memory.c

   1 /*
   2  * Physical memory management
   3  *
   4  * Copyright 2011 Red Hat, Inc. and/or its affiliates
   5  *
   6  * Authors:
   7  *  Avi Kivity <[email protected]>
   8  *
   9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  10  * the COPYING file in the top-level directory.
  11  *
  12  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
  13  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include "qemu/osdep.h"
  17 #include "qapi/error.h"
  18 #include "qemu-common.h"
  19 #include "cpu.h"
  20 #include "exec/memory.h"
  21 #include "exec/address-spaces.h"
  22 #include "exec/ioport.h"
  23 #include "qapi/visitor.h"
  24 #include "qemu/bitops.h"
  25 #include "qemu/error-report.h"
  26 #include "qom/object.h"
  27 #include "trace-root.h"
  28
  29 #include "exec/memory-internal.h"
  30 #include "exec/ram_addr.h"
  31 #include "sysemu/kvm.h"
  32 #include "sysemu/sysemu.h"
  33 #include "hw/misc/mmio_interface.h"
  34 #include "hw/qdev-properties.h"
  35 #include "migration/vmstate.h"
  36
  37 //#define DEBUG_UNASSIGNED
  38
  39 static unsigned memory_region_transaction_depth;
  40 static bool memory_region_update_pending;
  41 static bool ioeventfd_update_pending;
  42 static bool global_dirty_log = false;
  43
  44 static QTAILQ_HEAD(memory_listeners, MemoryListener) memory_listeners
  45     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(memory_listeners);
  46
  47 static QTAILQ_HEAD(, AddressSpace) address_spaces
  48     = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(address_spaces);
  49
  50 static GHashTable *flat_views;
  51
  52 typedef struct AddrRange AddrRange;
  53
  54 /*
  55  * Note that signed integers are needed for negative offsetting in aliases
  56  * (large MemoryRegion::alias_offset).
  57  */
  58 struct AddrRange {
  59     Int128 start;
  60     Int128 size;
  61 };
  62
  63 static AddrRange addrrange_make(Int128 start, Int128 size)
  64 {
  65     return (AddrRange) { start, size };
  66 }
  67
  68 static bool addrrange_equal(AddrRange r1, AddrRange r2)
  69 {
  70     return int128_eq(r1.start, r2.start) && int128_eq(r1.size, r2.size);
  71 }
  72
  73 static Int128 addrrange_end(AddrRange r)
  74 {
  75     return int128_add(r.start, r.size);
  76 }
  77
  78 static AddrRange addrrange_shift(AddrRange range, Int128 delta)
  79 {
  80     int128_addto(&range.start, delta);
  81     return range;
  82 }
  83
  84 static bool addrrange_contains(AddrRange range, Int128 addr)
  85 {
  86     return int128_ge(addr, range.start)
  87         && int128_lt(addr, addrrange_end(range));
  88 }
  89
  90 static bool addrrange_intersects(AddrRange r1, AddrRange r2)
  91 {
  92     return addrrange_contains(r1, r2.start)
  93         || addrrange_contains(r2, r1.start);
  94 }
  95
  96 static AddrRange addrrange_intersection(AddrRange r1, AddrRange r2)
  97 {
  98     Int128 start = int128_max(r1.start, r2.start);
  99     Int128 end = int128_min(addrrange_end(r1), addrrange_end(r2));
 100     return addrrange_make(start, int128_sub(end, start));
 101 }
 102
 103 enum ListenerDirection { Forward, Reverse };
 104
 105 #define MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(_callback, _direction, _args...)    \
 106     do {                                                                \
 107         MemoryListener *_listener;                                      \
 108                                                                         \
 109         switch (_direction) {                                           \
 110         case Forward:                                                   \
 111             QTAILQ_FOREACH(_listener, &memory_listeners, link) {        \
 112                 if (_listener->_callback) {                             \
 113                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 114                 }                                                       \
 115             }                                                           \
 116             break;                                                      \
 117         case Reverse:                                                   \
 118             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, &memory_listeners,        \
 119                                    memory_listeners, link) {            \
 120                 if (_listener->_callback) {                             \
 121                     _listener->_callback(_listener, ##_args);           \
 122                 }                                                       \
 123             }                                                           \
 124             break;                                                      \
 125         default:                                                        \
 126             abort();                                                    \
 127         }                                                               \
 128     } while (0)
 129
 130 #define MEMORY_LISTENER_CALL(_as, _callback, _direction, _section, _args...) \
 131     do {                                                                \
 132         MemoryListener *_listener;                                      \
 133         struct memory_listeners_as *list = &(_as)->listeners;           \
 134                                                                         \
 135         switch (_direction) {                                           \
 136         case Forward:                                                   \
 137             QTAILQ_FOREACH(_listener, list, link_as) {                  \
 138                 if (_listener->_callback) {                             \
 139                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 140                 }                                                       \
 141             }                                                           \
 142             break;                                                      \
 143         case Reverse:                                                   \
 144             QTAILQ_FOREACH_REVERSE(_listener, list, memory_listeners_as, \
 145                                    link_as) {                           \
 146                 if (_listener->_callback) {                             \
 147                     _listener->_callback(_listener, _section, ##_args); \
 148                 }                                                       \
 149             }                                                           \
 150             break;                                                      \
 151         default:                                                        \
 152             abort();                                                    \
 153         }                                                               \
 154     } while (0)
 155
 156 /* No need to ref/unref .mr, the FlatRange keeps it alive.  */
 157 #define MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(fr, as, dir, callback, _args...)  \
 158     do {                                                                \
 159         MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr,           \
 160                 address_space_to_flatview(as));                         \
 161         MEMORY_LISTENER_CALL(as, callback, dir, &mrs, ##_args);         \
 162     } while(0)
 163
 164 struct CoalescedMemoryRange {
 165     AddrRange addr;
 166     QTAILQ_ENTRY(CoalescedMemoryRange) link;
 167 };
 168
 169 struct MemoryRegionIoeventfd {
 170     AddrRange addr;
 171     bool match_data;
 172     uint64_t data;
 173     EventNotifier *e;
 174 };
 175
 176 static bool memory_region_ioeventfd_before(MemoryRegionIoeventfd a,
 177                                            MemoryRegionIoeventfd b)
 178 {
 179     if (int128_lt(a.addr.start, b.addr.start)) {
 180         return true;
 181     } else if (int128_gt(a.addr.start, b.addr.start)) {
 182         return false;
 183     } else if (int128_lt(a.addr.size, b.addr.size)) {
 184         return true;
 185     } else if (int128_gt(a.addr.size, b.addr.size)) {
 186         return false;
 187     } else if (a.match_data < b.match_data) {
 188         return true;
 189     } else  if (a.match_data > b.match_data) {
 190         return false;
 191     } else if (a.match_data) {
 192         if (a.data < b.data) {
 193             return true;
 194         } else if (a.data > b.data) {
 195             return false;
 196         }
 197     }
 198     if (a.e < b.e) {
 199         return true;
 200     } else if (a.e > b.e) {
 201         return false;
 202     }
 203     return false;
 204 }
 205
 206 static bool memory_region_ioeventfd_equal(MemoryRegionIoeventfd a,
 207                                           MemoryRegionIoeventfd b)
 208 {
 209     return !memory_region_ioeventfd_before(a, b)
 210         && !memory_region_ioeventfd_before(b, a);
 211 }
 212
 213 /* Range of memory in the global map.  Addresses are absolute. */
 214 struct FlatRange {
 215     MemoryRegion *mr;
 216     hwaddr offset_in_region;
 217     AddrRange addr;
 218     uint8_t dirty_log_mask;
 219     bool romd_mode;
 220     bool readonly;
 221 };
 222
 223 typedef struct AddressSpaceOps AddressSpaceOps;
 224
 225 #define FOR_EACH_FLAT_RANGE(var, view)          \
 226     for (var = (view)->ranges; var < (view)->ranges + (view)->nr; ++var)
 227
 228 static inline MemoryRegionSection
 229 section_from_flat_range(FlatRange *fr, FlatView *fv)
 230 {
 231     return (MemoryRegionSection) {
 232         .mr = fr->mr,
 233         .fv = fv,
 234         .offset_within_region = fr->offset_in_region,
 235         .size = fr->addr.size,
 236         .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
 237         .readonly = fr->readonly,
 238     };
 239 }
 240
 241 static bool flatrange_equal(FlatRange *a, FlatRange *b)
 242 {
 243     return a->mr == b->mr
 244         && addrrange_equal(a->addr, b->addr)
 245         && a->offset_in_region == b->offset_in_region
 246         && a->romd_mode == b->romd_mode
 247         && a->readonly == b->readonly;
 248 }
 249
 250 static FlatView *flatview_new(MemoryRegion *mr_root)
 251 {
 252     FlatView *view;
 253
 254     view = g_new0(FlatView, 1);
 255     view->ref = 1;
 256     view->root = mr_root;
 257     memory_region_ref(mr_root);
 258     trace_flatview_new(view, mr_root);
 259
 260     return view;
 261 }
 262
 263 /* Insert a range into a given position.  Caller is responsible for maintaining
 264  * sorting order.
 265  */
 266 static void flatview_insert(FlatView *view, unsigned pos, FlatRange *range)
 267 {
 268     if (view->nr == view->nr_allocated) {
 269         view->nr_allocated = MAX(2 * view->nr, 10);
 270         view->ranges = g_realloc(view->ranges,
 271                                     view->nr_allocated * sizeof(*view->ranges));
 272     }
 273     memmove(view->ranges + pos + 1, view->ranges + pos,
 274             (view->nr - pos) * sizeof(FlatRange));
 275     view->ranges[pos] = *range;
 276     memory_region_ref(range->mr);
 277     ++view->nr;
 278 }
 279
 280 static void flatview_destroy(FlatView *view)
 281 {
 282     int i;
 283
 284     trace_flatview_destroy(view, view->root);
 285     if (view->dispatch) {
 286         address_space_dispatch_free(view->dispatch);
 287     }
 288     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
 289         memory_region_unref(view->ranges[i].mr);
 290     }
 291     g_free(view->ranges);
 292     memory_region_unref(view->root);
 293     g_free(view);
 294 }
 295
 296 static bool flatview_ref(FlatView *view)
 297 {
 298     return atomic_fetch_inc_nonzero(&view->ref) > 0;
 299 }
 300
 301 static void flatview_unref(FlatView *view)
 302 {
 303     if (atomic_fetch_dec(&view->ref) == 1) {
 304         trace_flatview_destroy_rcu(view, view->root);
 305         assert(view->root);
 306         call_rcu(view, flatview_destroy, rcu);
 307     }
 308 }
 309
 310 static bool can_merge(FlatRange *r1, FlatRange *r2)
 311 {
 312     return int128_eq(addrrange_end(r1->addr), r2->addr.start)
 313         && r1->mr == r2->mr
 314         && int128_eq(int128_add(int128_make64(r1->offset_in_region),
 315                                 r1->addr.size),
 316                      int128_make64(r2->offset_in_region))
 317         && r1->dirty_log_mask == r2->dirty_log_mask
 318         && r1->romd_mode == r2->romd_mode
 319         && r1->readonly == r2->readonly;
 320 }
 321
 322 /* Attempt to simplify a view by merging adjacent ranges */
 323 static void flatview_simplify(FlatView *view)
 324 {
 325     unsigned i, j;
 326
 327     i = 0;
 328     while (i < view->nr) {
 329         j = i + 1;
 330         while (j < view->nr
 331                && can_merge(&view->ranges[j-1], &view->ranges[j])) {
 332             int128_addto(&view->ranges[i].addr.size, view->ranges[j].addr.size);
 333             ++j;
 334         }
 335         ++i;
 336         memmove(&view->ranges[i], &view->ranges[j],
 337                 (view->nr - j) * sizeof(view->ranges[j]));
 338         view->nr -= j - i;
 339     }
 340 }
 341
 342 static bool memory_region_big_endian(MemoryRegion *mr)
 343 {
 344 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 345     return mr->ops->endianness != DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 346 #else
 347     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 348 #endif
 349 }
 350
 351 static bool memory_region_wrong_endianness(MemoryRegion *mr)
 352 {
 353 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 354     return mr->ops->endianness == DEVICE_LITTLE_ENDIAN;
 355 #else
 356     return mr->ops->endianness == DEVICE_BIG_ENDIAN;
 357 #endif
 358 }
 359
 360 static void adjust_endianness(MemoryRegion *mr, uint64_t *data, unsigned size)
 361 {
 362     if (memory_region_wrong_endianness(mr)) {
 363         switch (size) {
 364         case 1:
 365             break;
 366         case 2:
 367             *data = bswap16(*data);
 368             break;
 369         case 4:
 370             *data = bswap32(*data);
 371             break;
 372         case 8:
 373             *data = bswap64(*data);
 374             break;
 375         default:
 376             abort();
 377         }
 378     }
 379 }
 380
 381 static hwaddr memory_region_to_absolute_addr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
 382 {
 383     MemoryRegion *root;
 384     hwaddr abs_addr = offset;
 385
 386     abs_addr += mr->addr;
 387     for (root = mr; root->container; ) {
 388         root = root->container;
 389         abs_addr += root->addr;
 390     }
 391
 392     return abs_addr;
 393 }
 394
 395 static int get_cpu_index(void)
 396 {
 397     if (current_cpu) {
 398         return current_cpu->cpu_index;
 399     }
 400     return -1;
 401 }
 402
 403 static MemTxResult memory_region_oldmmio_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 404                                                        hwaddr addr,
 405                                                        uint64_t *value,
 406                                                        unsigned size,
 407                                                        unsigned shift,
 408                                                        uint64_t mask,
 409                                                        MemTxAttrs attrs)
 410 {
 411     uint64_t tmp;
 412
 413     tmp = mr->ops->old_mmio.read[ctz32(size)](mr->opaque, addr);
 414     if (mr->subpage) {
 415         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 416     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 417         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 418          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 419          * MemoryRegion. */
 420         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 421     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 422         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 423         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 424     }
 425     *value |= (tmp & mask) << shift;
 426     return MEMTX_OK;
 427 }
 428
 429 static MemTxResult  memory_region_read_accessor(MemoryRegion *mr,
 430                                                 hwaddr addr,
 431                                                 uint64_t *value,
 432                                                 unsigned size,
 433                                                 unsigned shift,
 434                                                 uint64_t mask,
 435                                                 MemTxAttrs attrs)
 436 {
 437     uint64_t tmp;
 438
 439     tmp = mr->ops->read(mr->opaque, addr, size);
 440     if (mr->subpage) {
 441         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 442     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 443         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 444          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 445          * MemoryRegion. */
 446         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 447     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 448         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 449         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 450     }
 451     *value |= (tmp & mask) << shift;
 452     return MEMTX_OK;
 453 }
 454
 455 static MemTxResult memory_region_read_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 456                                                           hwaddr addr,
 457                                                           uint64_t *value,
 458                                                           unsigned size,
 459                                                           unsigned shift,
 460                                                           uint64_t mask,
 461                                                           MemTxAttrs attrs)
 462 {
 463     uint64_t tmp = 0;
 464     MemTxResult r;
 465
 466     r = mr->ops->read_with_attrs(mr->opaque, addr, &tmp, size, attrs);
 467     if (mr->subpage) {
 468         trace_memory_region_subpage_read(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 469     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 470         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 471          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 472          * MemoryRegion. */
 473         trace_memory_region_tb_read(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 474     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_READ_ENABLED) {
 475         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 476         trace_memory_region_ops_read(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 477     }
 478     *value |= (tmp & mask) << shift;
 479     return r;
 480 }
 481
 482 static MemTxResult memory_region_oldmmio_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 483                                                         hwaddr addr,
 484                                                         uint64_t *value,
 485                                                         unsigned size,
 486                                                         unsigned shift,
 487                                                         uint64_t mask,
 488                                                         MemTxAttrs attrs)
 489 {
 490     uint64_t tmp;
 491
 492     tmp = (*value >> shift) & mask;
 493     if (mr->subpage) {
 494         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 495     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 496         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 497          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 498          * MemoryRegion. */
 499         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 500     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 501         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 502         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 503     }
 504     mr->ops->old_mmio.write[ctz32(size)](mr->opaque, addr, tmp);
 505     return MEMTX_OK;
 506 }
 507
 508 static MemTxResult memory_region_write_accessor(MemoryRegion *mr,
 509                                                 hwaddr addr,
 510                                                 uint64_t *value,
 511                                                 unsigned size,
 512                                                 unsigned shift,
 513                                                 uint64_t mask,
 514                                                 MemTxAttrs attrs)
 515 {
 516     uint64_t tmp;
 517
 518     tmp = (*value >> shift) & mask;
 519     if (mr->subpage) {
 520         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 521     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 522         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 523          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 524          * MemoryRegion. */
 525         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 526     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 527         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 528         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 529     }
 530     mr->ops->write(mr->opaque, addr, tmp, size);
 531     return MEMTX_OK;
 532 }
 533
 534 static MemTxResult memory_region_write_with_attrs_accessor(MemoryRegion *mr,
 535                                                            hwaddr addr,
 536                                                            uint64_t *value,
 537                                                            unsigned size,
 538                                                            unsigned shift,
 539                                                            uint64_t mask,
 540                                                            MemTxAttrs attrs)
 541 {
 542     uint64_t tmp;
 543
 544     tmp = (*value >> shift) & mask;
 545     if (mr->subpage) {
 546         trace_memory_region_subpage_write(get_cpu_index(), mr, addr, tmp, size);
 547     } else if (mr == &io_mem_notdirty) {
 548         /* Accesses to code which has previously been translated into a TB show
 549          * up in the MMIO path, as accesses to the io_mem_notdirty
 550          * MemoryRegion. */
 551         trace_memory_region_tb_write(get_cpu_index(), addr, tmp, size);
 552     } else if (TRACE_MEMORY_REGION_OPS_WRITE_ENABLED) {
 553         hwaddr abs_addr = memory_region_to_absolute_addr(mr, addr);
 554         trace_memory_region_ops_write(get_cpu_index(), mr, abs_addr, tmp, size);
 555     }
 556     return mr->ops->write_with_attrs(mr->opaque, addr, tmp, size, attrs);
 557 }
 558
 559 static MemTxResult access_with_adjusted_size(hwaddr addr,
 560                                       uint64_t *value,
 561                                       unsigned size,
 562                                       unsigned access_size_min,
 563                                       unsigned access_size_max,
 564                                       MemTxResult (*access_fn)
 565                                                   (MemoryRegion *mr,
 566                                                    hwaddr addr,
 567                                                    uint64_t *value,
 568                                                    unsigned size,
 569                                                    unsigned shift,
 570                                                    uint64_t mask,
 571                                                    MemTxAttrs attrs),
 572                                       MemoryRegion *mr,
 573                                       MemTxAttrs attrs)
 574 {
 575     uint64_t access_mask;
 576     unsigned access_size;
 577     unsigned i;
 578     MemTxResult r = MEMTX_OK;
 579
 580     if (!access_size_min) {
 581         access_size_min = 1;
 582     }
 583     if (!access_size_max) {
 584         access_size_max = 4;
 585     }
 586
 587     /* FIXME: support unaligned access? */
 588     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
 589     access_mask = -1ULL >> (64 - access_size * 8);
 590     if (memory_region_big_endian(mr)) {
 591         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 592             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size,
 593                         (size - access_size - i) * 8, access_mask, attrs);
 594         }
 595     } else {
 596         for (i = 0; i < size; i += access_size) {
 597             r |= access_fn(mr, addr + i, value, access_size, i * 8,
 598                         access_mask, attrs);
 599         }
 600     }
 601     return r;
 602 }
 603
 604 static AddressSpace *memory_region_to_address_space(MemoryRegion *mr)
 605 {
 606     AddressSpace *as;
 607
 608     while (mr->container) {
 609         mr = mr->container;
 610     }
 611     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 612         if (mr == as->root) {
 613             return as;
 614         }
 615     }
 616     return NULL;
 617 }
 618
 619 /* Render a memory region into the global view.  Ranges in @view obscure
 620  * ranges in @mr.
 621  */
 622 static void render_memory_region(FlatView *view,
 623                                  MemoryRegion *mr,
 624                                  Int128 base,
 625                                  AddrRange clip,
 626                                  bool readonly)
 627 {
 628     MemoryRegion *subregion;
 629     unsigned i;
 630     hwaddr offset_in_region;
 631     Int128 remain;
 632     Int128 now;
 633     FlatRange fr;
 634     AddrRange tmp;
 635
 636     if (!mr->enabled) {
 637         return;
 638     }
 639
 640     int128_addto(&base, int128_make64(mr->addr));
 641     readonly |= mr->readonly;
 642
 643     tmp = addrrange_make(base, mr->size);
 644
 645     if (!addrrange_intersects(tmp, clip)) {
 646         return;
 647     }
 648
 649     clip = addrrange_intersection(tmp, clip);
 650
 651     if (mr->alias) {
 652         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias->addr));
 653         int128_subfrom(&base, int128_make64(mr->alias_offset));
 654         render_memory_region(view, mr->alias, base, clip, readonly);
 655         return;
 656     }
 657
 658     /* Render subregions in priority order. */
 659     QTAILQ_FOREACH(subregion, &mr->subregions, subregions_link) {
 660         render_memory_region(view, subregion, base, clip, readonly);
 661     }
 662
 663     if (!mr->terminates) {
 664         return;
 665     }
 666
 667     offset_in_region = int128_get64(int128_sub(clip.start, base));
 668     base = clip.start;
 669     remain = clip.size;
 670
 671     fr.mr = mr;
 672     fr.dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
 673     fr.romd_mode = mr->romd_mode;
 674     fr.readonly = readonly;
 675
 676     /* Render the region itself into any gaps left by the current view. */
 677     for (i = 0; i < view->nr && int128_nz(remain); ++i) {
 678         if (int128_ge(base, addrrange_end(view->ranges[i].addr))) {
 679             continue;
 680         }
 681         if (int128_lt(base, view->ranges[i].addr.start)) {
 682             now = int128_min(remain,
 683                              int128_sub(view->ranges[i].addr.start, base));
 684             fr.offset_in_region = offset_in_region;
 685             fr.addr = addrrange_make(base, now);
 686             flatview_insert(view, i, &fr);
 687             ++i;
 688             int128_addto(&base, now);
 689             offset_in_region += int128_get64(now);
 690             int128_subfrom(&remain, now);
 691         }
 692         now = int128_sub(int128_min(int128_add(base, remain),
 693                                     addrrange_end(view->ranges[i].addr)),
 694                          base);
 695         int128_addto(&base, now);
 696         offset_in_region += int128_get64(now);
 697         int128_subfrom(&remain, now);
 698     }
 699     if (int128_nz(remain)) {
 700         fr.offset_in_region = offset_in_region;
 701         fr.addr = addrrange_make(base, remain);
 702         flatview_insert(view, i, &fr);
 703     }
 704 }
 705
 706 static MemoryRegion *memory_region_get_flatview_root(MemoryRegion *mr)
 707 {
 708     while (mr->enabled) {
 709         if (mr->alias) {
 710             if (!mr->alias_offset && int128_ge(mr->size, mr->alias->size)) {
 711                 /* The alias is included in its entirety.  Use it as
 712                  * the "real" root, so that we can share more FlatViews.
 713                  */
 714                 mr = mr->alias;
 715                 continue;
 716             }
 717         } else if (!mr->terminates) {
 718             unsigned int found = 0;
 719             MemoryRegion *child, *next = NULL;
 720             QTAILQ_FOREACH(child, &mr->subregions, subregions_link) {
 721                 if (child->enabled) {
 722                     if (++found > 1) {
 723                         next = NULL;
 724                         break;
 725                     }
 726                     if (!child->addr && int128_ge(mr->size, child->size)) {
 727                         /* A child is included in its entirety.  If it's the only
 728                          * enabled one, use it in the hope of finding an alias down the
 729                          * way. This will also let us share FlatViews.
 730                          */
 731                         next = child;
 732                     }
 733                 }
 734             }
 735             if (found == 0) {
 736                 return NULL;
 737             }
 738             if (next) {
 739                 mr = next;
 740                 continue;
 741             }
 742         }
 743
 744         return mr;
 745     }
 746
 747     return NULL;
 748 }
 749
 750 /* Render a memory topology into a list of disjoint absolute ranges. */
 751 static FlatView *generate_memory_topology(MemoryRegion *mr)
 752 {
 753     int i;
 754     FlatView *view;
 755
 756     view = flatview_new(mr);
 757
 758     if (mr) {
 759         render_memory_region(view, mr, int128_zero(),
 760                              addrrange_make(int128_zero(), int128_2_64()), false);
 761     }
 762     flatview_simplify(view);
 763
 764     view->dispatch = address_space_dispatch_new(view);
 765     for (i = 0; i < view->nr; i++) {
 766         MemoryRegionSection mrs =
 767             section_from_flat_range(&view->ranges[i], view);
 768         flatview_add_to_dispatch(view, &mrs);
 769     }
 770     address_space_dispatch_compact(view->dispatch);
 771     g_hash_table_replace(flat_views, mr, view);
 772
 773     return view;
 774 }
 775
 776 static void address_space_add_del_ioeventfds(AddressSpace *as,
 777                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_new,
 778                                              unsigned fds_new_nb,
 779                                              MemoryRegionIoeventfd *fds_old,
 780                                              unsigned fds_old_nb)
 781 {
 782     unsigned iold, inew;
 783     MemoryRegionIoeventfd *fd;
 784     MemoryRegionSection section;
 785
 786     /* Generate a symmetric difference of the old and new fd sets, adding
 787      * and deleting as necessary.
 788      */
 789
 790     iold = inew = 0;
 791     while (iold < fds_old_nb || inew < fds_new_nb) {
 792         if (iold < fds_old_nb
 793             && (inew == fds_new_nb
 794                 || memory_region_ioeventfd_before(fds_old[iold],
 795                                                   fds_new[inew]))) {
 796             fd = &fds_old[iold];
 797             section = (MemoryRegionSection) {
 798                 .fv = address_space_to_flatview(as),
 799                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 800                 .size = fd->addr.size,
 801             };
 802             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_del, Forward, &section,
 803                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 804             ++iold;
 805         } else if (inew < fds_new_nb
 806                    && (iold == fds_old_nb
 807                        || memory_region_ioeventfd_before(fds_new[inew],
 808                                                          fds_old[iold]))) {
 809             fd = &fds_new[inew];
 810             section = (MemoryRegionSection) {
 811                 .fv = address_space_to_flatview(as),
 812                 .offset_within_address_space = int128_get64(fd->addr.start),
 813                 .size = fd->addr.size,
 814             };
 815             MEMORY_LISTENER_CALL(as, eventfd_add, Reverse, &section,
 816                                  fd->match_data, fd->data, fd->e);
 817             ++inew;
 818         } else {
 819             ++iold;
 820             ++inew;
 821         }
 822     }
 823 }
 824
 825 static FlatView *address_space_get_flatview(AddressSpace *as)
 826 {
 827     FlatView *view;
 828
 829     rcu_read_lock();
 830     do {
 831         view = address_space_to_flatview(as);
 832         /* If somebody has replaced as->current_map concurrently,
 833          * flatview_ref returns false.
 834          */
 835     } while (!flatview_ref(view));
 836     rcu_read_unlock();
 837     return view;
 838 }
 839
 840 static void address_space_update_ioeventfds(AddressSpace *as)
 841 {
 842     FlatView *view;
 843     FlatRange *fr;
 844     unsigned ioeventfd_nb = 0;
 845     MemoryRegionIoeventfd *ioeventfds = NULL;
 846     AddrRange tmp;
 847     unsigned i;
 848
 849     view = address_space_get_flatview(as);
 850     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
 851         for (i = 0; i < fr->mr->ioeventfd_nb; ++i) {
 852             tmp = addrrange_shift(fr->mr->ioeventfds[i].addr,
 853                                   int128_sub(fr->addr.start,
 854                                              int128_make64(fr->offset_in_region)));
 855             if (addrrange_intersects(fr->addr, tmp)) {
 856                 ++ioeventfd_nb;
 857                 ioeventfds = g_realloc(ioeventfds,
 858                                           ioeventfd_nb * sizeof(*ioeventfds));
 859                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1] = fr->mr->ioeventfds[i];
 860                 ioeventfds[ioeventfd_nb-1].addr = tmp;
 861             }
 862         }
 863     }
 864
 865     address_space_add_del_ioeventfds(as, ioeventfds, ioeventfd_nb,
 866                                      as->ioeventfds, as->ioeventfd_nb);
 867
 868     g_free(as->ioeventfds);
 869     as->ioeventfds = ioeventfds;
 870     as->ioeventfd_nb = ioeventfd_nb;
 871     flatview_unref(view);
 872 }
 873
 874 static void address_space_update_topology_pass(AddressSpace *as,
 875                                                const FlatView *old_view,
 876                                                const FlatView *new_view,
 877                                                bool adding)
 878 {
 879     unsigned iold, inew;
 880     FlatRange *frold, *frnew;
 881
 882     /* Generate a symmetric difference of the old and new memory maps.
 883      * Kill ranges in the old map, and instantiate ranges in the new map.
 884      */
 885     iold = inew = 0;
 886     while (iold < old_view->nr || inew < new_view->nr) {
 887         if (iold < old_view->nr) {
 888             frold = &old_view->ranges[iold];
 889         } else {
 890             frold = NULL;
 891         }
 892         if (inew < new_view->nr) {
 893             frnew = &new_view->ranges[inew];
 894         } else {
 895             frnew = NULL;
 896         }
 897
 898         if (frold
 899             && (!frnew
 900                 || int128_lt(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 901                 || (int128_eq(frold->addr.start, frnew->addr.start)
 902                     && !flatrange_equal(frold, frnew)))) {
 903             /* In old but not in new, or in both but attributes changed. */
 904
 905             if (!adding) {
 906                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frold, as, Reverse, region_del);
 907             }
 908
 909             ++iold;
 910         } else if (frold && frnew && flatrange_equal(frold, frnew)) {
 911             /* In both and unchanged (except logging may have changed) */
 912
 913             if (adding) {
 914                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_nop);
 915                 if (frnew->dirty_log_mask & ~frold->dirty_log_mask) {
 916                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, log_start,
 917                                                   frold->dirty_log_mask,
 918                                                   frnew->dirty_log_mask);
 919                 }
 920                 if (frold->dirty_log_mask & ~frnew->dirty_log_mask) {
 921                     MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Reverse, log_stop,
 922                                                   frold->dirty_log_mask,
 923                                                   frnew->dirty_log_mask);
 924                 }
 925             }
 926
 927             ++iold;
 928             ++inew;
 929         } else {
 930             /* In new */
 931
 932             if (adding) {
 933                 MEMORY_LISTENER_UPDATE_REGION(frnew, as, Forward, region_add);
 934             }
 935
 936             ++inew;
 937         }
 938     }
 939 }
 940
 941 static void flatviews_init(void)
 942 {
 943     static FlatView *empty_view;
 944
 945     if (flat_views) {
 946         return;
 947     }
 948
 949     flat_views = g_hash_table_new_full(g_direct_hash, g_direct_equal, NULL,
 950                                        (GDestroyNotify) flatview_unref);
 951     if (!empty_view) {
 952         empty_view = generate_memory_topology(NULL);
 953         /* We keep it alive forever in the global variable.  */
 954         flatview_ref(empty_view);
 955     } else {
 956         g_hash_table_replace(flat_views, NULL, empty_view);
 957         flatview_ref(empty_view);
 958     }
 959 }
 960
 961 static void flatviews_reset(void)
 962 {
 963     AddressSpace *as;
 964
 965     if (flat_views) {
 966         g_hash_table_unref(flat_views);
 967         flat_views = NULL;
 968     }
 969     flatviews_init();
 970
 971     /* Render unique FVs */
 972     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
 973         MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
 974
 975         if (g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
 976             continue;
 977         }
 978
 979         generate_memory_topology(physmr);
 980     }
 981 }
 982
 983 static void address_space_set_flatview(AddressSpace *as)
 984 {
 985     FlatView *old_view = address_space_to_flatview(as);
 986     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
 987     FlatView *new_view = g_hash_table_lookup(flat_views, physmr);
 988
 989     assert(new_view);
 990
 991     if (old_view == new_view) {
 992         return;
 993     }
 994
 995     if (old_view) {
 996         flatview_ref(old_view);
 997     }
 998
 999     flatview_ref(new_view);
1000
1001     if (!QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)) {
1002         FlatView tmpview = { .nr = 0 }, *old_view2 = old_view;
1003
1004         if (!old_view2) {
1005             old_view2 = &tmpview;
1006         }
1007         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, false);
1008         address_space_update_topology_pass(as, old_view2, new_view, true);
1009     }
1010
1011     /* Writes are protected by the BQL.  */
1012     atomic_rcu_set(&as->current_map, new_view);
1013     if (old_view) {
1014         flatview_unref(old_view);
1015     }
1016
1017     /* Note that all the old MemoryRegions are still alive up to this
1018      * point.  This relieves most MemoryListeners from the need to
1019      * ref/unref the MemoryRegions they get---unless they use them
1020      * outside the iothread mutex, in which case precise reference
1021      * counting is necessary.
1022      */
1023     if (old_view) {
1024         flatview_unref(old_view);
1025     }
1026 }
1027
1028 static void address_space_update_topology(AddressSpace *as)
1029 {
1030     MemoryRegion *physmr = memory_region_get_flatview_root(as->root);
1031
1032     flatviews_init();
1033     if (!g_hash_table_lookup(flat_views, physmr)) {
1034         generate_memory_topology(physmr);
1035     }
1036     address_space_set_flatview(as);
1037 }
1038
1039 void memory_region_transaction_begin(void)
1040 {
1041     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
1042     ++memory_region_transaction_depth;
1043 }
1044
1045 void memory_region_transaction_commit(void)
1046 {
1047     AddressSpace *as;
1048
1049     assert(memory_region_transaction_depth);
1050     assert(qemu_mutex_iothread_locked());
1051
1052     --memory_region_transaction_depth;
1053     if (!memory_region_transaction_depth) {
1054         if (memory_region_update_pending) {
1055             flatviews_reset();
1056
1057             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(begin, Forward);
1058
1059             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1060                 address_space_set_flatview(as);
1061                 address_space_update_ioeventfds(as);
1062             }
1063             memory_region_update_pending = false;
1064             ioeventfd_update_pending = false;
1065             MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(commit, Forward);
1066         } else if (ioeventfd_update_pending) {
1067             QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
1068                 address_space_update_ioeventfds(as);
1069             }
1070             ioeventfd_update_pending = false;
1071         }
1072    }
1073 }
1074
1075 static void memory_region_destructor_none(MemoryRegion *mr)
1076 {
1077 }
1078
1079 static void memory_region_destructor_ram(MemoryRegion *mr)
1080 {
1081     qemu_ram_free(mr->ram_block);
1082 }
1083
1084 static bool memory_region_need_escape(char c)
1085 {
1086     return c == '/' || c == '[' || c == '\\' || c == ']';
1087 }
1088
1089 static char *memory_region_escape_name(const char *name)
1090 {
1091     const char *p;
1092     char *escaped, *q;
1093     uint8_t c;
1094     size_t bytes = 0;
1095
1096     for (p = name; *p; p++) {
1097         bytes += memory_region_need_escape(*p) ? 4 : 1;
1098     }
1099     if (bytes == p - name) {
1100        return g_memdup(name, bytes + 1);
1101     }
1102
1103     escaped = g_malloc(bytes + 1);
1104     for (p = name, q = escaped; *p; p++) {
1105         c = *p;
1106         if (unlikely(memory_region_need_escape(c))) {
1107             *q++ = '\\';
1108             *q++ = 'x';
1109             *q++ = "0123456789abcdef"[c >> 4];
1110             c = "0123456789abcdef"[c & 15];
1111         }
1112         *q++ = c;
1113     }
1114     *q = 0;
1115     return escaped;
1116 }
1117
1118 static void memory_region_do_init(MemoryRegion *mr,
1119                                   Object *owner,
1120                                   const char *name,
1121                                   uint64_t size)
1122 {
1123     mr->size = int128_make64(size);
1124     if (size == UINT64_MAX) {
1125         mr->size = int128_2_64();
1126     }
1127     mr->name = g_strdup(name);
1128     mr->owner = owner;
1129     mr->ram_block = NULL;
1130
1131     if (name) {
1132         char *escaped_name = memory_region_escape_name(name);
1133         char *name_array = g_strdup_printf("%s[*]", escaped_name);
1134
1135         if (!owner) {
1136             owner = container_get(qdev_get_machine(), "/unattached");
1137         }
1138
1139         object_property_add_child(owner, name_array, OBJECT(mr), &error_abort);
1140         object_unref(OBJECT(mr));
1141         g_free(name_array);
1142         g_free(escaped_name);
1143     }
1144 }
1145
1146 void memory_region_init(MemoryRegion *mr,
1147                         Object *owner,
1148                         const char *name,
1149                         uint64_t size)
1150 {
1151     object_initialize(mr, sizeof(*mr), TYPE_MEMORY_REGION);
1152     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1153 }
1154
1155 static void memory_region_get_addr(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1156                                    void *opaque, Error **errp)
1157 {
1158     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1159     uint64_t value = mr->addr;
1160
1161     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1162 }
1163
1164 static void memory_region_get_container(Object *obj, Visitor *v,
1165                                         const char *name, void *opaque,
1166                                         Error **errp)
1167 {
1168     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1169     gchar *path = (gchar *)"";
1170
1171     if (mr->container) {
1172         path = object_get_canonical_path(OBJECT(mr->container));
1173     }
1174     visit_type_str(v, name, &path, errp);
1175     if (mr->container) {
1176         g_free(path);
1177     }
1178 }
1179
1180 static Object *memory_region_resolve_container(Object *obj, void *opaque,
1181                                                const char *part)
1182 {
1183     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1184
1185     return OBJECT(mr->container);
1186 }
1187
1188 static void memory_region_get_priority(Object *obj, Visitor *v,
1189                                        const char *name, void *opaque,
1190                                        Error **errp)
1191 {
1192     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1193     int32_t value = mr->priority;
1194
1195     visit_type_int32(v, name, &value, errp);
1196 }
1197
1198 static void memory_region_get_size(Object *obj, Visitor *v, const char *name,
1199                                    void *opaque, Error **errp)
1200 {
1201     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1202     uint64_t value = memory_region_size(mr);
1203
1204     visit_type_uint64(v, name, &value, errp);
1205 }
1206
1207 static void memory_region_initfn(Object *obj)
1208 {
1209     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1210     ObjectProperty *op;
1211
1212     mr->ops = &unassigned_mem_ops;
1213     mr->enabled = true;
1214     mr->romd_mode = true;
1215     mr->global_locking = true;
1216     mr->destructor = memory_region_destructor_none;
1217     QTAILQ_INIT(&mr->subregions);
1218     QTAILQ_INIT(&mr->coalesced);
1219
1220     op = object_property_add(OBJECT(mr), "container",
1221                              "link<" TYPE_MEMORY_REGION ">",
1222                              memory_region_get_container,
1223                              NULL, /* memory_region_set_container */
1224                              NULL, NULL, &error_abort);
1225     op->resolve = memory_region_resolve_container;
1226
1227     object_property_add(OBJECT(mr), "addr", "uint64",
1228                         memory_region_get_addr,
1229                         NULL, /* memory_region_set_addr */
1230                         NULL, NULL, &error_abort);
1231     object_property_add(OBJECT(mr), "priority", "uint32",
1232                         memory_region_get_priority,
1233                         NULL, /* memory_region_set_priority */
1234                         NULL, NULL, &error_abort);
1235     object_property_add(OBJECT(mr), "size", "uint64",
1236                         memory_region_get_size,
1237                         NULL, /* memory_region_set_size, */
1238                         NULL, NULL, &error_abort);
1239 }
1240
1241 static void iommu_memory_region_initfn(Object *obj)
1242 {
1243     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1244
1245     mr->is_iommu = true;
1246 }
1247
1248 static uint64_t unassigned_mem_read(void *opaque, hwaddr addr,
1249                                     unsigned size)
1250 {
1251 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1252     printf("Unassigned mem read " TARGET_FMT_plx "\n", addr);
1253 #endif
1254     if (current_cpu != NULL) {
1255         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, false, false, 0, size);
1256     }
1257     return 0;
1258 }
1259
1260 static void unassigned_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
1261                                  uint64_t val, unsigned size)
1262 {
1263 #ifdef DEBUG_UNASSIGNED
1264     printf("Unassigned mem write " TARGET_FMT_plx " = 0x%"PRIx64"\n", addr, val);
1265 #endif
1266     if (current_cpu != NULL) {
1267         cpu_unassigned_access(current_cpu, addr, true, false, 0, size);
1268     }
1269 }
1270
1271 static bool unassigned_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
1272                                    unsigned size, bool is_write)
1273 {
1274     return false;
1275 }
1276
1277 const MemoryRegionOps unassigned_mem_ops = {
1278     .valid.accepts = unassigned_mem_accepts,
1279     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1280 };
1281
1282 static uint64_t memory_region_ram_device_read(void *opaque,
1283                                               hwaddr addr, unsigned size)
1284 {
1285     MemoryRegion *mr = opaque;
1286     uint64_t data = (uint64_t)~0;
1287
1288     switch (size) {
1289     case 1:
1290         data = *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1291         break;
1292     case 2:
1293         data = *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1294         break;
1295     case 4:
1296         data = *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1297         break;
1298     case 8:
1299         data = *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr);
1300         break;
1301     }
1302
1303     trace_memory_region_ram_device_read(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1304
1305     return data;
1306 }
1307
1308 static void memory_region_ram_device_write(void *opaque, hwaddr addr,
1309                                            uint64_t data, unsigned size)
1310 {
1311     MemoryRegion *mr = opaque;
1312
1313     trace_memory_region_ram_device_write(get_cpu_index(), mr, addr, data, size);
1314
1315     switch (size) {
1316     case 1:
1317         *(uint8_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint8_t)data;
1318         break;
1319     case 2:
1320         *(uint16_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint16_t)data;
1321         break;
1322     case 4:
1323         *(uint32_t *)(mr->ram_block->host + addr) = (uint32_t)data;
1324         break;
1325     case 8:
1326         *(uint64_t *)(mr->ram_block->host + addr) = data;
1327         break;
1328     }
1329 }
1330
1331 static const MemoryRegionOps ram_device_mem_ops = {
1332     .read = memory_region_ram_device_read,
1333     .write = memory_region_ram_device_write,
1334     .endianness = DEVICE_HOST_ENDIAN,
1335     .valid = {
1336         .min_access_size = 1,
1337         .max_access_size = 8,
1338         .unaligned = true,
1339     },
1340     .impl = {
1341         .min_access_size = 1,
1342         .max_access_size = 8,
1343         .unaligned = true,
1344     },
1345 };
1346
1347 bool memory_region_access_valid(MemoryRegion *mr,
1348                                 hwaddr addr,
1349                                 unsigned size,
1350                                 bool is_write)
1351 {
1352     int access_size_min, access_size_max;
1353     int access_size, i;
1354
1355     if (!mr->ops->valid.unaligned && (addr & (size - 1))) {
1356         return false;
1357     }
1358
1359     if (!mr->ops->valid.accepts) {
1360         return true;
1361     }
1362
1363     access_size_min = mr->ops->valid.min_access_size;
1364     if (!mr->ops->valid.min_access_size) {
1365         access_size_min = 1;
1366     }
1367
1368     access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
1369     if (!mr->ops->valid.max_access_size) {
1370         access_size_max = 4;
1371     }
1372
1373     access_size = MAX(MIN(size, access_size_max), access_size_min);
1374     for (i = 0; i < size; i += access_size) {
1375         if (!mr->ops->valid.accepts(mr->opaque, addr + i, access_size,
1376                                     is_write)) {
1377             return false;
1378         }
1379     }
1380
1381     return true;
1382 }
1383
1384 static MemTxResult memory_region_dispatch_read1(MemoryRegion *mr,
1385                                                 hwaddr addr,
1386                                                 uint64_t *pval,
1387                                                 unsigned size,
1388                                                 MemTxAttrs attrs)
1389 {
1390     *pval = 0;
1391
1392     if (mr->ops->read) {
1393         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1394                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1395                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1396                                          memory_region_read_accessor,
1397                                          mr, attrs);
1398     } else if (mr->ops->read_with_attrs) {
1399         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size,
1400                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1401                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1402                                          memory_region_read_with_attrs_accessor,
1403                                          mr, attrs);
1404     } else {
1405         return access_with_adjusted_size(addr, pval, size, 1, 4,
1406                                          memory_region_oldmmio_read_accessor,
1407                                          mr, attrs);
1408     }
1409 }
1410
1411 MemTxResult memory_region_dispatch_read(MemoryRegion *mr,
1412                                         hwaddr addr,
1413                                         uint64_t *pval,
1414                                         unsigned size,
1415                                         MemTxAttrs attrs)
1416 {
1417     MemTxResult r;
1418
1419     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, false)) {
1420         *pval = unassigned_mem_read(mr, addr, size);
1421         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1422     }
1423
1424     r = memory_region_dispatch_read1(mr, addr, pval, size, attrs);
1425     adjust_endianness(mr, pval, size);
1426     return r;
1427 }
1428
1429 /* Return true if an eventfd was signalled */
1430 static bool memory_region_dispatch_write_eventfds(MemoryRegion *mr,
1431                                                     hwaddr addr,
1432                                                     uint64_t data,
1433                                                     unsigned size,
1434                                                     MemTxAttrs attrs)
1435 {
1436     MemoryRegionIoeventfd ioeventfd = {
1437         .addr = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size)),
1438         .data = data,
1439     };
1440     unsigned i;
1441
1442     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; i++) {
1443         ioeventfd.match_data = mr->ioeventfds[i].match_data;
1444         ioeventfd.e = mr->ioeventfds[i].e;
1445
1446         if (memory_region_ioeventfd_equal(ioeventfd, mr->ioeventfds[i])) {
1447             event_notifier_set(ioeventfd.e);
1448             return true;
1449         }
1450     }
1451
1452     return false;
1453 }
1454
1455 MemTxResult memory_region_dispatch_write(MemoryRegion *mr,
1456                                          hwaddr addr,
1457                                          uint64_t data,
1458                                          unsigned size,
1459                                          MemTxAttrs attrs)
1460 {
1461     if (!memory_region_access_valid(mr, addr, size, true)) {
1462         unassigned_mem_write(mr, addr, data, size);
1463         return MEMTX_DECODE_ERROR;
1464     }
1465
1466     adjust_endianness(mr, &data, size);
1467
1468     if ((!kvm_eventfds_enabled()) &&
1469         memory_region_dispatch_write_eventfds(mr, addr, data, size, attrs)) {
1470         return MEMTX_OK;
1471     }
1472
1473     if (mr->ops->write) {
1474         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1475                                          mr->ops->impl.min_access_size,
1476                                          mr->ops->impl.max_access_size,
1477                                          memory_region_write_accessor, mr,
1478                                          attrs);
1479     } else if (mr->ops->write_with_attrs) {
1480         return
1481             access_with_adjusted_size(addr, &data, size,
1482                                       mr->ops->impl.min_access_size,
1483                                       mr->ops->impl.max_access_size,
1484                                       memory_region_write_with_attrs_accessor,
1485                                       mr, attrs);
1486     } else {
1487         return access_with_adjusted_size(addr, &data, size, 1, 4,
1488                                          memory_region_oldmmio_write_accessor,
1489                                          mr, attrs);
1490     }
1491 }
1492
1493 void memory_region_init_io(MemoryRegion *mr,
1494                            Object *owner,
1495                            const MemoryRegionOps *ops,
1496                            void *opaque,
1497                            const char *name,
1498                            uint64_t size)
1499 {
1500     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1501     mr->ops = ops ? ops : &unassigned_mem_ops;
1502     mr->opaque = opaque;
1503     mr->terminates = true;
1504 }
1505
1506 void memory_region_init_ram_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1507                                       Object *owner,
1508                                       const char *name,
1509                                       uint64_t size,
1510                                       Error **errp)
1511 {
1512     memory_region_init_ram_shared_nomigrate(mr, owner, name, size, false, errp);
1513 }
1514
1515 void memory_region_init_ram_shared_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1516                                              Object *owner,
1517                                              const char *name,
1518                                              uint64_t size,
1519                                              bool share,
1520                                              Error **errp)
1521 {
1522     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1523     mr->ram = true;
1524     mr->terminates = true;
1525     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1526     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, share, mr, errp);
1527     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1528 }
1529
1530 void memory_region_init_resizeable_ram(MemoryRegion *mr,
1531                                        Object *owner,
1532                                        const char *name,
1533                                        uint64_t size,
1534                                        uint64_t max_size,
1535                                        void (*resized)(const char*,
1536                                                        uint64_t length,
1537                                                        void *host),
1538                                        Error **errp)
1539 {
1540     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1541     mr->ram = true;
1542     mr->terminates = true;
1543     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1544     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_resizeable(size, max_size, resized,
1545                                               mr, errp);
1546     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1547 }
1548
1549 #ifdef __linux__
1550 void memory_region_init_ram_from_file(MemoryRegion *mr,
1551                                       struct Object *owner,
1552                                       const char *name,
1553                                       uint64_t size,
1554                                       uint64_t align,
1555                                       bool share,
1556                                       const char *path,
1557                                       Error **errp)
1558 {
1559     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1560     mr->ram = true;
1561     mr->terminates = true;
1562     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1563     mr->align = align;
1564     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_file(size, mr, share, path, errp);
1565     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1566 }
1567
1568 void memory_region_init_ram_from_fd(MemoryRegion *mr,
1569                                     struct Object *owner,
1570                                     const char *name,
1571                                     uint64_t size,
1572                                     bool share,
1573                                     int fd,
1574                                     Error **errp)
1575 {
1576     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1577     mr->ram = true;
1578     mr->terminates = true;
1579     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1580     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
1581     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1582 }
1583 #endif
1584
1585 void memory_region_init_ram_ptr(MemoryRegion *mr,
1586                                 Object *owner,
1587                                 const char *name,
1588                                 uint64_t size,
1589                                 void *ptr)
1590 {
1591     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1592     mr->ram = true;
1593     mr->terminates = true;
1594     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1595     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1596
1597     /* qemu_ram_alloc_from_ptr cannot fail with ptr != NULL.  */
1598     assert(ptr != NULL);
1599     mr->ram_block = qemu_ram_alloc_from_ptr(size, ptr, mr, &error_fatal);
1600 }
1601
1602 void memory_region_init_ram_device_ptr(MemoryRegion *mr,
1603                                        Object *owner,
1604                                        const char *name,
1605                                        uint64_t size,
1606                                        void *ptr)
1607 {
1608     memory_region_init_ram_ptr(mr, owner, name, size, ptr);
1609     mr->ram_device = true;
1610     mr->ops = &ram_device_mem_ops;
1611     mr->opaque = mr;
1612 }
1613
1614 void memory_region_init_alias(MemoryRegion *mr,
1615                               Object *owner,
1616                               const char *name,
1617                               MemoryRegion *orig,
1618                               hwaddr offset,
1619                               uint64_t size)
1620 {
1621     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1622     mr->alias = orig;
1623     mr->alias_offset = offset;
1624 }
1625
1626 void memory_region_init_rom_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1627                                       struct Object *owner,
1628                                       const char *name,
1629                                       uint64_t size,
1630                                       Error **errp)
1631 {
1632     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1633     mr->ram = true;
1634     mr->readonly = true;
1635     mr->terminates = true;
1636     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1637     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, false, mr, errp);
1638     mr->dirty_log_mask = tcg_enabled() ? (1 << DIRTY_MEMORY_CODE) : 0;
1639 }
1640
1641 void memory_region_init_rom_device_nomigrate(MemoryRegion *mr,
1642                                              Object *owner,
1643                                              const MemoryRegionOps *ops,
1644                                              void *opaque,
1645                                              const char *name,
1646                                              uint64_t size,
1647                                              Error **errp)
1648 {
1649     assert(ops);
1650     memory_region_init(mr, owner, name, size);
1651     mr->ops = ops;
1652     mr->opaque = opaque;
1653     mr->terminates = true;
1654     mr->rom_device = true;
1655     mr->destructor = memory_region_destructor_ram;
1656     mr->ram_block = qemu_ram_alloc(size, false,  mr, errp);
1657 }
1658
1659 void memory_region_init_iommu(void *_iommu_mr,
1660                               size_t instance_size,
1661                               const char *mrtypename,
1662                               Object *owner,
1663                               const char *name,
1664                               uint64_t size)
1665 {
1666     struct IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1667     struct MemoryRegion *mr;
1668
1669     object_initialize(_iommu_mr, instance_size, mrtypename);
1670     mr = MEMORY_REGION(_iommu_mr);
1671     memory_region_do_init(mr, owner, name, size);
1672     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1673     mr->terminates = true;  /* then re-forwards */
1674     QLIST_INIT(&iommu_mr->iommu_notify);
1675     iommu_mr->iommu_notify_flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1676 }
1677
1678 static void memory_region_finalize(Object *obj)
1679 {
1680     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(obj);
1681
1682     assert(!mr->container);
1683
1684     /* We know the region is not visible in any address space (it
1685      * does not have a container and cannot be a root either because
1686      * it has no references, so we can blindly clear mr->enabled.
1687      * memory_region_set_enabled instead could trigger a transaction
1688      * and cause an infinite loop.
1689      */
1690     mr->enabled = false;
1691     memory_region_transaction_begin();
1692     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->subregions)) {
1693         MemoryRegion *subregion = QTAILQ_FIRST(&mr->subregions);
1694         memory_region_del_subregion(mr, subregion);
1695     }
1696     memory_region_transaction_commit();
1697
1698     mr->destructor(mr);
1699     memory_region_clear_coalescing(mr);
1700     g_free((char *)mr->name);
1701     g_free(mr->ioeventfds);
1702 }
1703
1704 Object *memory_region_owner(MemoryRegion *mr)
1705 {
1706     Object *obj = OBJECT(mr);
1707     return obj->parent;
1708 }
1709
1710 void memory_region_ref(MemoryRegion *mr)
1711 {
1712     /* MMIO callbacks most likely will access data that belongs
1713      * to the owner, hence the need to ref/unref the owner whenever
1714      * the memory region is in use.
1715      *
1716      * The memory region is a child of its owner.  As long as the
1717      * owner doesn't call unparent itself on the memory region,
1718      * ref-ing the owner will also keep the memory region alive.
1719      * Memory regions without an owner are supposed to never go away;
1720      * we do not ref/unref them because it slows down DMA sensibly.
1721      */
1722     if (mr && mr->owner) {
1723         object_ref(mr->owner);
1724     }
1725 }
1726
1727 void memory_region_unref(MemoryRegion *mr)
1728 {
1729     if (mr && mr->owner) {
1730         object_unref(mr->owner);
1731     }
1732 }
1733
1734 uint64_t memory_region_size(MemoryRegion *mr)
1735 {
1736     if (int128_eq(mr->size, int128_2_64())) {
1737         return UINT64_MAX;
1738     }
1739     return int128_get64(mr->size);
1740 }
1741
1742 const char *memory_region_name(const MemoryRegion *mr)
1743 {
1744     if (!mr->name) {
1745         ((MemoryRegion *)mr)->name =
1746             object_get_canonical_path_component(OBJECT(mr));
1747     }
1748     return mr->name;
1749 }
1750
1751 bool memory_region_is_ram_device(MemoryRegion *mr)
1752 {
1753     return mr->ram_device;
1754 }
1755
1756 uint8_t memory_region_get_dirty_log_mask(MemoryRegion *mr)
1757 {
1758     uint8_t mask = mr->dirty_log_mask;
1759     if (global_dirty_log && mr->ram_block) {
1760         mask |= (1 << DIRTY_MEMORY_MIGRATION);
1761     }
1762     return mask;
1763 }
1764
1765 bool memory_region_is_logging(MemoryRegion *mr, uint8_t client)
1766 {
1767     return memory_region_get_dirty_log_mask(mr) & (1 << client);
1768 }
1769
1770 static void memory_region_update_iommu_notify_flags(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1771 {
1772     IOMMUNotifierFlag flags = IOMMU_NOTIFIER_NONE;
1773     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1774     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1775
1776     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1777         flags |= iommu_notifier->notifier_flags;
1778     }
1779
1780     if (flags != iommu_mr->iommu_notify_flags && imrc->notify_flag_changed) {
1781         imrc->notify_flag_changed(iommu_mr,
1782                                   iommu_mr->iommu_notify_flags,
1783                                   flags);
1784     }
1785
1786     iommu_mr->iommu_notify_flags = flags;
1787 }
1788
1789 void memory_region_register_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1790                                            IOMMUNotifier *n)
1791 {
1792     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1793
1794     if (mr->alias) {
1795         memory_region_register_iommu_notifier(mr->alias, n);
1796         return;
1797     }
1798
1799     /* We need to register for at least one bitfield */
1800     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1801     assert(n->notifier_flags != IOMMU_NOTIFIER_NONE);
1802     assert(n->start <= n->end);
1803     QLIST_INSERT_HEAD(&iommu_mr->iommu_notify, n, node);
1804     memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr);
1805 }
1806
1807 uint64_t memory_region_iommu_get_min_page_size(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1808 {
1809     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1810
1811     if (imrc->get_min_page_size) {
1812         return imrc->get_min_page_size(iommu_mr);
1813     }
1814     return TARGET_PAGE_SIZE;
1815 }
1816
1817 void memory_region_iommu_replay(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr, IOMMUNotifier *n)
1818 {
1819     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
1820     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1821     hwaddr addr, granularity;
1822     IOMMUTLBEntry iotlb;
1823
1824     /* If the IOMMU has its own replay callback, override */
1825     if (imrc->replay) {
1826         imrc->replay(iommu_mr, n);
1827         return;
1828     }
1829
1830     granularity = memory_region_iommu_get_min_page_size(iommu_mr);
1831
1832     for (addr = 0; addr < memory_region_size(mr); addr += granularity) {
1833         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE);
1834         if (iotlb.perm != IOMMU_NONE) {
1835             n->notify(n, &iotlb);
1836         }
1837
1838         /* if (2^64 - MR size) < granularity, it's possible to get an
1839          * infinite loop here.  This should catch such a wraparound */
1840         if ((addr + granularity) < addr) {
1841             break;
1842         }
1843     }
1844 }
1845
1846 void memory_region_iommu_replay_all(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr)
1847 {
1848     IOMMUNotifier *notifier;
1849
1850     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(notifier, iommu_mr) {
1851         memory_region_iommu_replay(iommu_mr, notifier);
1852     }
1853 }
1854
1855 void memory_region_unregister_iommu_notifier(MemoryRegion *mr,
1856                                              IOMMUNotifier *n)
1857 {
1858     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
1859
1860     if (mr->alias) {
1861         memory_region_unregister_iommu_notifier(mr->alias, n);
1862         return;
1863     }
1864     QLIST_REMOVE(n, node);
1865     iommu_mr = IOMMU_MEMORY_REGION(mr);
1866     memory_region_update_iommu_notify_flags(iommu_mr);
1867 }
1868
1869 void memory_region_notify_one(IOMMUNotifier *notifier,
1870                               IOMMUTLBEntry *entry)
1871 {
1872     IOMMUNotifierFlag request_flags;
1873
1874     /*
1875      * Skip the notification if the notification does not overlap
1876      * with registered range.
1877      */
1878     if (notifier->start > entry->iova + entry->addr_mask ||
1879         notifier->end < entry->iova) {
1880         return;
1881     }
1882
1883     if (entry->perm & IOMMU_RW) {
1884         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_MAP;
1885     } else {
1886         request_flags = IOMMU_NOTIFIER_UNMAP;
1887     }
1888
1889     if (notifier->notifier_flags & request_flags) {
1890         notifier->notify(notifier, entry);
1891     }
1892 }
1893
1894 void memory_region_notify_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1895                                 IOMMUTLBEntry entry)
1896 {
1897     IOMMUNotifier *iommu_notifier;
1898
1899     assert(memory_region_is_iommu(MEMORY_REGION(iommu_mr)));
1900
1901     IOMMU_NOTIFIER_FOREACH(iommu_notifier, iommu_mr) {
1902         memory_region_notify_one(iommu_notifier, &entry);
1903     }
1904 }
1905
1906 int memory_region_iommu_get_attr(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
1907                                  enum IOMMUMemoryRegionAttr attr,
1908                                  void *data)
1909 {
1910     IOMMUMemoryRegionClass *imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
1911
1912     if (!imrc->get_attr) {
1913         return -EINVAL;
1914     }
1915
1916     return imrc->get_attr(iommu_mr, attr, data);
1917 }
1918
1919 void memory_region_set_log(MemoryRegion *mr, bool log, unsigned client)
1920 {
1921     uint8_t mask = 1 << client;
1922     uint8_t old_logging;
1923
1924     assert(client == DIRTY_MEMORY_VGA);
1925     old_logging = mr->vga_logging_count;
1926     mr->vga_logging_count += log ? 1 : -1;
1927     if (!!old_logging == !!mr->vga_logging_count) {
1928         return;
1929     }
1930
1931     memory_region_transaction_begin();
1932     mr->dirty_log_mask = (mr->dirty_log_mask & ~mask) | (log * mask);
1933     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
1934     memory_region_transaction_commit();
1935 }
1936
1937 bool memory_region_get_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1938                              hwaddr size, unsigned client)
1939 {
1940     assert(mr->ram_block);
1941     return cpu_physical_memory_get_dirty(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1942                                          size, client);
1943 }
1944
1945 void memory_region_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
1946                              hwaddr size)
1947 {
1948     assert(mr->ram_block);
1949     cpu_physical_memory_set_dirty_range(memory_region_get_ram_addr(mr) + addr,
1950                                         size,
1951                                         memory_region_get_dirty_log_mask(mr));
1952 }
1953
1954 static void memory_region_sync_dirty_bitmap(MemoryRegion *mr)
1955 {
1956     MemoryListener *listener;
1957     AddressSpace *as;
1958     FlatView *view;
1959     FlatRange *fr;
1960
1961     /* If the same address space has multiple log_sync listeners, we
1962      * visit that address space's FlatView multiple times.  But because
1963      * log_sync listeners are rare, it's still cheaper than walking each
1964      * address space once.
1965      */
1966     QTAILQ_FOREACH(listener, &memory_listeners, link) {
1967         if (!listener->log_sync) {
1968             continue;
1969         }
1970         as = listener->address_space;
1971         view = address_space_get_flatview(as);
1972         FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
1973             if (fr->dirty_log_mask && (!mr || fr->mr == mr)) {
1974                 MemoryRegionSection mrs = section_from_flat_range(fr, view);
1975                 listener->log_sync(listener, &mrs);
1976             }
1977         }
1978         flatview_unref(view);
1979     }
1980 }
1981
1982 DirtyBitmapSnapshot *memory_region_snapshot_and_clear_dirty(MemoryRegion *mr,
1983                                                             hwaddr addr,
1984                                                             hwaddr size,
1985                                                             unsigned client)
1986 {
1987     assert(mr->ram_block);
1988     memory_region_sync_dirty_bitmap(mr);
1989     return cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty(
1990                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
1991 }
1992
1993 bool memory_region_snapshot_get_dirty(MemoryRegion *mr, DirtyBitmapSnapshot *snap,
1994                                       hwaddr addr, hwaddr size)
1995 {
1996     assert(mr->ram_block);
1997     return cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(snap,
1998                 memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size);
1999 }
2000
2001 void memory_region_set_readonly(MemoryRegion *mr, bool readonly)
2002 {
2003     if (mr->readonly != readonly) {
2004         memory_region_transaction_begin();
2005         mr->readonly = readonly;
2006         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2007         memory_region_transaction_commit();
2008     }
2009 }
2010
2011 void memory_region_rom_device_set_romd(MemoryRegion *mr, bool romd_mode)
2012 {
2013     if (mr->romd_mode != romd_mode) {
2014         memory_region_transaction_begin();
2015         mr->romd_mode = romd_mode;
2016         memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2017         memory_region_transaction_commit();
2018     }
2019 }
2020
2021 void memory_region_reset_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
2022                                hwaddr size, unsigned client)
2023 {
2024     assert(mr->ram_block);
2025     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(
2026         memory_region_get_ram_addr(mr) + addr, size, client);
2027 }
2028
2029 int memory_region_get_fd(MemoryRegion *mr)
2030 {
2031     int fd;
2032
2033     rcu_read_lock();
2034     while (mr->alias) {
2035         mr = mr->alias;
2036     }
2037     fd = mr->ram_block->fd;
2038     rcu_read_unlock();
2039
2040     return fd;
2041 }
2042
2043 void *memory_region_get_ram_ptr(MemoryRegion *mr)
2044 {
2045     void *ptr;
2046     uint64_t offset = 0;
2047
2048     rcu_read_lock();
2049     while (mr->alias) {
2050         offset += mr->alias_offset;
2051         mr = mr->alias;
2052     }
2053     assert(mr->ram_block);
2054     ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, offset);
2055     rcu_read_unlock();
2056
2057     return ptr;
2058 }
2059
2060 MemoryRegion *memory_region_from_host(void *ptr, ram_addr_t *offset)
2061 {
2062     RAMBlock *block;
2063
2064     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, offset);
2065     if (!block) {
2066         return NULL;
2067     }
2068
2069     return block->mr;
2070 }
2071
2072 ram_addr_t memory_region_get_ram_addr(MemoryRegion *mr)
2073 {
2074     return mr->ram_block ? mr->ram_block->offset : RAM_ADDR_INVALID;
2075 }
2076
2077 void memory_region_ram_resize(MemoryRegion *mr, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2078 {
2079     assert(mr->ram_block);
2080
2081     qemu_ram_resize(mr->ram_block, newsize, errp);
2082 }
2083
2084 static void memory_region_update_coalesced_range_as(MemoryRegion *mr, AddressSpace *as)
2085 {
2086     FlatView *view;
2087     FlatRange *fr;
2088     CoalescedMemoryRange *cmr;
2089     AddrRange tmp;
2090     MemoryRegionSection section;
2091
2092     view = address_space_get_flatview(as);
2093     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2094         if (fr->mr == mr) {
2095             section = (MemoryRegionSection) {
2096                 .fv = view,
2097                 .offset_within_address_space = int128_get64(fr->addr.start),
2098                 .size = fr->addr.size,
2099             };
2100
2101             MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_del, Reverse, &section,
2102                                  int128_get64(fr->addr.start),
2103                                  int128_get64(fr->addr.size));
2104             QTAILQ_FOREACH(cmr, &mr->coalesced, link) {
2105                 tmp = addrrange_shift(cmr->addr,
2106                                       int128_sub(fr->addr.start,
2107                                                  int128_make64(fr->offset_in_region)));
2108                 if (!addrrange_intersects(tmp, fr->addr)) {
2109                     continue;
2110                 }
2111                 tmp = addrrange_intersection(tmp, fr->addr);
2112                 MEMORY_LISTENER_CALL(as, coalesced_mmio_add, Forward, &section,
2113                                      int128_get64(tmp.start),
2114                                      int128_get64(tmp.size));
2115             }
2116         }
2117     }
2118     flatview_unref(view);
2119 }
2120
2121 static void memory_region_update_coalesced_range(MemoryRegion *mr)
2122 {
2123     AddressSpace *as;
2124
2125     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
2126         memory_region_update_coalesced_range_as(mr, as);
2127     }
2128 }
2129
2130 void memory_region_set_coalescing(MemoryRegion *mr)
2131 {
2132     memory_region_clear_coalescing(mr);
2133     memory_region_add_coalescing(mr, 0, int128_get64(mr->size));
2134 }
2135
2136 void memory_region_add_coalescing(MemoryRegion *mr,
2137                                   hwaddr offset,
2138                                   uint64_t size)
2139 {
2140     CoalescedMemoryRange *cmr = g_malloc(sizeof(*cmr));
2141
2142     cmr->addr = addrrange_make(int128_make64(offset), int128_make64(size));
2143     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->coalesced, cmr, link);
2144     memory_region_update_coalesced_range(mr);
2145     memory_region_set_flush_coalesced(mr);
2146 }
2147
2148 void memory_region_clear_coalescing(MemoryRegion *mr)
2149 {
2150     CoalescedMemoryRange *cmr;
2151     bool updated = false;
2152
2153     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2154     mr->flush_coalesced_mmio = false;
2155
2156     while (!QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2157         cmr = QTAILQ_FIRST(&mr->coalesced);
2158         QTAILQ_REMOVE(&mr->coalesced, cmr, link);
2159         g_free(cmr);
2160         updated = true;
2161     }
2162
2163     if (updated) {
2164         memory_region_update_coalesced_range(mr);
2165     }
2166 }
2167
2168 void memory_region_set_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2169 {
2170     mr->flush_coalesced_mmio = true;
2171 }
2172
2173 void memory_region_clear_flush_coalesced(MemoryRegion *mr)
2174 {
2175     qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
2176     if (QTAILQ_EMPTY(&mr->coalesced)) {
2177         mr->flush_coalesced_mmio = false;
2178     }
2179 }
2180
2181 void memory_region_clear_global_locking(MemoryRegion *mr)
2182 {
2183     mr->global_locking = false;
2184 }
2185
2186 static bool userspace_eventfd_warning;
2187
2188 void memory_region_add_eventfd(MemoryRegion *mr,
2189                                hwaddr addr,
2190                                unsigned size,
2191                                bool match_data,
2192                                uint64_t data,
2193                                EventNotifier *e)
2194 {
2195     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2196         .addr.start = int128_make64(addr),
2197         .addr.size = int128_make64(size),
2198         .match_data = match_data,
2199         .data = data,
2200         .e = e,
2201     };
2202     unsigned i;
2203
2204     if (kvm_enabled() && (!(kvm_eventfds_enabled() ||
2205                             userspace_eventfd_warning))) {
2206         userspace_eventfd_warning = true;
2207         error_report("Using eventfd without MMIO binding in KVM. "
2208                      "Suboptimal performance expected");
2209     }
2210
2211     if (size) {
2212         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2213     }
2214     memory_region_transaction_begin();
2215     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2216         if (memory_region_ioeventfd_before(mrfd, mr->ioeventfds[i])) {
2217             break;
2218         }
2219     }
2220     ++mr->ioeventfd_nb;
2221     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2222                                   sizeof(*mr->ioeventfds) * mr->ioeventfd_nb);
2223     memmove(&mr->ioeventfds[i+1], &mr->ioeventfds[i],
2224             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb-1 - i));
2225     mr->ioeventfds[i] = mrfd;
2226     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2227     memory_region_transaction_commit();
2228 }
2229
2230 void memory_region_del_eventfd(MemoryRegion *mr,
2231                                hwaddr addr,
2232                                unsigned size,
2233                                bool match_data,
2234                                uint64_t data,
2235                                EventNotifier *e)
2236 {
2237     MemoryRegionIoeventfd mrfd = {
2238         .addr.start = int128_make64(addr),
2239         .addr.size = int128_make64(size),
2240         .match_data = match_data,
2241         .data = data,
2242         .e = e,
2243     };
2244     unsigned i;
2245
2246     if (size) {
2247         adjust_endianness(mr, &mrfd.data, size);
2248     }
2249     memory_region_transaction_begin();
2250     for (i = 0; i < mr->ioeventfd_nb; ++i) {
2251         if (memory_region_ioeventfd_equal(mrfd, mr->ioeventfds[i])) {
2252             break;
2253         }
2254     }
2255     assert(i != mr->ioeventfd_nb);
2256     memmove(&mr->ioeventfds[i], &mr->ioeventfds[i+1],
2257             sizeof(*mr->ioeventfds) * (mr->ioeventfd_nb - (i+1)));
2258     --mr->ioeventfd_nb;
2259     mr->ioeventfds = g_realloc(mr->ioeventfds,
2260                                   sizeof(*mr->ioeventfds)*mr->ioeventfd_nb + 1);
2261     ioeventfd_update_pending |= mr->enabled;
2262     memory_region_transaction_commit();
2263 }
2264
2265 static void memory_region_update_container_subregions(MemoryRegion *subregion)
2266 {
2267     MemoryRegion *mr = subregion->container;
2268     MemoryRegion *other;
2269
2270     memory_region_transaction_begin();
2271
2272     memory_region_ref(subregion);
2273     QTAILQ_FOREACH(other, &mr->subregions, subregions_link) {
2274         if (subregion->priority >= other->priority) {
2275             QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, subregion, subregions_link);
2276             goto done;
2277         }
2278     }
2279     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2280 done:
2281     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2282     memory_region_transaction_commit();
2283 }
2284
2285 static void memory_region_add_subregion_common(MemoryRegion *mr,
2286                                                hwaddr offset,
2287                                                MemoryRegion *subregion)
2288 {
2289     assert(!subregion->container);
2290     subregion->container = mr;
2291     subregion->addr = offset;
2292     memory_region_update_container_subregions(subregion);
2293 }
2294
2295 void memory_region_add_subregion(MemoryRegion *mr,
2296                                  hwaddr offset,
2297                                  MemoryRegion *subregion)
2298 {
2299     subregion->priority = 0;
2300     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2301 }
2302
2303 void memory_region_add_subregion_overlap(MemoryRegion *mr,
2304                                          hwaddr offset,
2305                                          MemoryRegion *subregion,
2306                                          int priority)
2307 {
2308     subregion->priority = priority;
2309     memory_region_add_subregion_common(mr, offset, subregion);
2310 }
2311
2312 void memory_region_del_subregion(MemoryRegion *mr,
2313                                  MemoryRegion *subregion)
2314 {
2315     memory_region_transaction_begin();
2316     assert(subregion->container == mr);
2317     subregion->container = NULL;
2318     QTAILQ_REMOVE(&mr->subregions, subregion, subregions_link);
2319     memory_region_unref(subregion);
2320     memory_region_update_pending |= mr->enabled && subregion->enabled;
2321     memory_region_transaction_commit();
2322 }
2323
2324 void memory_region_set_enabled(MemoryRegion *mr, bool enabled)
2325 {
2326     if (enabled == mr->enabled) {
2327         return;
2328     }
2329     memory_region_transaction_begin();
2330     mr->enabled = enabled;
2331     memory_region_update_pending = true;
2332     memory_region_transaction_commit();
2333 }
2334
2335 void memory_region_set_size(MemoryRegion *mr, uint64_t size)
2336 {
2337     Int128 s = int128_make64(size);
2338
2339     if (size == UINT64_MAX) {
2340         s = int128_2_64();
2341     }
2342     if (int128_eq(s, mr->size)) {
2343         return;
2344     }
2345     memory_region_transaction_begin();
2346     mr->size = s;
2347     memory_region_update_pending = true;
2348     memory_region_transaction_commit();
2349 }
2350
2351 static void memory_region_readd_subregion(MemoryRegion *mr)
2352 {
2353     MemoryRegion *container = mr->container;
2354
2355     if (container) {
2356         memory_region_transaction_begin();
2357         memory_region_ref(mr);
2358         memory_region_del_subregion(container, mr);
2359         mr->container = container;
2360         memory_region_update_container_subregions(mr);
2361         memory_region_unref(mr);
2362         memory_region_transaction_commit();
2363     }
2364 }
2365
2366 void memory_region_set_address(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2367 {
2368     if (addr != mr->addr) {
2369         mr->addr = addr;
2370         memory_region_readd_subregion(mr);
2371     }
2372 }
2373
2374 void memory_region_set_alias_offset(MemoryRegion *mr, hwaddr offset)
2375 {
2376     assert(mr->alias);
2377
2378     if (offset == mr->alias_offset) {
2379         return;
2380     }
2381
2382     memory_region_transaction_begin();
2383     mr->alias_offset = offset;
2384     memory_region_update_pending |= mr->enabled;
2385     memory_region_transaction_commit();
2386 }
2387
2388 uint64_t memory_region_get_alignment(const MemoryRegion *mr)
2389 {
2390     return mr->align;
2391 }
2392
2393 static int cmp_flatrange_addr(const void *addr_, const void *fr_)
2394 {
2395     const AddrRange *addr = addr_;
2396     const FlatRange *fr = fr_;
2397
2398     if (int128_le(addrrange_end(*addr), fr->addr.start)) {
2399         return -1;
2400     } else if (int128_ge(addr->start, addrrange_end(fr->addr))) {
2401         return 1;
2402     }
2403     return 0;
2404 }
2405
2406 static FlatRange *flatview_lookup(FlatView *view, AddrRange addr)
2407 {
2408     return bsearch(&addr, view->ranges, view->nr,
2409                    sizeof(FlatRange), cmp_flatrange_addr);
2410 }
2411
2412 bool memory_region_is_mapped(MemoryRegion *mr)
2413 {
2414     return mr->container ? true : false;
2415 }
2416
2417 /* Same as memory_region_find, but it does not add a reference to the
2418  * returned region.  It must be called from an RCU critical section.
2419  */
2420 static MemoryRegionSection memory_region_find_rcu(MemoryRegion *mr,
2421                                                   hwaddr addr, uint64_t size)
2422 {
2423     MemoryRegionSection ret = { .mr = NULL };
2424     MemoryRegion *root;
2425     AddressSpace *as;
2426     AddrRange range;
2427     FlatView *view;
2428     FlatRange *fr;
2429
2430     addr += mr->addr;
2431     for (root = mr; root->container; ) {
2432         root = root->container;
2433         addr += root->addr;
2434     }
2435
2436     as = memory_region_to_address_space(root);
2437     if (!as) {
2438         return ret;
2439     }
2440     range = addrrange_make(int128_make64(addr), int128_make64(size));
2441
2442     view = address_space_to_flatview(as);
2443     fr = flatview_lookup(view, range);
2444     if (!fr) {
2445         return ret;
2446     }
2447
2448     while (fr > view->ranges && addrrange_intersects(fr[-1].addr, range)) {
2449         --fr;
2450     }
2451
2452     ret.mr = fr->mr;
2453     ret.fv = view;
2454     range = addrrange_intersection(range, fr->addr);
2455     ret.offset_within_region = fr->offset_in_region;
2456     ret.offset_within_region += int128_get64(int128_sub(range.start,
2457                                                         fr->addr.start));
2458     ret.size = range.size;
2459     ret.offset_within_address_space = int128_get64(range.start);
2460     ret.readonly = fr->readonly;
2461     return ret;
2462 }
2463
2464 MemoryRegionSection memory_region_find(MemoryRegion *mr,
2465                                        hwaddr addr, uint64_t size)
2466 {
2467     MemoryRegionSection ret;
2468     rcu_read_lock();
2469     ret = memory_region_find_rcu(mr, addr, size);
2470     if (ret.mr) {
2471         memory_region_ref(ret.mr);
2472     }
2473     rcu_read_unlock();
2474     return ret;
2475 }
2476
2477 bool memory_region_present(MemoryRegion *container, hwaddr addr)
2478 {
2479     MemoryRegion *mr;
2480
2481     rcu_read_lock();
2482     mr = memory_region_find_rcu(container, addr, 1).mr;
2483     rcu_read_unlock();
2484     return mr && mr != container;
2485 }
2486
2487 void memory_global_dirty_log_sync(void)
2488 {
2489     memory_region_sync_dirty_bitmap(NULL);
2490 }
2491
2492 static VMChangeStateEntry *vmstate_change;
2493
2494 void memory_global_dirty_log_start(void)
2495 {
2496     if (vmstate_change) {
2497         qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2498         vmstate_change = NULL;
2499     }
2500
2501     global_dirty_log = true;
2502
2503     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_start, Forward);
2504
2505     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2506     memory_region_transaction_begin();
2507     memory_region_update_pending = true;
2508     memory_region_transaction_commit();
2509 }
2510
2511 static void memory_global_dirty_log_do_stop(void)
2512 {
2513     global_dirty_log = false;
2514
2515     /* Refresh DIRTY_LOG_MIGRATION bit.  */
2516     memory_region_transaction_begin();
2517     memory_region_update_pending = true;
2518     memory_region_transaction_commit();
2519
2520     MEMORY_LISTENER_CALL_GLOBAL(log_global_stop, Reverse);
2521 }
2522
2523 static void memory_vm_change_state_handler(void *opaque, int running,
2524                                            RunState state)
2525 {
2526     if (running) {
2527         memory_global_dirty_log_do_stop();
2528
2529         if (vmstate_change) {
2530             qemu_del_vm_change_state_handler(vmstate_change);
2531             vmstate_change = NULL;
2532         }
2533     }
2534 }
2535
2536 void memory_global_dirty_log_stop(void)
2537 {
2538     if (!runstate_is_running()) {
2539         if (vmstate_change) {
2540             return;
2541         }
2542         vmstate_change = qemu_add_vm_change_state_handler(
2543                                 memory_vm_change_state_handler, NULL);
2544         return;
2545     }
2546
2547     memory_global_dirty_log_do_stop();
2548 }
2549
2550 static void listener_add_address_space(MemoryListener *listener,
2551                                        AddressSpace *as)
2552 {
2553     FlatView *view;
2554     FlatRange *fr;
2555
2556     if (listener->begin) {
2557         listener->begin(listener);
2558     }
2559     if (global_dirty_log) {
2560         if (listener->log_global_start) {
2561             listener->log_global_start(listener);
2562         }
2563     }
2564
2565     view = address_space_get_flatview(as);
2566     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2567         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2568
2569         if (listener->region_add) {
2570             listener->region_add(listener, &section);
2571         }
2572         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_start) {
2573             listener->log_start(listener, &section, 0, fr->dirty_log_mask);
2574         }
2575     }
2576     if (listener->commit) {
2577         listener->commit(listener);
2578     }
2579     flatview_unref(view);
2580 }
2581
2582 static void listener_del_address_space(MemoryListener *listener,
2583                                        AddressSpace *as)
2584 {
2585     FlatView *view;
2586     FlatRange *fr;
2587
2588     if (listener->begin) {
2589         listener->begin(listener);
2590     }
2591     view = address_space_get_flatview(as);
2592     FOR_EACH_FLAT_RANGE(fr, view) {
2593         MemoryRegionSection section = section_from_flat_range(fr, view);
2594
2595         if (fr->dirty_log_mask && listener->log_stop) {
2596             listener->log_stop(listener, &section, fr->dirty_log_mask, 0);
2597         }
2598         if (listener->region_del) {
2599             listener->region_del(listener, &section);
2600         }
2601     }
2602     if (listener->commit) {
2603         listener->commit(listener);
2604     }
2605     flatview_unref(view);
2606 }
2607
2608 void memory_listener_register(MemoryListener *listener, AddressSpace *as)
2609 {
2610     MemoryListener *other = NULL;
2611
2612     listener->address_space = as;
2613     if (QTAILQ_EMPTY(&memory_listeners)
2614         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&memory_listeners,
2615                                              memory_listeners)->priority) {
2616         QTAILQ_INSERT_TAIL(&memory_listeners, listener, link);
2617     } else {
2618         QTAILQ_FOREACH(other, &memory_listeners, link) {
2619             if (listener->priority < other->priority) {
2620                 break;
2621             }
2622         }
2623         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link);
2624     }
2625
2626     if (QTAILQ_EMPTY(&as->listeners)
2627         || listener->priority >= QTAILQ_LAST(&as->listeners,
2628                                              memory_listeners)->priority) {
2629         QTAILQ_INSERT_TAIL(&as->listeners, listener, link_as);
2630     } else {
2631         QTAILQ_FOREACH(other, &as->listeners, link_as) {
2632             if (listener->priority < other->priority) {
2633                 break;
2634             }
2635         }
2636         QTAILQ_INSERT_BEFORE(other, listener, link_as);
2637     }
2638
2639     listener_add_address_space(listener, as);
2640 }
2641
2642 void memory_listener_unregister(MemoryListener *listener)
2643 {
2644     if (!listener->address_space) {
2645         return;
2646     }
2647
2648     listener_del_address_space(listener, listener->address_space);
2649     QTAILQ_REMOVE(&memory_listeners, listener, link);
2650     QTAILQ_REMOVE(&listener->address_space->listeners, listener, link_as);
2651     listener->address_space = NULL;
2652 }
2653
2654 bool memory_region_request_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr addr)
2655 {
2656     void *host;
2657     unsigned size = 0;
2658     unsigned offset = 0;
2659     Object *new_interface;
2660
2661     if (!mr || !mr->ops->request_ptr) {
2662         return false;
2663     }
2664
2665     /*
2666      * Avoid an update if the request_ptr call
2667      * memory_region_invalidate_mmio_ptr which seems to be likely when we use
2668      * a cache.
2669      */
2670     memory_region_transaction_begin();
2671
2672     host = mr->ops->request_ptr(mr->opaque, addr - mr->addr, &size, &offset);
2673
2674     if (!host || !size) {
2675         memory_region_transaction_commit();
2676         return false;
2677     }
2678
2679     new_interface = object_new("mmio_interface");
2680     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "start", offset);
2681     qdev_prop_set_uint64(DEVICE(new_interface), "end", offset + size - 1);
2682     qdev_prop_set_bit(DEVICE(new_interface), "ro", true);
2683     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "host_ptr", host);
2684     qdev_prop_set_ptr(DEVICE(new_interface), "subregion", mr);
2685     object_property_set_bool(OBJECT(new_interface), true, "realized", NULL);
2686
2687     memory_region_transaction_commit();
2688     return true;
2689 }
2690
2691 typedef struct MMIOPtrInvalidate {
2692     MemoryRegion *mr;
2693     hwaddr offset;
2694     unsigned size;
2695     int busy;
2696     int allocated;
2697 } MMIOPtrInvalidate;
2698
2699 #define MAX_MMIO_INVALIDATE 10
2700 static MMIOPtrInvalidate mmio_ptr_invalidate_list[MAX_MMIO_INVALIDATE];
2701
2702 static void memory_region_do_invalidate_mmio_ptr(CPUState *cpu,
2703                                                  run_on_cpu_data data)
2704 {
2705     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = (MMIOPtrInvalidate *)data.host_ptr;
2706     MemoryRegion *mr = invalidate_data->mr;
2707     hwaddr offset = invalidate_data->offset;
2708     unsigned size = invalidate_data->size;
2709     MemoryRegionSection section = memory_region_find(mr, offset, size);
2710
2711     qemu_mutex_lock_iothread();
2712
2713     /* Reset dirty so this doesn't happen later. */
2714     cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(offset, size, 1);
2715
2716     if (section.mr != mr) {
2717         /* memory_region_find add a ref on section.mr */
2718         memory_region_unref(section.mr);
2719         if (MMIO_INTERFACE(section.mr->owner)) {
2720             /* We found the interface just drop it. */
2721             object_property_set_bool(section.mr->owner, false, "realized",
2722                                      NULL);
2723             object_unref(section.mr->owner);
2724             object_unparent(section.mr->owner);
2725         }
2726     }
2727
2728     qemu_mutex_unlock_iothread();
2729
2730     if (invalidate_data->allocated) {
2731         g_free(invalidate_data);
2732     } else {
2733         invalidate_data->busy = 0;
2734     }
2735 }
2736
2737 void memory_region_invalidate_mmio_ptr(MemoryRegion *mr, hwaddr offset,
2738                                        unsigned size)
2739 {
2740     size_t i;
2741     MMIOPtrInvalidate *invalidate_data = NULL;
2742
2743     for (i = 0; i < MAX_MMIO_INVALIDATE; i++) {
2744         if (atomic_cmpxchg(&(mmio_ptr_invalidate_list[i].busy), 0, 1) == 0) {
2745             invalidate_data = &mmio_ptr_invalidate_list[i];
2746             break;
2747         }
2748     }
2749
2750     if (!invalidate_data) {
2751         invalidate_data = g_malloc0(sizeof(MMIOPtrInvalidate));
2752         invalidate_data->allocated = 1;
2753     }
2754
2755     invalidate_data->mr = mr;
2756     invalidate_data->offset = offset;
2757     invalidate_data->size = size;
2758
2759     async_safe_run_on_cpu(first_cpu, memory_region_do_invalidate_mmio_ptr,
2760                           RUN_ON_CPU_HOST_PTR(invalidate_data));
2761 }
2762
2763 void address_space_init(AddressSpace *as, MemoryRegion *root, const char *name)
2764 {
2765     memory_region_ref(root);
2766     as->root = root;
2767     as->current_map = NULL;
2768     as->ioeventfd_nb = 0;
2769     as->ioeventfds = NULL;
2770     QTAILQ_INIT(&as->listeners);
2771     QTAILQ_INSERT_TAIL(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2772     as->name = g_strdup(name ? name : "anonymous");
2773     address_space_update_topology(as);
2774     address_space_update_ioeventfds(as);
2775 }
2776
2777 static void do_address_space_destroy(AddressSpace *as)
2778 {
2779     assert(QTAILQ_EMPTY(&as->listeners));
2780
2781     flatview_unref(as->current_map);
2782     g_free(as->name);
2783     g_free(as->ioeventfds);
2784     memory_region_unref(as->root);
2785 }
2786
2787 void address_space_destroy(AddressSpace *as)
2788 {
2789     MemoryRegion *root = as->root;
2790
2791     /* Flush out anything from MemoryListeners listening in on this */
2792     memory_region_transaction_begin();
2793     as->root = NULL;
2794     memory_region_transaction_commit();
2795     QTAILQ_REMOVE(&address_spaces, as, address_spaces_link);
2796
2797     /* At this point, as->dispatch and as->current_map are dummy
2798      * entries that the guest should never use.  Wait for the old
2799      * values to expire before freeing the data.
2800      */
2801     as->root = root;
2802     call_rcu(as, do_address_space_destroy, rcu);
2803 }
2804
2805 static const char *memory_region_type(MemoryRegion *mr)
2806 {
2807     if (memory_region_is_ram_device(mr)) {
2808         return "ramd";
2809     } else if (memory_region_is_romd(mr)) {
2810         return "romd";
2811     } else if (memory_region_is_rom(mr)) {
2812         return "rom";
2813     } else if (memory_region_is_ram(mr)) {
2814         return "ram";
2815     } else {
2816         return "i/o";
2817     }
2818 }
2819
2820 typedef struct MemoryRegionList MemoryRegionList;
2821
2822 struct MemoryRegionList {
2823     const MemoryRegion *mr;
2824     QTAILQ_ENTRY(MemoryRegionList) mrqueue;
2825 };
2826
2827 typedef QTAILQ_HEAD(mrqueue, MemoryRegionList) MemoryRegionListHead;
2828
2829 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
2830                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
2831 #define MTREE_INDENT "  "
2832
2833 static void mtree_print_mr(fprintf_function mon_printf, void *f,
2834                            const MemoryRegion *mr, unsigned int level,
2835                            hwaddr base,
2836                            MemoryRegionListHead *alias_print_queue)
2837 {
2838     MemoryRegionList *new_ml, *ml, *next_ml;
2839     MemoryRegionListHead submr_print_queue;
2840     const MemoryRegion *submr;
2841     unsigned int i;
2842     hwaddr cur_start, cur_end;
2843
2844     if (!mr) {
2845         return;
2846     }
2847
2848     for (i = 0; i < level; i++) {
2849         mon_printf(f, MTREE_INDENT);
2850     }
2851
2852     cur_start = base + mr->addr;
2853     cur_end = cur_start + MR_SIZE(mr->size);
2854
2855     /*
2856      * Try to detect overflow of memory region. This should never
2857      * happen normally. When it happens, we dump something to warn the
2858      * user who is observing this.
2859      */
2860     if (cur_start < base || cur_end < cur_start) {
2861         mon_printf(f, "[DETECTED OVERFLOW!] ");
2862     }
2863
2864     if (mr->alias) {
2865         MemoryRegionList *ml;
2866         bool found = false;
2867
2868         /* check if the alias is already in the queue */
2869         QTAILQ_FOREACH(ml, alias_print_queue, mrqueue) {
2870             if (ml->mr == mr->alias) {
2871                 found = true;
2872             }
2873         }
2874
2875         if (!found) {
2876             ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2877             ml->mr = mr->alias;
2878             QTAILQ_INSERT_TAIL(alias_print_queue, ml, mrqueue);
2879         }
2880         mon_printf(f, TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx
2881                    " (prio %d, %s): alias %s @%s " TARGET_FMT_plx
2882                    "-" TARGET_FMT_plx "%s\n",
2883                    cur_start, cur_end,
2884                    mr->priority,
2885                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2886                    memory_region_name(mr),
2887                    memory_region_name(mr->alias),
2888                    mr->alias_offset,
2889                    mr->alias_offset + MR_SIZE(mr->size),
2890                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2891     } else {
2892         mon_printf(f,
2893                    TARGET_FMT_plx "-" TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s%s\n",
2894                    cur_start, cur_end,
2895                    mr->priority,
2896                    memory_region_type((MemoryRegion *)mr),
2897                    memory_region_name(mr),
2898                    mr->enabled ? "" : " [disabled]");
2899     }
2900
2901     QTAILQ_INIT(&submr_print_queue);
2902
2903     QTAILQ_FOREACH(submr, &mr->subregions, subregions_link) {
2904         new_ml = g_new(MemoryRegionList, 1);
2905         new_ml->mr = submr;
2906         QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
2907             if (new_ml->mr->addr < ml->mr->addr ||
2908                 (new_ml->mr->addr == ml->mr->addr &&
2909                  new_ml->mr->priority > ml->mr->priority)) {
2910                 QTAILQ_INSERT_BEFORE(ml, new_ml, mrqueue);
2911                 new_ml = NULL;
2912                 break;
2913             }
2914         }
2915         if (new_ml) {
2916             QTAILQ_INSERT_TAIL(&submr_print_queue, new_ml, mrqueue);
2917         }
2918     }
2919
2920     QTAILQ_FOREACH(ml, &submr_print_queue, mrqueue) {
2921         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, level + 1, cur_start,
2922                        alias_print_queue);
2923     }
2924
2925     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &submr_print_queue, mrqueue, next_ml) {
2926         g_free(ml);
2927     }
2928 }
2929
2930 struct FlatViewInfo {
2931     fprintf_function mon_printf;
2932     void *f;
2933     int counter;
2934     bool dispatch_tree;
2935 };
2936
2937 static void mtree_print_flatview(gpointer key, gpointer value,
2938                                  gpointer user_data)
2939 {
2940     FlatView *view = key;
2941     GArray *fv_address_spaces = value;
2942     struct FlatViewInfo *fvi = user_data;
2943     fprintf_function p = fvi->mon_printf;
2944     void *f = fvi->f;
2945     FlatRange *range = &view->ranges[0];
2946     MemoryRegion *mr;
2947     int n = view->nr;
2948     int i;
2949     AddressSpace *as;
2950
2951     p(f, "FlatView #%d\n", fvi->counter);
2952     ++fvi->counter;
2953
2954     for (i = 0; i < fv_address_spaces->len; ++i) {
2955         as = g_array_index(fv_address_spaces, AddressSpace*, i);
2956         p(f, " AS \"%s\", root: %s", as->name, memory_region_name(as->root));
2957         if (as->root->alias) {
2958             p(f, ", alias %s", memory_region_name(as->root->alias));
2959         }
2960         p(f, "\n");
2961     }
2962
2963     p(f, " Root memory region: %s\n",
2964       view->root ? memory_region_name(view->root) : "(none)");
2965
2966     if (n <= 0) {
2967         p(f, MTREE_INDENT "No rendered FlatView\n\n");
2968         return;
2969     }
2970
2971     while (n--) {
2972         mr = range->mr;
2973         if (range->offset_in_region) {
2974             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2975               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s @" TARGET_FMT_plx "\n",
2976               int128_get64(range->addr.start),
2977               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2978               mr->priority,
2979               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2980               memory_region_name(mr),
2981               range->offset_in_region);
2982         } else {
2983             p(f, MTREE_INDENT TARGET_FMT_plx "-"
2984               TARGET_FMT_plx " (prio %d, %s): %s\n",
2985               int128_get64(range->addr.start),
2986               int128_get64(range->addr.start) + MR_SIZE(range->addr.size),
2987               mr->priority,
2988               range->readonly ? "rom" : memory_region_type(mr),
2989               memory_region_name(mr));
2990         }
2991         range++;
2992     }
2993
2994 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2995     if (fvi->dispatch_tree && view->root) {
2996         mtree_print_dispatch(p, f, view->dispatch, view->root);
2997     }
2998 #endif
2999
3000     p(f, "\n");
3001 }
3002
3003 static gboolean mtree_info_flatview_free(gpointer key, gpointer value,
3004                                       gpointer user_data)
3005 {
3006     FlatView *view = key;
3007     GArray *fv_address_spaces = value;
3008
3009     g_array_unref(fv_address_spaces);
3010     flatview_unref(view);
3011
3012     return true;
3013 }
3014
3015 void mtree_info(fprintf_function mon_printf, void *f, bool flatview,
3016                 bool dispatch_tree)
3017 {
3018     MemoryRegionListHead ml_head;
3019     MemoryRegionList *ml, *ml2;
3020     AddressSpace *as;
3021
3022     if (flatview) {
3023         FlatView *view;
3024         struct FlatViewInfo fvi = {
3025             .mon_printf = mon_printf,
3026             .f = f,
3027             .counter = 0,
3028             .dispatch_tree = dispatch_tree
3029         };
3030         GArray *fv_address_spaces;
3031         GHashTable *views = g_hash_table_new(g_direct_hash, g_direct_equal);
3032
3033         /* Gather all FVs in one table */
3034         QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3035             view = address_space_get_flatview(as);
3036
3037             fv_address_spaces = g_hash_table_lookup(views, view);
3038             if (!fv_address_spaces) {
3039                 fv_address_spaces = g_array_new(false, false, sizeof(as));
3040                 g_hash_table_insert(views, view, fv_address_spaces);
3041             }
3042
3043             g_array_append_val(fv_address_spaces, as);
3044         }
3045
3046         /* Print */
3047         g_hash_table_foreach(views, mtree_print_flatview, &fvi);
3048
3049         /* Free */
3050         g_hash_table_foreach_remove(views, mtree_info_flatview_free, 0);
3051         g_hash_table_unref(views);
3052
3053         return;
3054     }
3055
3056     QTAILQ_INIT(&ml_head);
3057
3058     QTAILQ_FOREACH(as, &address_spaces, address_spaces_link) {
3059         mon_printf(f, "address-space: %s\n", as->name);
3060         mtree_print_mr(mon_printf, f, as->root, 1, 0, &ml_head);
3061         mon_printf(f, "\n");
3062     }
3063
3064     /* print aliased regions */
3065     QTAILQ_FOREACH(ml, &ml_head, mrqueue) {
3066         mon_printf(f, "memory-region: %s\n", memory_region_name(ml->mr));
3067         mtree_print_mr(mon_printf, f, ml->mr, 1, 0, &ml_head);
3068         mon_printf(f, "\n");
3069     }
3070
3071     QTAILQ_FOREACH_SAFE(ml, &ml_head, mrqueue, ml2) {
3072         g_free(ml);
3073     }
3074 }
3075
3076 void memory_region_init_ram(MemoryRegion *mr,
3077                             struct Object *owner,
3078                             const char *name,
3079                             uint64_t size,
3080                             Error **errp)
3081 {
3082     DeviceState *owner_dev;
3083     Error *err = NULL;
3084
3085     memory_region_init_ram_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3086     if (err) {
3087         error_propagate(errp, err);
3088         return;
3089     }
3090     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3091      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3092      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3093      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3094      * which case we can relax this restriction.
3095      */
3096     owner_dev = DEVICE(owner);
3097     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3098 }
3099
3100 void memory_region_init_rom(MemoryRegion *mr,
3101                             struct Object *owner,
3102                             const char *name,
3103                             uint64_t size,
3104                             Error **errp)
3105 {
3106     DeviceState *owner_dev;
3107     Error *err = NULL;
3108
3109     memory_region_init_rom_nomigrate(mr, owner, name, size, &err);
3110     if (err) {
3111         error_propagate(errp, err);
3112         return;
3113     }
3114     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3115      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3116      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3117      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3118      * which case we can relax this restriction.
3119      */
3120     owner_dev = DEVICE(owner);
3121     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3122 }
3123
3124 void memory_region_init_rom_device(MemoryRegion *mr,
3125                                    struct Object *owner,
3126                                    const MemoryRegionOps *ops,
3127                                    void *opaque,
3128                                    const char *name,
3129                                    uint64_t size,
3130                                    Error **errp)
3131 {
3132     DeviceState *owner_dev;
3133     Error *err = NULL;
3134
3135     memory_region_init_rom_device_nomigrate(mr, owner, ops, opaque,
3136                                             name, size, &err);
3137     if (err) {
3138         error_propagate(errp, err);
3139         return;
3140     }
3141     /* This will assert if owner is neither NULL nor a DeviceState.
3142      * We only want the owner here for the purposes of defining a
3143      * unique name for migration. TODO: Ideally we should implement
3144      * a naming scheme for Objects which are not DeviceStates, in
3145      * which case we can relax this restriction.
3146      */
3147     owner_dev = DEVICE(owner);
3148     vmstate_register_ram(mr, owner_dev);
3149 }
3150
3151 static const TypeInfo memory_region_info = {
3152     .parent             = TYPE_OBJECT,
3153     .name               = TYPE_MEMORY_REGION,
3154     .instance_size      = sizeof(MemoryRegion),
3155     .instance_init      = memory_region_initfn,
3156     .instance_finalize  = memory_region_finalize,
3157 };
3158
3159 static const TypeInfo iommu_memory_region_info = {
3160     .parent             = TYPE_MEMORY_REGION,
3161     .name               = TYPE_IOMMU_MEMORY_REGION,
3162     .class_size         = sizeof(IOMMUMemoryRegionClass),
3163     .instance_size      = sizeof(IOMMUMemoryRegion),
3164     .instance_init      = iommu_memory_region_initfn,
3165     .abstract           = true,
3166 };
3167
3168 static void memory_register_types(void)
3169 {
3170     type_register_static(&memory_region_info);
3171     type_register_static(&iommu_memory_region_info);
3172 }
3173
3174 type_init(memory_register_types)