and remember the size
1976          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1977          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1978          */
1979         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1980             offset = candidate;
1981             mingap = next - candidate;
1982         }
1983
1984         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1985     }
1986
1987     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1988         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1989                 (uint64_t)size);
1990         abort();
1991     }
1992
1993     trace_find_ram_offset(size, offset);
1994
1995     return offset;
1996 }
1997
1998 static unsigned long last_ram_page(void)
1999 {
2000     RAMBlock *block;
2001     ram_addr_t last = 0;
2002
2003     rcu_read_lock();
2004     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2005         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
2006     }
2007     rcu_read_unlock();
2008     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
2009 }
2010
2011 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
2012 {
2013     int ret;
2014
2015     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
2016     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
2017         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
2018         if (ret) {
2019             perror("qemu_madvise");
2020             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
2021                             "but dump_guest_core=off specified\n");
2022         }
2023     }
2024 }
2025
2026 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
2027 {
2028     return rb->idstr;
2029 }
2030
2031 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
2032 {
2033     return rb->host;
2034 }
2035
2036 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
2037 {
2038     return rb->offset;
2039 }
2040
2041 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
2042 {
2043     return rb->used_length;
2044 }
2045
2046 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2047 {
2048     return rb->flags & RAM_SHARED;
2049 }
2050
2051 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2052 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2053 {
2054     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2055 }
2056
2057 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2058 {
2059     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2060 }
2061
2062 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2063 {
2064     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2065 }
2066
2067 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2068 {
2069     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2070 }
2071
2072 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2073 {
2074     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2075 }
2076
2077 /* Called with iothread lock held.  */
2078 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2079 {
2080     RAMBlock *block;
2081
2082     assert(new_block);
2083     assert(!new_block->idstr[0]);
2084
2085     if (dev) {
2086         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2087         if (id) {
2088             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2089             g_free(id);
2090         }
2091     }
2092     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2093
2094     rcu_read_lock();
2095     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2096         if (block != new_block &&
2097             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2098             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2099                     new_block->idstr);
2100             abort();
2101         }
2102     }
2103     rcu_read_unlock();
2104 }
2105
2106 /* Called with iothread lock held.  */
2107 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2108 {
2109     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2110      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2111      * does not work anyway.
2112      */
2113     if (block) {
2114         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2115     }
2116 }
2117
2118 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2119 {
2120     return rb->page_size;
2121 }
2122
2123 /* Returns the largest size of page in use */
2124 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2125 {
2126     RAMBlock *block;
2127     size_t largest = 0;
2128
2129     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2130         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2131     }
2132
2133     return largest;
2134 }
2135
2136 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2137 {
2138     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2139         /* disabled by the user */
2140         return 0;
2141     }
2142
2143     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2144 }
2145
2146 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2147  * incoming migration, or right after reset.
2148  *
2149  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2150  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2151  * misuse, if necessary.
2152  */
2153 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2154 {
2155     assert(block);
2156
2157     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2158
2159     if (block->used_length == newsize) {
2160         return 0;
2161     }
2162
2163     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2164         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2165                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2166                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2167                          newsize, block->used_length);
2168         return -EINVAL;
2169     }
2170
2171     if (block->max_length < newsize) {
2172         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2173                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2174                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2175                          newsize, block->max_length);
2176         return -EINVAL;
2177     }
2178
2179     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2180     block->used_length = newsize;
2181     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2182                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2183     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2184     if (block->resized) {
2185         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2186     }
2187     return 0;
2188 }
2189
2190 /* Called with ram_list.mutex held */
2191 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2192                                 ram_addr_t new_ram_size)
2193 {
2194     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2195                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2196     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2197                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2198     int i;
2199
2200     /* Only need to extend if block count increased */
2201     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2202         return;
2203     }
2204
2205     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2206         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2207         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2208         int j;
2209
2210         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2211         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2212                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2213
2214         if (old_num_blocks) {
2215             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2216                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2217         }
2218
2219         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2220             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2221         }
2222
2223         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2224
2225         if (old_blocks) {
2226             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2227         }
2228     }
2229 }
2230
2231 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2232 {
2233     RAMBlock *block;
2234     RAMBlock *last_block = NULL;
2235     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2236     Error *err = NULL;
2237
2238     old_ram_size = last_ram_page();
2239
2240     qemu_mutex_lock_ramlist();
2241     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2242
2243     if (!new_block->host) {
2244         if (xen_enabled()) {
2245             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2246                           new_block->mr, &err);
2247             if (err) {
2248                 error_propagate(errp, err);
2249                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2250                 return;
2251             }
2252         } else {
2253             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2254                                              &new_block->mr->align, shared);
2255             if (!new_block->host) {
2256                 error_setg_errno(errp, errno,
2257                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2258                                  memory_region_name(new_block->mr));
2259                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2260                 return;
2261             }
2262             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2263         }
2264     }
2265
2266     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2267               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2268     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2269         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2270     }
2271     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2272      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2273      * tail, so save the last element in last_block.
2274      */
2275     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2276         last_block = block;
2277         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2278             break;
2279         }
2280     }
2281     if (block) {
2282         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2283     } else if (last_block) {
2284         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2285     } else { /* list is empty */
2286         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2287     }
2288     ram_list.mru_block = NULL;
2289
2290     /* Write list before version */
2291     smp_wmb();
2292     ram_list.version++;
2293     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2294
2295     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2296                                         new_block->used_length,
2297                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2298
2299     if (new_block->host) {
2300         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2301         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2302         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2303         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2304         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2305     }
2306 }
2307
2308 #ifdef CONFIG_POSIX
2309 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2310                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2311                                  Error **errp)
2312 {
2313     RAMBlock *new_block;
2314     Error *local_err = NULL;
2315     int64_t file_size;
2316
2317     /* Just support these ram flags by now. */
2318     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2319
2320     if (xen_enabled()) {
2321         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2322         return NULL;
2323     }
2324
2325     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2326         error_setg(errp,
2327                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2328         return NULL;
2329     }
2330
2331     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2332         /*
2333          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2334          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2335          * a hook there.
2336          */
2337         error_setg(errp,
2338                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2339         return NULL;
2340     }
2341
2342     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2343     file_size = get_file_size(fd);
2344     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2345         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2346                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2347                    mem_path, file_size, size);
2348         return NULL;
2349     }
2350
2351     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2352     new_block->mr = mr;
2353     new_block->used_length = size;
2354     new_block->max_length = size;
2355     new_block->flags = ram_flags;
2356     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2357     if (!new_block->host) {
2358         g_free(new_block);
2359         return NULL;
2360     }
2361
2362     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2363     if (local_err) {
2364         g_free(new_block);
2365         error_propagate(errp, local_err);
2366         return NULL;
2367     }
2368     return new_block;
2369
2370 }
2371
2372
2373 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2374                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2375                                    Error **errp)
2376 {
2377     int fd;
2378     bool created;
2379     RAMBlock *block;
2380
2381     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2382     if (fd < 0) {
2383         return NULL;
2384     }
2385
2386     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2387     if (!block) {
2388         if (created) {
2389             unlink(mem_path);
2390         }
2391         close(fd);
2392         return NULL;
2393     }
2394
2395     return block;
2396 }
2397 #endif
2398
2399 static
2400 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2401                                   void (*resized)(const char*,
2402                                                   uint64_t length,
2403                                                   void *host),
2404                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2405                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2406 {
2407     RAMBlock *new_block;
2408     Error *local_err = NULL;
2409
2410     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2411     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2412     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2413     new_block->mr = mr;
2414     new_block->resized = resized;
2415     new_block->used_length = size;
2416     new_block->max_length = max_size;
2417     assert(max_size >= size);
2418     new_block->fd = -1;
2419     new_block->page_size = getpagesize();
2420     new_block->host = host;
2421     if (host) {
2422         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2423     }
2424     if (resizeable) {
2425         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2426     }
2427     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2428     if (local_err) {
2429         g_free(new_block);
2430         error_propagate(errp, local_err);
2431         return NULL;
2432     }
2433     return new_block;
2434 }
2435
2436 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2437                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2438 {
2439     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2440                                    false, mr, errp);
2441 }
2442
2443 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2444                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2445 {
2446     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2447                                    share, mr, errp);
2448 }
2449
2450 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2451                                      void (*resized)(const char*,
2452                                                      uint64_t length,
2453                                                      void *host),
2454                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2455 {
2456     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2457                                    false, mr, errp);
2458 }
2459
2460 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2461 {
2462     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2463         ;
2464     } else if (xen_enabled()) {
2465         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2466 #ifndef _WIN32
2467     } else if (block->fd >= 0) {
2468         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2469         close(block->fd);
2470 #endif
2471     } else {
2472         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2473     }
2474     g_free(block);
2475 }
2476
2477 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2478 {
2479     if (!block) {
2480         return;
2481     }
2482
2483     if (block->host) {
2484         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2485     }
2486
2487     qemu_mutex_lock_ramlist();
2488     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2489     ram_list.mru_block = NULL;
2490     /* Write list before version */
2491     smp_wmb();
2492     ram_list.version++;
2493     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2494     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2495 }
2496
2497 #ifndef _WIN32
2498 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2499 {
2500     RAMBlock *block;
2501     ram_addr_t offset;
2502     int flags;
2503     void *area, *vaddr;
2504
2505     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2506         offset = addr - block->offset;
2507         if (offset < block->max_length) {
2508             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2509             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2510                 ;
2511             } else if (xen_enabled()) {
2512                 abort();
2513             } else {
2514                 flags = MAP_FIXED;
2515                 if (block->fd >= 0) {
2516                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2517                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2518                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2519                                 flags, block->fd, offset);
2520                 } else {
2521                     /*
2522                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2523                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2524                      * we'd need a remap hook here.
2525                      */
2526                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2527
2528                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2529                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2530                                 flags, -1, 0);
2531                 }
2532                 if (area != vaddr) {
2533                     error_report("Could not remap addr: "
2534                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2535                                  length, addr);
2536                     exit(1);
2537                 }
2538                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2539                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2540             }
2541         }
2542     }
2543 }
2544 #endif /* !_WIN32 */
2545
2546 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2547  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2548  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2549  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2550  *
2551  * Called within RCU critical section.
2552  */
2553 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2554 {
2555     RAMBlock *block = ram_block;
2556
2557     if (block == NULL) {
2558         block = qemu_get_ram_block(addr);
2559         addr -= block->offset;
2560     }
2561
2562     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2563         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2564          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2565          * In that case just map until the end of the page.
2566          */
2567         if (block->offset == 0) {
2568             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2569         }
2570
2571         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2572     }
2573     return ramblock_ptr(block, addr);
2574 }
2575
2576 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2577  * but takes a size argument.
2578  *
2579  * Called within RCU critical section.
2580  */
2581 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2582                                  hwaddr *size, bool lock)
2583 {
2584     RAMBlock *block = ram_block;
2585     if (*size == 0) {
2586         return NULL;
2587     }
2588
2589     if (block == NULL) {
2590         block = qemu_get_ram_block(addr);
2591         addr -= block->offset;
2592     }
2593     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2594
2595     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2596         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2597          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2598          * In that case just map the requested area.
2599          */
2600         if (block->offset == 0) {
2601             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2602         }
2603
2604         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2605     }
2606
2607     return ramblock_ptr(block, addr);
2608 }
2609
2610 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2611 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2612 {
2613     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2614     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2615     assert(res < rb->max_length);
2616
2617     return res;
2618 }
2619
2620 /*
2621  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2622  * in that RAMBlock.
2623  *
2624  * ptr: Host pointer to look up
2625  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2626  * *ram_addr: set to result ram_addr
2627  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2628  *
2629  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2630  *
2631  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2632  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2633  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2634  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2635  * ram_addr_t.
2636  */
2637 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2638                                    ram_addr_t *offset)
2639 {
2640     RAMBlock *block;
2641     uint8_t *host = ptr;
2642
2643     if (xen_enabled()) {
2644         ram_addr_t ram_addr;
2645         rcu_read_lock();
2646         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2647         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2648         if (block) {
2649             *offset = ram_addr - block->offset;
2650         }
2651         rcu_read_unlock();
2652         return block;
2653     }
2654
2655     rcu_read_lock();
2656     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2657     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2658         goto found;
2659     }
2660
2661     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2662         /* This case append when the block is not mapped. */
2663         if (block->host == NULL) {
2664             continue;
2665         }
2666         if (host - block->host < block->max_length) {
2667             goto found;
2668         }
2669     }
2670
2671     rcu_read_unlock();
2672     return NULL;
2673
2674 found:
2675     *offset = (host - block->host);
2676     if (round_offset) {
2677         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2678     }
2679     rcu_read_unlock();
2680     return block;
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Finds the named RAMBlock
2685  *
2686  * name: The name of RAMBlock to find
2687  *
2688  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2689  */
2690 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2691 {
2692     RAMBlock *block;
2693
2694     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2695         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2696             return block;
2697         }
2698     }
2699
2700     return NULL;
2701 }
2702
2703 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2704    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2705 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2706 {
2707     RAMBlock *block;
2708     ram_addr_t offset;
2709
2710     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2711     if (!block) {
2712         return RAM_ADDR_INVALID;
2713     }
2714
2715     return block->offset + offset;
2716 }
2717
2718 /* Called within RCU critical section. */
2719 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2720                           CPUState *cpu,
2721                           vaddr mem_vaddr,
2722                           ram_addr_t ram_addr,
2723                           unsigned size)
2724 {
2725     ndi->cpu = cpu;
2726     ndi->ram_addr = ram_addr;
2727     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2728     ndi->size = size;
2729     ndi->pages = NULL;
2730
2731     assert(tcg_enabled());
2732     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2733         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2734         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2735     }
2736 }
2737
2738 /* Called within RCU critical section. */
2739 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2740 {
2741     if (ndi->pages) {
2742         assert(tcg_enabled());
2743         page_collection_unlock(ndi->pages);
2744         ndi->pages = NULL;
2745     }
2746
2747     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2748      * the notdirty callback faster.
2749      */
2750     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2751                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2752     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2753        flushed */
2754     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2755         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2756     }
2757 }
2758
2759 /* Called within RCU critical section.  */
2760 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2761                                uint64_t val, unsigned size)
2762 {
2763     NotDirtyInfo ndi;
2764
2765     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2766                          ram_addr, size);
2767
2768     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2769     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2770 }
2771
2772 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2773                                  unsigned size, bool is_write,
2774                                  MemTxAttrs attrs)
2775 {
2776     return is_write;
2777 }
2778
2779 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2780     .write = notdirty_mem_write,
2781     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2782     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2783     .valid = {
2784         .min_access_size = 1,
2785         .max_access_size = 8,
2786         .unaligned = false,
2787     },
2788     .impl = {
2789         .min_access_size = 1,
2790         .max_access_size = 8,
2791         .unaligned = false,
2792     },
2793 };
2794
2795 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2796 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2797 {
2798     CPUState *cpu = current_cpu;
2799     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2800     target_ulong vaddr;
2801     CPUWatchpoint *wp;
2802
2803     assert(tcg_enabled());
2804     if (cpu->watchpoint_hit) {
2805         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2806          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2807          * current instruction. */
2808         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2809         return;
2810     }
2811     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2812     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2813     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2814         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2815             && (wp->flags & flags)) {
2816             if (flags == BP_MEM_READ) {
2817                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2818             } else {
2819                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2820             }
2821             wp->hitaddr = vaddr;
2822             wp->hitattrs = attrs;
2823             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2824                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2825                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2826                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2827                     continue;
2828                 }
2829                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2830
2831                 mmap_lock();
2832                 tb_check_watchpoint(cpu);
2833                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2834                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2835                     mmap_unlock();
2836                     cpu_loop_exit(cpu);
2837                 } else {
2838                     /* Force execution of one insn next time.  */
2839                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2840                     mmap_unlock();
2841                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2842                 }
2843             }
2844         } else {
2845             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2846         }
2847     }
2848 }
2849
2850 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2851    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2852    phys routines.  */
2853 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2854                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2855 {
2856     MemTxResult res;
2857     uint64_t data;
2858     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2859     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2860
2861     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2862     switch (size) {
2863     case 1:
2864         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2865         break;
2866     case 2:
2867         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2868         break;
2869     case 4:
2870         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2871         break;
2872     case 8:
2873         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2874         break;
2875     default: abort();
2876     }
2877     *pdata = data;
2878     return res;
2879 }
2880
2881 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2882                                    uint64_t val, unsigned size,
2883                                    MemTxAttrs attrs)
2884 {
2885     MemTxResult res;
2886     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2887     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2888
2889     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2890     switch (size) {
2891     case 1:
2892         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2893         break;
2894     case 2:
2895         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2896         break;
2897     case 4:
2898         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2899         break;
2900     case 8:
2901         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2902         break;
2903     default: abort();
2904     }
2905     return res;
2906 }
2907
2908 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2909     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2910     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2911     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2912     .valid = {
2913         .min_access_size = 1,
2914         .max_access_size = 8,
2915         .unaligned = false,
2916     },
2917     .impl = {
2918         .min_access_size = 1,
2919         .max_access_size = 8,
2920         .unaligned = false,
2921     },
2922 };
2923
2924 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2925                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len);
2926 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2927                                   const uint8_t *buf, hwaddr len);
2928 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2929                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2930
2931 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2932                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2933 {
2934     subpage_t *subpage = opaque;
2935     uint8_t buf[8];
2936     MemTxResult res;
2937
2938 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2939     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2940            subpage, len, addr);
2941 #endif
2942     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2943     if (res) {
2944         return res;
2945     }
2946     *data = ldn_p(buf, len);
2947     return MEMTX_OK;
2948 }
2949
2950 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2951                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2952 {
2953     subpage_t *subpage = opaque;
2954     uint8_t buf[8];
2955
2956 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2957     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2958            " value %"PRIx64"\n",
2959            __func__, subpage, len, addr, value);
2960 #endif
2961     stn_p(buf, len, value);
2962     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2963 }
2964
2965 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2966                             unsigned len, bool is_write,
2967                             MemTxAttrs attrs)
2968 {
2969     subpage_t *subpage = opaque;
2970 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2971     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2972            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2973 #endif
2974
2975     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2976                                  len, is_write, attrs);
2977 }
2978
2979 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2980     .read_with_attrs = subpage_read,
2981     .write_with_attrs = subpage_write,
2982     .impl.min_access_size = 1,
2983     .impl.max_access_size = 8,
2984     .valid.min_access_size = 1,
2985     .valid.max_access_size = 8,
2986     .valid.accepts = subpage_accepts,
2987     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2988 };
2989
2990 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2991                              uint16_t section)
2992 {
2993     int idx, eidx;
2994
2995     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2996         return -1;
2997     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2998     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2999 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3000     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
3001            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
3002 #endif
3003     for (; idx <= eidx; idx++) {
3004         mmio->sub_section[idx] = section;
3005     }
3006
3007     return 0;
3008 }
3009
3010 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
3011 {
3012     subpage_t *mmio;
3013
3014     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
3015     mmio->fv = fv;
3016     mmio->base = base;
3017     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
3018                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
3019     mmio->iomem.subpage = true;
3020 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3021     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
3022            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
3023 #endif
3024     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3025
3026     return mmio;
3027 }
3028
3029 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
3030 {
3031     assert(fv);
3032     MemoryRegionSection section = {
3033         .fv = fv,
3034         .mr = mr,
3035         .offset_within_address_space = 0,
3036         .offset_within_region = 0,
3037         .size = int128_2_64(),
3038     };
3039
3040     return phys_section_add(map, &section);
3041 }
3042
3043 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
3044                                uint64_t val, unsigned size)
3045 {
3046     /* Ignore any write to ROM. */
3047 }
3048
3049 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
3050                                  unsigned size, bool is_write,
3051                                  MemTxAttrs attrs)
3052 {
3053     return is_write;
3054 }
3055
3056 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
3057  * to directly access the underlying host ram.
3058  */
3059 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
3060     .write = readonly_mem_write,
3061     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
3062     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3063     .valid = {
3064         .min_access_size = 1,
3065         .max_access_size = 8,
3066         .unaligned = false,
3067     },
3068     .impl = {
3069         .min_access_size = 1,
3070         .max_access_size = 8,
3071         .unaligned = false,
3072     },
3073 };
3074
3075 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3076                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3077 {
3078     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3079     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3080     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3081     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3082
3083     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3084 }
3085
3086 static void io_mem_init(void)
3087 {
3088     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3089                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3090     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3091                           NULL, UINT64_MAX);
3092
3093     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3094      * which can be called without the iothread mutex.
3095      */
3096     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3097                           NULL, UINT64_MAX);
3098     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3099
3100     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3101                           NULL, UINT64_MAX);
3102 }
3103
3104 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3105 {
3106     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3107     uint16_t n;
3108
3109     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3110     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3111     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3112     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3113     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3114     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3115     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3116     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3117
3118     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3119
3120     return d;
3121 }
3122
3123 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3124 {
3125     phys_sections_free(&d->map);
3126     g_free(d);
3127 }
3128
3129 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3130 {
3131     CPUAddressSpace *cpuas;
3132     AddressSpaceDispatch *d;
3133
3134     assert(tcg_enabled());
3135     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3136        reset the modified entries */
3137     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3138     cpu_reloading_memory_map();
3139     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3140      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3141      * may have split the RCU critical section.
3142      */
3143     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3144     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3145     tlb_flush(cpuas->cpu);
3146 }
3147
3148 static void memory_map_init(void)
3149 {
3150     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3151
3152     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3153     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3154
3155     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3156     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3157                           65536);
3158     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3159 }
3160
3161 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3162 {
3163     return system_memory;
3164 }
3165
3166 MemoryRegion *get_system_io(void)
3167 {
3168     return system_io;
3169 }
3170
3171 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3172
3173 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3174 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3175 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3176                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3177 {
3178     int flags;
3179     target_ulong l, page;
3180     void * p;
3181
3182     while (len > 0) {
3183         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3184         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3185         if (l > len)
3186             l = len;
3187         flags = page_get_flags(page);
3188         if (!(flags & PAGE_VALID))
3189             return -1;
3190         if (is_write) {
3191             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3192                 return -1;
3193             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3194             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3195                 return -1;
3196             memcpy(p, buf, l);
3197             unlock_user(p, addr, l);
3198         } else {
3199             if (!(flags & PAGE_READ))
3200                 return -1;
3201             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3202             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3203                 return -1;
3204             memcpy(buf, p, l);
3205             unlock_user(p, addr, 0);
3206         }
3207         len -= l;
3208         buf += l;
3209         addr += l;
3210     }
3211     return 0;
3212 }
3213
3214 #else
3215
3216 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3217                                      hwaddr length)
3218 {
3219     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3220     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3221
3222     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3223      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3224      * xen_modified_memory.
3225      */
3226     if (dirty_log_mask) {
3227         dirty_log_mask =
3228             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3229     }
3230     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3231         assert(tcg_enabled());
3232         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3233         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3234     }
3235     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3236 }
3237
3238 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3239 {
3240     /*
3241      * In principle this function would work on other memory region types too,
3242      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3243      * necessary.  Other memory regions should use the
3244      * address_space_read/write() APIs.
3245      */
3246     assert(memory_region_is_romd(mr));
3247
3248     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3249 }
3250
3251 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3252 {
3253     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3254
3255     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3256        otherwise specified.  */
3257     if (access_size_max == 0) {
3258         access_size_max = 4;
3259     }
3260
3261     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3262     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3263         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3264         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3265             access_size_max = align_size_max;
3266         }
3267     }
3268
3269     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3270     if (l > access_size_max) {
3271         l = access_size_max;
3272     }
3273     l = pow2floor(l);
3274
3275     return l;
3276 }
3277
3278 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3279 {
3280     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3281     bool release_lock = false;
3282
3283     if (unlocked && mr->global_locking) {
3284         qemu_mutex_lock_iothread();
3285         unlocked = false;
3286         release_lock = true;
3287     }
3288     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3289         if (unlocked) {
3290             qemu_mutex_lock_iothread();
3291         }
3292         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3293         if (unlocked) {
3294             qemu_mutex_unlock_iothread();
3295         }
3296     }
3297
3298     return release_lock;
3299 }
3300
3301 /* Called within RCU critical section.  */
3302 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3303                                            MemTxAttrs attrs,
3304                                            const uint8_t *buf,
3305                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3306                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3307 {
3308     uint8_t *ptr;
3309     uint64_t val;
3310     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3311     bool release_lock = false;
3312
3313     for (;;) {
3314         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3315             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3316             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3317             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3318                potential bugs */
3319             val = ldn_p(buf, l);
3320             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3321         } else {
3322             /* RAM case */
3323             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3324             memcpy(ptr, buf, l);
3325             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3326         }
3327
3328         if (release_lock) {
3329             qemu_mutex_unlock_iothread();
3330             release_lock = false;
3331         }
3332
3333         len -= l;
3334         buf += l;
3335         addr += l;
3336
3337         if (!len) {
3338             break;
3339         }
3340
3341         l = len;
3342         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3343     }
3344
3345     return result;
3346 }
3347
3348 /* Called from RCU critical section.  */
3349 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3350                                   const uint8_t *buf, hwaddr len)
3351 {
3352     hwaddr l;
3353     hwaddr addr1;
3354     MemoryRegion *mr;
3355     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3356
3357     l = len;
3358     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3359     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3360                                      addr1, l, mr);
3361
3362     return result;
3363 }
3364
3365 /* Called within RCU critical section.  */
3366 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3367                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3368                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3369                                    MemoryRegion *mr)
3370 {
3371     uint8_t *ptr;
3372     uint64_t val;
3373     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3374     bool release_lock = false;
3375
3376     for (;;) {
3377         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3378             /* I/O case */
3379             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3380             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3381             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3382             stn_p(buf, l, val);
3383         } else {
3384             /* RAM case */
3385             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3386             memcpy(buf, ptr, l);
3387         }
3388
3389         if (release_lock) {
3390             qemu_mutex_unlock_iothread();
3391             release_lock = false;
3392         }
3393
3394         len -= l;
3395         buf += l;
3396         addr += l;
3397
3398         if (!len) {
3399             break;
3400         }
3401
3402         l = len;
3403         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3404     }
3405
3406     return result;
3407 }
3408
3409 /* Called from RCU critical section.  */
3410 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3411                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3412 {
3413     hwaddr l;
3414     hwaddr addr1;
3415     MemoryRegion *mr;
3416
3417     l = len;
3418     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3419     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3420                                   addr1, l, mr);
3421 }
3422
3423 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3424                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3425 {
3426     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3427     FlatView *fv;
3428
3429     if (len > 0) {
3430         rcu_read_lock();
3431         fv = address_space_to_flatview(as);
3432         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3433         rcu_read_unlock();
3434     }
3435
3436     return result;
3437 }
3438
3439 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3440                                 MemTxAttrs attrs,
3441                                 const uint8_t *buf, hwaddr len)
3442 {
3443     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3444     FlatView *fv;
3445
3446     if (len > 0) {
3447         rcu_read_lock();
3448         fv = address_space_to_flatview(as);
3449         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3450         rcu_read_unlock();
3451     }
3452
3453     return result;
3454 }
3455
3456 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3457                              uint8_t *buf, hwaddr len, bool is_write)
3458 {
3459     if (is_write) {
3460         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3461     } else {
3462         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3463     }
3464 }
3465
3466 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3467                             hwaddr len, int is_write)
3468 {
3469     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3470                      buf, len, is_write);
3471 }
3472
3473 enum write_rom_type {
3474     WRITE_DATA,
3475     FLUSH_CACHE,
3476 };
3477
3478 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3479                                                            hwaddr addr,
3480                                                            MemTxAttrs attrs,
3481                                                            const uint8_t *buf,
3482                                                            hwaddr len,
3483                                                            enum write_rom_type type)
3484 {
3485     hwaddr l;
3486     uint8_t *ptr;
3487     hwaddr addr1;
3488     MemoryRegion *mr;
3489
3490     rcu_read_lock();
3491     while (len > 0) {
3492         l = len;
3493         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3494
3495         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3496               memory_region_is_romd(mr))) {
3497             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3498         } else {
3499             /* ROM/RAM case */
3500             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3501             switch (type) {
3502             case WRITE_DATA:
3503                 memcpy(ptr, buf, l);
3504                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3505                 break;
3506             case FLUSH_CACHE:
3507                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3508                 break;
3509             }
3510         }
3511         len -= l;
3512         buf += l;
3513         addr += l;
3514     }
3515     rcu_read_unlock();
3516     return MEMTX_OK;
3517 }
3518
3519 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3520 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3521                                     MemTxAttrs attrs,
3522                                     const uint8_t *buf, hwaddr len)
3523 {
3524     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3525                                             buf, len, WRITE_DATA);
3526 }
3527
3528 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3529 {
3530     /*
3531      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3532      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3533      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3534      * the host's instruction cache at least.
3535      */
3536     if (tcg_enabled()) {
3537         return;
3538     }
3539
3540     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3541                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3542                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3543 }
3544
3545 typedef struct {
3546     MemoryRegion *mr;
3547     void *buffer;
3548     hwaddr addr;
3549     hwaddr len;
3550     bool in_use;
3551 } BounceBuffer;
3552
3553 static BounceBuffer bounce;
3554
3555 typedef struct MapClient {
3556     QEMUBH *bh;
3557     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3558 } MapClient;
3559
3560 QemuMutex map_client_list_lock;
3561 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3562     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3563
3564 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3565 {
3566     QLIST_REMOVE(client, link);
3567     g_free(client);
3568 }
3569
3570 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3571 {
3572     MapClient *client;
3573
3574     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3575         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3576         qemu_bh_schedule(client->bh);
3577         cpu_unregister_map_client_do(client);
3578     }
3579 }
3580
3581 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3582 {
3583     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3584
3585     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3586     client->bh = bh;
3587     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3588     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3589         cpu_notify_map_clients_locked();
3590     }
3591     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3592 }
3593
3594 void cpu_exec_init_all(void)
3595 {
3596     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3597     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3598      * so no more changes can be made after this point.
3599      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3600      * machine setup would care about the target page size, and we could
3601      * do this much later, rather than requiring board models to state
3602      * up front what their requirements are.
3603      */
3604     finalize_target_page_bits();
3605     io_mem_init();
3606     memory_map_init();
3607     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3608 }
3609
3610 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3611 {
3612     MapClient *client;
3613
3614     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3615     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3616         if (client->bh == bh) {
3617             cpu_unregister_map_client_do(client);
3618             break;
3619         }
3620     }
3621     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3622 }
3623
3624 static void cpu_notify_map_clients(void)
3625 {
3626     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3627     cpu_notify_map_clients_locked();
3628     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3629 }
3630
3631 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3632                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3633 {
3634     MemoryRegion *mr;
3635     hwaddr l, xlat;
3636
3637     while (len > 0) {
3638         l = len;
3639         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3640         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3641             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3642             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3643                 return false;
3644             }
3645         }
3646
3647         len -= l;
3648         addr += l;
3649     }
3650     return true;
3651 }
3652
3653 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3654                                 hwaddr len, bool is_write,
3655                                 MemTxAttrs attrs)
3656 {
3657     FlatView *fv;
3658     bool result;
3659
3660     rcu_read_lock();
3661     fv = address_space_to_flatview(as);
3662     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3663     rcu_read_unlock();
3664     return result;
3665 }
3666
3667 static hwaddr
3668 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3669                             hwaddr target_len,
3670                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3671                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3672 {
3673     hwaddr done = 0;
3674     hwaddr xlat;
3675     MemoryRegion *this_mr;
3676
3677     for (;;) {
3678         target_len -= len;
3679         addr += len;
3680         done += len;
3681         if (target_len == 0) {
3682             return done;
3683         }
3684
3685         len = target_len;
3686         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3687                                      &len, is_write, attrs);
3688         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3689             return done;
3690         }
3691     }
3692 }
3693
3694 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3695  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3696  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3697  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3698  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3699  * likely to succeed.
3700  */
3701 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3702                         hwaddr addr,
3703                         hwaddr *plen,
3704                         bool is_write,
3705                         MemTxAttrs attrs)
3706 {
3707     hwaddr len = *plen;
3708     hwaddr l, xlat;
3709     MemoryRegion *mr;
3710     void *ptr;
3711     FlatView *fv;
3712
3713     if (len == 0) {
3714         return NULL;
3715     }
3716
3717     l = len;
3718     rcu_read_lock();
3719     fv = address_space_to_flatview(as);
3720     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3721
3722     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3723         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3724             rcu_read_unlock();
3725             return NULL;
3726         }
3727         /* Avoid unbounded allocations */
3728         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3729         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3730         bounce.addr = addr;
3731         bounce.len = l;
3732
3733         memory_region_ref(mr);
3734         bounce.mr = mr;
3735         if (!is_write) {
3736             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3737                                bounce.buffer, l);
3738         }
3739
3740         rcu_read_unlock();
3741         *plen = l;
3742         return bounce.buffer;
3743     }
3744
3745
3746     memory_region_ref(mr);
3747     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3748                                         l, is_write, attrs);
3749     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3750     rcu_read_unlock();
3751
3752     return ptr;
3753 }
3754
3755 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3756  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3757  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3758  */
3759 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3760                          int is_write, hwaddr access_len)
3761 {
3762     if (buffer != bounce.buffer) {
3763         MemoryRegion *mr;
3764         ram_addr_t addr1;
3765
3766         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3767         assert(mr != NULL);
3768         if (is_write) {
3769             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3770         }
3771         if (xen_enabled()) {
3772             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3773         }
3774         memory_region_unref(mr);
3775         return;
3776     }
3777     if (is_write) {
3778         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3779                             bounce.buffer, access_len);
3780     }
3781     qemu_vfree(bounce.buffer);
3782     bounce.buffer = NULL;
3783     memory_region_unref(bounce.mr);
3784     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3785     cpu_notify_map_clients();
3786 }
3787
3788 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3789                               hwaddr *plen,
3790                               int is_write)
3791 {
3792     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3793                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3794 }
3795
3796 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3797                                int is_write, hwaddr access_len)
3798 {
3799     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3800 }
3801
3802 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3803 #define ARG1                     as
3804 #define SUFFIX
3805 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3806 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3807 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3808 #include "memory_ldst.inc.c"
3809
3810 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3811                                  AddressSpace *as,
3812                                  hwaddr addr,
3813                                  hwaddr len,
3814                                  bool is_write)
3815 {
3816     AddressSpaceDispatch *d;
3817     hwaddr l;
3818     MemoryRegion *mr;
3819
3820     assert(len > 0);
3821
3822     l = len;
3823     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3824     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3825     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3826
3827     mr = cache->mrs.mr;
3828     memory_region_ref(mr);
3829     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3830         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3831          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3832          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3833          */
3834         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3835                                         cache->xlat, l, is_write,
3836                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3837         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3838     } else {
3839         cache->ptr = NULL;
3840     }
3841
3842     cache->len = l;
3843     cache->is_write = is_write;
3844     return l;
3845 }
3846
3847 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3848                                     hwaddr addr,
3849                                     hwaddr access_len)
3850 {
3851     assert(cache->is_write);
3852     if (likely(cache->ptr)) {
3853         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3854     }
3855 }
3856
3857 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3858 {
3859     if (!cache->mrs.mr) {
3860         return;
3861     }
3862
3863     if (xen_enabled()) {
3864         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3865     }
3866     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3867     flatview_unref(cache->fv);
3868     cache->mrs.mr = NULL;
3869     cache->fv = NULL;
3870 }
3871
3872 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3873  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3874  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3875  * address_space_cache_init.
3876  */
3877 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3878     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3879     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3880 {
3881     MemoryRegionSection section;
3882     MemoryRegion *mr;
3883     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3884     AddressSpace *target_as;
3885
3886     assert(!cache->ptr);
3887     *xlat = addr + cache->xlat;
3888
3889     mr = cache->mrs.mr;
3890     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3891     if (!iommu_mr) {
3892         /* MMIO region.  */
3893         return mr;
3894     }
3895
3896     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3897                                             NULL, is_write, true,
3898                                             &target_as, attrs);
3899     return section.mr;
3900 }
3901
3902 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3903  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3904  */
3905 void
3906 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3907                                    void *buf, hwaddr len)
3908 {
3909     hwaddr addr1, l;
3910     MemoryRegion *mr;
3911
3912     l = len;
3913     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3914                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3915     flatview_read_continue(cache->fv,
3916                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3917                            addr1, l, mr);
3918 }
3919
3920 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3921  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3922  */
3923 void
3924 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3925                                     const void *buf, hwaddr len)
3926 {
3927     hwaddr addr1, l;
3928     MemoryRegion *mr;
3929
3930     l = len;
3931     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3932                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3933     flatview_write_continue(cache->fv,
3934                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3935                             addr1, l, mr);
3936 }
3937
3938 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3939 #define ARG1                     cache
3940 #define SUFFIX                   _cached_slow
3941 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3942 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3943 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3944 #include "memory_ldst.inc.c"
3945
3946 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3947 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3948                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3949 {
3950     hwaddr phys_addr;
3951     target_ulong l, page;
3952
3953     cpu_synchronize_state(cpu);
3954     while (len > 0) {
3955         int asidx;
3956         MemTxAttrs attrs;
3957
3958         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3959         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3960         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3961         /* if no physical page mapped, return an error */
3962         if (phys_addr == -1)
3963             return -1;
3964         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3965         if (l > len)
3966             l = len;
3967         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3968         if (is_write) {
3969             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3970                                     attrs, buf, l);
3971         } else {
3972             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3973                              attrs, buf, l, 0);
3974         }
3975         len -= l;
3976         buf += l;
3977         addr += l;
3978     }
3979     return 0;
3980 }
3981
3982 /*
3983  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3984  * target independent.
3985  */
3986 size_t qemu_target_page_size(void)
3987 {
3988     return TARGET_PAGE_SIZE;
3989 }
3990
3991 int qemu_target_page_bits(void)
3992 {
3993     return TARGET_PAGE_BITS;
3994 }
3995
3996 int qemu_target_page_bits_min(void)
3997 {
3998     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3999 }
4000 #endif
4001
4002 bool target_words_bigendian(void)
4003 {
4004 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
4005     return true;
4006 #else
4007     return false;
4008 #endif
4009 }
4010
4011 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
4012 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
4013 {
4014     MemoryRegion*mr;
4015     hwaddr l = 1;
4016     bool res;
4017
4018     rcu_read_lock();
4019     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
4020                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
4021                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
4022
4023     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
4024     rcu_read_unlock();
4025     return res;
4026 }
4027
4028 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
4029 {
4030     RAMBlock *block;
4031     int ret = 0;
4032
4033     rcu_read_lock();
4034     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
4035         ret = func(block, opaque);
4036         if (ret) {
4037             break;
4038         }
4039     }
4040     rcu_read_unlock();
4041     return ret;
4042 }
4043
4044 /*
4045  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
4046  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
4047  * the OS provides for postcopy.
4048  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4049  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4050  *
4051  */
4052 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4053 {
4054     int ret = -1;
4055
4056     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4057
4058     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4059         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4060                      host_startaddr);
4061         goto err;
4062     }
4063
4064     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4065         bool need_madvise, need_fallocate;
4066         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4067         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4068             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4069                          host_endaddr);
4070             goto err;
4071         }
4072
4073         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4074
4075         /* The logic here is messy;
4076          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4077          *    fallocate works on hugepages and shmem
4078          */
4079         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4080         need_fallocate = rb->fd != -1;
4081         if (need_fallocate) {
4082             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4083              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4084              * so a userfault will trigger.
4085              */
4086 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4087             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4088                             start, length);
4089             if (ret) {
4090                 ret = -errno;
4091                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4092                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4093                              rb->idstr, start, length, ret);
4094                 goto err;
4095             }
4096 #else
4097             ret = -ENOSYS;
4098             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4099                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4100                          rb->idstr, start, length, ret);
4101             goto err;
4102 #endif
4103         }
4104         if (need_madvise) {
4105             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4106              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4107              * and to fall back on the file contents (which we just
4108              * fallocate'd away).
4109              */
4110 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4111             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4112             if (ret) {
4113                 ret = -errno;
4114                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4115                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4116                              rb->idstr, start, length, ret);
4117                 goto err;
4118             }
4119 #else
4120             ret = -ENOSYS;
4121             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4122                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4123                          rb->idstr, start, length, ret);
4124             goto err;
4125 #endif
4126         }
4127         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4128                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4129     } else {
4130         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4131                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4132                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4133     }
4134
4135 err:
4136     return ret;
4137 }
4138
4139 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4140 {
4141     return rb->flags & RAM_PMEM;
4142 }
4143
4144 #endif
4145
4146 void page_size_init(void)
4147 {
4148     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4149        TARGET_PAGE_SIZE */
4150     if (qemu_host_page_size == 0) {
4151         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4152     }
4153     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4154         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4155     }
4156     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4157 }
4158
4159 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4160
4161 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4162 {
4163     if (start == end - 1) {
4164         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4165     } else {
4166         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4167     }
4168     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4169     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4170         qemu_printf(" ptr=NIL");
4171     } else if (!skip) {
4172         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4173     } else {
4174         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4175     }
4176     qemu_printf("\n");
4177 }
4178
4179 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4180                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4181
4182 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4183 {
4184     int i;
4185
4186     qemu_printf("  Dispatch\n");
4187     qemu_printf("    Physical sections\n");
4188
4189     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4190         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4191         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4192                                 " [ROM]", " [watch]" };
4193
4194         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4195                     " %s%s%s%s%s",
4196             i,
4197             s->offset_within_address_space,
4198             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4199             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4200             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4201             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4202             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4203             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4204
4205         if (s->mr->alias) {
4206             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4207                     s->mr->alias->name : "noname");
4208         }
4209         qemu_printf("\n");
4210     }
4211
4212     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4213                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4214     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4215         int j, jprev;
4216         PhysPageEntry prev;
4217         Node *n = d->map.nodes + i;
4218
4219         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4220
4221         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4222             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4223
4224             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4225                 continue;
4226             }
4227
4228             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4229
4230             jprev = j;
4231             prev = *pe;
4232         }
4233
4234         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4235             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4236         }
4237     }
4238 }
4239
4240 #endif
This page took 0.31199 seconds and 4 git commands to generate.