]> Git Repo - qemu.git/blob - include/qom/cpu.h
semihosting: implement a semihosting console
[qemu.git] / include / qom / cpu.h
1 /*
2  * QEMU CPU model
3  *
4  * Copyright (c) 2012 SUSE LINUX Products GmbH
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9  * of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, see
18  * <http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html>
19  */
20 #ifndef QEMU_CPU_H
21 #define QEMU_CPU_H
22
23 #include "hw/qdev-core.h"
24 #include "disas/dis-asm.h"
25 #include "exec/hwaddr.h"
26 #include "exec/memattrs.h"
27 #include "qapi/qapi-types-run-state.h"
28 #include "qemu/bitmap.h"
29 #include "qemu/rcu_queue.h"
30 #include "qemu/queue.h"
31 #include "qemu/thread.h"
32
33 typedef int (*WriteCoreDumpFunction)(const void *buf, size_t size,
34                                      void *opaque);
35
36 /**
37  * vaddr:
38  * Type wide enough to contain any #target_ulong virtual address.
39  */
40 typedef uint64_t vaddr;
41 #define VADDR_PRId PRId64
42 #define VADDR_PRIu PRIu64
43 #define VADDR_PRIo PRIo64
44 #define VADDR_PRIx PRIx64
45 #define VADDR_PRIX PRIX64
46 #define VADDR_MAX UINT64_MAX
47
48 /**
49  * SECTION:cpu
50  * @section_id: QEMU-cpu
51  * @title: CPU Class
52  * @short_description: Base class for all CPUs
53  */
54
55 #define TYPE_CPU "cpu"
56
57 /* Since this macro is used a lot in hot code paths and in conjunction with
58  * FooCPU *foo_env_get_cpu(), we deviate from usual QOM practice by using
59  * an unchecked cast.
60  */
61 #define CPU(obj) ((CPUState *)(obj))
62
63 #define CPU_CLASS(class) OBJECT_CLASS_CHECK(CPUClass, (class), TYPE_CPU)
64 #define CPU_GET_CLASS(obj) OBJECT_GET_CLASS(CPUClass, (obj), TYPE_CPU)
65
66 typedef enum MMUAccessType {
67     MMU_DATA_LOAD  = 0,
68     MMU_DATA_STORE = 1,
69     MMU_INST_FETCH = 2
70 } MMUAccessType;
71
72 typedef struct CPUWatchpoint CPUWatchpoint;
73
74 typedef void (*CPUUnassignedAccess)(CPUState *cpu, hwaddr addr,
75                                     bool is_write, bool is_exec, int opaque,
76                                     unsigned size);
77
78 struct TranslationBlock;
79
80 /**
81  * CPUClass:
82  * @class_by_name: Callback to map -cpu command line model name to an
83  * instantiatable CPU type.
84  * @parse_features: Callback to parse command line arguments.
85  * @reset: Callback to reset the #CPUState to its initial state.
86  * @reset_dump_flags: #CPUDumpFlags to use for reset logging.
87  * @has_work: Callback for checking if there is work to do.
88  * @do_interrupt: Callback for interrupt handling.
89  * @do_unassigned_access: Callback for unassigned access handling.
90  * (this is deprecated: new targets should use do_transaction_failed instead)
91  * @do_unaligned_access: Callback for unaligned access handling, if
92  * the target defines #ALIGNED_ONLY.
93  * @do_transaction_failed: Callback for handling failed memory transactions
94  * (ie bus faults or external aborts; not MMU faults)
95  * @virtio_is_big_endian: Callback to return %true if a CPU which supports
96  * runtime configurable endianness is currently big-endian. Non-configurable
97  * CPUs can use the default implementation of this method. This method should
98  * not be used by any callers other than the pre-1.0 virtio devices.
99  * @memory_rw_debug: Callback for GDB memory access.
100  * @dump_state: Callback for dumping state.
101  * @dump_statistics: Callback for dumping statistics.
102  * @get_arch_id: Callback for getting architecture-dependent CPU ID.
103  * @get_paging_enabled: Callback for inquiring whether paging is enabled.
104  * @get_memory_mapping: Callback for obtaining the memory mappings.
105  * @set_pc: Callback for setting the Program Counter register. This
106  *       should have the semantics used by the target architecture when
107  *       setting the PC from a source such as an ELF file entry point;
108  *       for example on Arm it will also set the Thumb mode bit based
109  *       on the least significant bit of the new PC value.
110  *       If the target behaviour here is anything other than "set
111  *       the PC register to the value passed in" then the target must
112  *       also implement the synchronize_from_tb hook.
113  * @synchronize_from_tb: Callback for synchronizing state from a TCG
114  *       #TranslationBlock. This is called when we abandon execution
115  *       of a TB before starting it, and must set all parts of the CPU
116  *       state which the previous TB in the chain may not have updated.
117  *       This always includes at least the program counter; some targets
118  *       will need to do more. If this hook is not implemented then the
119  *       default is to call @set_pc(tb->pc).
120  * @tlb_fill: Callback for handling a softmmu tlb miss or user-only
121  *       address fault.  For system mode, if the access is valid, call
122  *       tlb_set_page and return true; if the access is invalid, and
123  *       probe is true, return false; otherwise raise an exception and
124  *       do not return.  For user-only mode, always raise an exception
125  *       and do not return.
126  * @get_phys_page_debug: Callback for obtaining a physical address.
127  * @get_phys_page_attrs_debug: Callback for obtaining a physical address and the
128  *       associated memory transaction attributes to use for the access.
129  *       CPUs which use memory transaction attributes should implement this
130  *       instead of get_phys_page_debug.
131  * @asidx_from_attrs: Callback to return the CPU AddressSpace to use for
132  *       a memory access with the specified memory transaction attributes.
133  * @gdb_read_register: Callback for letting GDB read a register.
134  * @gdb_write_register: Callback for letting GDB write a register.
135  * @debug_check_watchpoint: Callback: return true if the architectural
136  *       watchpoint whose address has matched should really fire.
137  * @debug_excp_handler: Callback for handling debug exceptions.
138  * @write_elf64_note: Callback for writing a CPU-specific ELF note to a
139  * 64-bit VM coredump.
140  * @write_elf32_qemunote: Callback for writing a CPU- and QEMU-specific ELF
141  * note to a 32-bit VM coredump.
142  * @write_elf32_note: Callback for writing a CPU-specific ELF note to a
143  * 32-bit VM coredump.
144  * @write_elf32_qemunote: Callback for writing a CPU- and QEMU-specific ELF
145  * note to a 32-bit VM coredump.
146  * @vmsd: State description for migration.
147  * @gdb_num_core_regs: Number of core registers accessible to GDB.
148  * @gdb_core_xml_file: File name for core registers GDB XML description.
149  * @gdb_stop_before_watchpoint: Indicates whether GDB expects the CPU to stop
150  *           before the insn which triggers a watchpoint rather than after it.
151  * @gdb_arch_name: Optional callback that returns the architecture name known
152  * to GDB. The caller must free the returned string with g_free.
153  * @gdb_get_dynamic_xml: Callback to return dynamically generated XML for the
154  *   gdb stub. Returns a pointer to the XML contents for the specified XML file
155  *   or NULL if the CPU doesn't have a dynamically generated content for it.
156  * @cpu_exec_enter: Callback for cpu_exec preparation.
157  * @cpu_exec_exit: Callback for cpu_exec cleanup.
158  * @cpu_exec_interrupt: Callback for processing interrupts in cpu_exec.
159  * @disas_set_info: Setup architecture specific components of disassembly info
160  * @adjust_watchpoint_address: Perform a target-specific adjustment to an
161  * address before attempting to match it against watchpoints.
162  *
163  * Represents a CPU family or model.
164  */
165 typedef struct CPUClass {
166     /*< private >*/
167     DeviceClass parent_class;
168     /*< public >*/
169
170     ObjectClass *(*class_by_name)(const char *cpu_model);
171     void (*parse_features)(const char *typename, char *str, Error **errp);
172
173     void (*reset)(CPUState *cpu);
174     int reset_dump_flags;
175     bool (*has_work)(CPUState *cpu);
176     void (*do_interrupt)(CPUState *cpu);
177     CPUUnassignedAccess do_unassigned_access;
178     void (*do_unaligned_access)(CPUState *cpu, vaddr addr,
179                                 MMUAccessType access_type,
180                                 int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
181     void (*do_transaction_failed)(CPUState *cpu, hwaddr physaddr, vaddr addr,
182                                   unsigned size, MMUAccessType access_type,
183                                   int mmu_idx, MemTxAttrs attrs,
184                                   MemTxResult response, uintptr_t retaddr);
185     bool (*virtio_is_big_endian)(CPUState *cpu);
186     int (*memory_rw_debug)(CPUState *cpu, vaddr addr,
187                            uint8_t *buf, int len, bool is_write);
188     void (*dump_state)(CPUState *cpu, FILE *, int flags);
189     GuestPanicInformation* (*get_crash_info)(CPUState *cpu);
190     void (*dump_statistics)(CPUState *cpu, int flags);
191     int64_t (*get_arch_id)(CPUState *cpu);
192     bool (*get_paging_enabled)(const CPUState *cpu);
193     void (*get_memory_mapping)(CPUState *cpu, MemoryMappingList *list,
194                                Error **errp);
195     void (*set_pc)(CPUState *cpu, vaddr value);
196     void (*synchronize_from_tb)(CPUState *cpu, struct TranslationBlock *tb);
197     bool (*tlb_fill)(CPUState *cpu, vaddr address, int size,
198                      MMUAccessType access_type, int mmu_idx,
199                      bool probe, uintptr_t retaddr);
200     hwaddr (*get_phys_page_debug)(CPUState *cpu, vaddr addr);
201     hwaddr (*get_phys_page_attrs_debug)(CPUState *cpu, vaddr addr,
202                                         MemTxAttrs *attrs);
203     int (*asidx_from_attrs)(CPUState *cpu, MemTxAttrs attrs);
204     int (*gdb_read_register)(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
205     int (*gdb_write_register)(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
206     bool (*debug_check_watchpoint)(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *wp);
207     void (*debug_excp_handler)(CPUState *cpu);
208
209     int (*write_elf64_note)(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
210                             int cpuid, void *opaque);
211     int (*write_elf64_qemunote)(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
212                                 void *opaque);
213     int (*write_elf32_note)(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
214                             int cpuid, void *opaque);
215     int (*write_elf32_qemunote)(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
216                                 void *opaque);
217
218     const struct VMStateDescription *vmsd;
219     const char *gdb_core_xml_file;
220     gchar * (*gdb_arch_name)(CPUState *cpu);
221     const char * (*gdb_get_dynamic_xml)(CPUState *cpu, const char *xmlname);
222     void (*cpu_exec_enter)(CPUState *cpu);
223     void (*cpu_exec_exit)(CPUState *cpu);
224     bool (*cpu_exec_interrupt)(CPUState *cpu, int interrupt_request);
225
226     void (*disas_set_info)(CPUState *cpu, disassemble_info *info);
227     vaddr (*adjust_watchpoint_address)(CPUState *cpu, vaddr addr, int len);
228     void (*tcg_initialize)(void);
229
230     /* Keep non-pointer data at the end to minimize holes.  */
231     int gdb_num_core_regs;
232     bool gdb_stop_before_watchpoint;
233 } CPUClass;
234
235 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
236 typedef struct icount_decr_u16 {
237     uint16_t high;
238     uint16_t low;
239 } icount_decr_u16;
240 #else
241 typedef struct icount_decr_u16 {
242     uint16_t low;
243     uint16_t high;
244 } icount_decr_u16;
245 #endif
246
247 typedef struct CPUBreakpoint {
248     vaddr pc;
249     int flags; /* BP_* */
250     QTAILQ_ENTRY(CPUBreakpoint) entry;
251 } CPUBreakpoint;
252
253 struct CPUWatchpoint {
254     vaddr vaddr;
255     vaddr len;
256     vaddr hitaddr;
257     MemTxAttrs hitattrs;
258     int flags; /* BP_* */
259     QTAILQ_ENTRY(CPUWatchpoint) entry;
260 };
261
262 struct KVMState;
263 struct kvm_run;
264
265 struct hax_vcpu_state;
266
267 #define TB_JMP_CACHE_BITS 12
268 #define TB_JMP_CACHE_SIZE (1 << TB_JMP_CACHE_BITS)
269
270 /* work queue */
271
272 /* The union type allows passing of 64 bit target pointers on 32 bit
273  * hosts in a single parameter
274  */
275 typedef union {
276     int           host_int;
277     unsigned long host_ulong;
278     void         *host_ptr;
279     vaddr         target_ptr;
280 } run_on_cpu_data;
281
282 #define RUN_ON_CPU_HOST_PTR(p)    ((run_on_cpu_data){.host_ptr = (p)})
283 #define RUN_ON_CPU_HOST_INT(i)    ((run_on_cpu_data){.host_int = (i)})
284 #define RUN_ON_CPU_HOST_ULONG(ul) ((run_on_cpu_data){.host_ulong = (ul)})
285 #define RUN_ON_CPU_TARGET_PTR(v)  ((run_on_cpu_data){.target_ptr = (v)})
286 #define RUN_ON_CPU_NULL           RUN_ON_CPU_HOST_PTR(NULL)
287
288 typedef void (*run_on_cpu_func)(CPUState *cpu, run_on_cpu_data data);
289
290 struct qemu_work_item;
291
292 #define CPU_UNSET_NUMA_NODE_ID -1
293 #define CPU_TRACE_DSTATE_MAX_EVENTS 32
294
295 /**
296  * CPUState:
297  * @cpu_index: CPU index (informative).
298  * @cluster_index: Identifies which cluster this CPU is in.
299  *   For boards which don't define clusters or for "loose" CPUs not assigned
300  *   to a cluster this will be UNASSIGNED_CLUSTER_INDEX; otherwise it will
301  *   be the same as the cluster-id property of the CPU object's TYPE_CPU_CLUSTER
302  *   QOM parent.
303  * @nr_cores: Number of cores within this CPU package.
304  * @nr_threads: Number of threads within this CPU.
305  * @running: #true if CPU is currently running (lockless).
306  * @has_waiter: #true if a CPU is currently waiting for the cpu_exec_end;
307  * valid under cpu_list_lock.
308  * @created: Indicates whether the CPU thread has been successfully created.
309  * @interrupt_request: Indicates a pending interrupt request.
310  * @halted: Nonzero if the CPU is in suspended state.
311  * @stop: Indicates a pending stop request.
312  * @stopped: Indicates the CPU has been artificially stopped.
313  * @unplug: Indicates a pending CPU unplug request.
314  * @crash_occurred: Indicates the OS reported a crash (panic) for this CPU
315  * @singlestep_enabled: Flags for single-stepping.
316  * @icount_extra: Instructions until next timer event.
317  * @icount_decr: Low 16 bits: number of cycles left, only used in icount mode.
318  * High 16 bits: Set to -1 to force TCG to stop executing linked TBs for this
319  * CPU and return to its top level loop (even in non-icount mode).
320  * This allows a single read-compare-cbranch-write sequence to test
321  * for both decrementer underflow and exceptions.
322  * @can_do_io: Nonzero if memory-mapped IO is safe. Deterministic execution
323  * requires that IO only be performed on the last instruction of a TB
324  * so that interrupts take effect immediately.
325  * @cpu_ases: Pointer to array of CPUAddressSpaces (which define the
326  *            AddressSpaces this CPU has)
327  * @num_ases: number of CPUAddressSpaces in @cpu_ases
328  * @as: Pointer to the first AddressSpace, for the convenience of targets which
329  *      only have a single AddressSpace
330  * @env_ptr: Pointer to subclass-specific CPUArchState field.
331  * @gdb_regs: Additional GDB registers.
332  * @gdb_num_regs: Number of total registers accessible to GDB.
333  * @gdb_num_g_regs: Number of registers in GDB 'g' packets.
334  * @next_cpu: Next CPU sharing TB cache.
335  * @opaque: User data.
336  * @mem_io_pc: Host Program Counter at which the memory was accessed.
337  * @mem_io_vaddr: Target virtual address at which the memory was accessed.
338  * @kvm_fd: vCPU file descriptor for KVM.
339  * @work_mutex: Lock to prevent multiple access to queued_work_*.
340  * @queued_work_first: First asynchronous work pending.
341  * @trace_dstate_delayed: Delayed changes to trace_dstate (includes all changes
342  *                        to @trace_dstate).
343  * @trace_dstate: Dynamic tracing state of events for this vCPU (bitmask).
344  * @ignore_memory_transaction_failures: Cached copy of the MachineState
345  *    flag of the same name: allows the board to suppress calling of the
346  *    CPU do_transaction_failed hook function.
347  *
348  * State of one CPU core or thread.
349  */
350 struct CPUState {
351     /*< private >*/
352     DeviceState parent_obj;
353     /*< public >*/
354
355     int nr_cores;
356     int nr_threads;
357
358     struct QemuThread *thread;
359 #ifdef _WIN32
360     HANDLE hThread;
361 #endif
362     int thread_id;
363     bool running, has_waiter;
364     struct QemuCond *halt_cond;
365     bool thread_kicked;
366     bool created;
367     bool stop;
368     bool stopped;
369     bool unplug;
370     bool crash_occurred;
371     bool exit_request;
372     uint32_t cflags_next_tb;
373     /* updates protected by BQL */
374     uint32_t interrupt_request;
375     int singlestep_enabled;
376     int64_t icount_budget;
377     int64_t icount_extra;
378     uint64_t random_seed;
379     sigjmp_buf jmp_env;
380
381     QemuMutex work_mutex;
382     struct qemu_work_item *queued_work_first, *queued_work_last;
383
384     CPUAddressSpace *cpu_ases;
385     int num_ases;
386     AddressSpace *as;
387     MemoryRegion *memory;
388
389     void *env_ptr; /* CPUArchState */
390
391     /* Accessed in parallel; all accesses must be atomic */
392     struct TranslationBlock *tb_jmp_cache[TB_JMP_CACHE_SIZE];
393
394     struct GDBRegisterState *gdb_regs;
395     int gdb_num_regs;
396     int gdb_num_g_regs;
397     QTAILQ_ENTRY(CPUState) node;
398
399     /* ice debug support */
400     QTAILQ_HEAD(, CPUBreakpoint) breakpoints;
401
402     QTAILQ_HEAD(, CPUWatchpoint) watchpoints;
403     CPUWatchpoint *watchpoint_hit;
404
405     void *opaque;
406
407     /* In order to avoid passing too many arguments to the MMIO helpers,
408      * we store some rarely used information in the CPU context.
409      */
410     uintptr_t mem_io_pc;
411     vaddr mem_io_vaddr;
412     /*
413      * This is only needed for the legacy cpu_unassigned_access() hook;
414      * when all targets using it have been converted to use
415      * cpu_transaction_failed() instead it can be removed.
416      */
417     MMUAccessType mem_io_access_type;
418
419     int kvm_fd;
420     struct KVMState *kvm_state;
421     struct kvm_run *kvm_run;
422
423     /* Used for events with 'vcpu' and *without* the 'disabled' properties */
424     DECLARE_BITMAP(trace_dstate_delayed, CPU_TRACE_DSTATE_MAX_EVENTS);
425     DECLARE_BITMAP(trace_dstate, CPU_TRACE_DSTATE_MAX_EVENTS);
426
427     /* TODO Move common fields from CPUArchState here. */
428     int cpu_index;
429     int cluster_index;
430     uint32_t halted;
431     uint32_t can_do_io;
432     int32_t exception_index;
433
434     /* shared by kvm, hax and hvf */
435     bool vcpu_dirty;
436
437     /* Used to keep track of an outstanding cpu throttle thread for migration
438      * autoconverge
439      */
440     bool throttle_thread_scheduled;
441
442     bool ignore_memory_transaction_failures;
443
444     /* Note that this is accessed at the start of every TB via a negative
445        offset from AREG0.  Leave this field at the end so as to make the
446        (absolute value) offset as small as possible.  This reduces code
447        size, especially for hosts without large memory offsets.  */
448     union {
449         uint32_t u32;
450         icount_decr_u16 u16;
451     } icount_decr;
452
453     struct hax_vcpu_state *hax_vcpu;
454
455     int hvf_fd;
456
457     /* track IOMMUs whose translations we've cached in the TCG TLB */
458     GArray *iommu_notifiers;
459 };
460
461 typedef QTAILQ_HEAD(CPUTailQ, CPUState) CPUTailQ;
462 extern CPUTailQ cpus;
463
464 #define first_cpu        QTAILQ_FIRST_RCU(&cpus)
465 #define CPU_NEXT(cpu)    QTAILQ_NEXT_RCU(cpu, node)
466 #define CPU_FOREACH(cpu) QTAILQ_FOREACH_RCU(cpu, &cpus, node)
467 #define CPU_FOREACH_SAFE(cpu, next_cpu) \
468     QTAILQ_FOREACH_SAFE_RCU(cpu, &cpus, node, next_cpu)
469
470 extern __thread CPUState *current_cpu;
471
472 static inline void cpu_tb_jmp_cache_clear(CPUState *cpu)
473 {
474     unsigned int i;
475
476     for (i = 0; i < TB_JMP_CACHE_SIZE; i++) {
477         atomic_set(&cpu->tb_jmp_cache[i], NULL);
478     }
479 }
480
481 /**
482  * qemu_tcg_mttcg_enabled:
483  * Check whether we are running MultiThread TCG or not.
484  *
485  * Returns: %true if we are in MTTCG mode %false otherwise.
486  */
487 extern bool mttcg_enabled;
488 #define qemu_tcg_mttcg_enabled() (mttcg_enabled)
489
490 /**
491  * cpu_paging_enabled:
492  * @cpu: The CPU whose state is to be inspected.
493  *
494  * Returns: %true if paging is enabled, %false otherwise.
495  */
496 bool cpu_paging_enabled(const CPUState *cpu);
497
498 /**
499  * cpu_get_memory_mapping:
500  * @cpu: The CPU whose memory mappings are to be obtained.
501  * @list: Where to write the memory mappings to.
502  * @errp: Pointer for reporting an #Error.
503  */
504 void cpu_get_memory_mapping(CPUState *cpu, MemoryMappingList *list,
505                             Error **errp);
506
507 /**
508  * cpu_write_elf64_note:
509  * @f: pointer to a function that writes memory to a file
510  * @cpu: The CPU whose memory is to be dumped
511  * @cpuid: ID number of the CPU
512  * @opaque: pointer to the CPUState struct
513  */
514 int cpu_write_elf64_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
515                          int cpuid, void *opaque);
516
517 /**
518  * cpu_write_elf64_qemunote:
519  * @f: pointer to a function that writes memory to a file
520  * @cpu: The CPU whose memory is to be dumped
521  * @cpuid: ID number of the CPU
522  * @opaque: pointer to the CPUState struct
523  */
524 int cpu_write_elf64_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
525                              void *opaque);
526
527 /**
528  * cpu_write_elf32_note:
529  * @f: pointer to a function that writes memory to a file
530  * @cpu: The CPU whose memory is to be dumped
531  * @cpuid: ID number of the CPU
532  * @opaque: pointer to the CPUState struct
533  */
534 int cpu_write_elf32_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
535                          int cpuid, void *opaque);
536
537 /**
538  * cpu_write_elf32_qemunote:
539  * @f: pointer to a function that writes memory to a file
540  * @cpu: The CPU whose memory is to be dumped
541  * @cpuid: ID number of the CPU
542  * @opaque: pointer to the CPUState struct
543  */
544 int cpu_write_elf32_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
545                              void *opaque);
546
547 /**
548  * cpu_get_crash_info:
549  * @cpu: The CPU to get crash information for
550  *
551  * Gets the previously saved crash information.
552  * Caller is responsible for freeing the data.
553  */
554 GuestPanicInformation *cpu_get_crash_info(CPUState *cpu);
555
556 /**
557  * CPUDumpFlags:
558  * @CPU_DUMP_CODE:
559  * @CPU_DUMP_FPU: dump FPU register state, not just integer
560  * @CPU_DUMP_CCOP: dump info about TCG QEMU's condition code optimization state
561  */
562 enum CPUDumpFlags {
563     CPU_DUMP_CODE = 0x00010000,
564     CPU_DUMP_FPU  = 0x00020000,
565     CPU_DUMP_CCOP = 0x00040000,
566 };
567
568 /**
569  * cpu_dump_state:
570  * @cpu: The CPU whose state is to be dumped.
571  * @f: If non-null, dump to this stream, else to current print sink.
572  *
573  * Dumps CPU state.
574  */
575 void cpu_dump_state(CPUState *cpu, FILE *f, int flags);
576
577 /**
578  * cpu_dump_statistics:
579  * @cpu: The CPU whose state is to be dumped.
580  * @flags: Flags what to dump.
581  *
582  * Dump CPU statistics to the current monitor if we have one, else to
583  * stdout.
584  */
585 void cpu_dump_statistics(CPUState *cpu, int flags);
586
587 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
588 /**
589  * cpu_get_phys_page_attrs_debug:
590  * @cpu: The CPU to obtain the physical page address for.
591  * @addr: The virtual address.
592  * @attrs: Updated on return with the memory transaction attributes to use
593  *         for this access.
594  *
595  * Obtains the physical page corresponding to a virtual one, together
596  * with the corresponding memory transaction attributes to use for the access.
597  * Use it only for debugging because no protection checks are done.
598  *
599  * Returns: Corresponding physical page address or -1 if no page found.
600  */
601 static inline hwaddr cpu_get_phys_page_attrs_debug(CPUState *cpu, vaddr addr,
602                                                    MemTxAttrs *attrs)
603 {
604     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
605
606     if (cc->get_phys_page_attrs_debug) {
607         return cc->get_phys_page_attrs_debug(cpu, addr, attrs);
608     }
609     /* Fallback for CPUs which don't implement the _attrs_ hook */
610     *attrs = MEMTXATTRS_UNSPECIFIED;
611     return cc->get_phys_page_debug(cpu, addr);
612 }
613
614 /**
615  * cpu_get_phys_page_debug:
616  * @cpu: The CPU to obtain the physical page address for.
617  * @addr: The virtual address.
618  *
619  * Obtains the physical page corresponding to a virtual one.
620  * Use it only for debugging because no protection checks are done.
621  *
622  * Returns: Corresponding physical page address or -1 if no page found.
623  */
624 static inline hwaddr cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cpu, vaddr addr)
625 {
626     MemTxAttrs attrs = {};
627
628     return cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, addr, &attrs);
629 }
630
631 /** cpu_asidx_from_attrs:
632  * @cpu: CPU
633  * @attrs: memory transaction attributes
634  *
635  * Returns the address space index specifying the CPU AddressSpace
636  * to use for a memory access with the given transaction attributes.
637  */
638 static inline int cpu_asidx_from_attrs(CPUState *cpu, MemTxAttrs attrs)
639 {
640     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
641     int ret = 0;
642
643     if (cc->asidx_from_attrs) {
644         ret = cc->asidx_from_attrs(cpu, attrs);
645         assert(ret < cpu->num_ases && ret >= 0);
646     }
647     return ret;
648 }
649 #endif
650
651 /**
652  * cpu_list_add:
653  * @cpu: The CPU to be added to the list of CPUs.
654  */
655 void cpu_list_add(CPUState *cpu);
656
657 /**
658  * cpu_list_remove:
659  * @cpu: The CPU to be removed from the list of CPUs.
660  */
661 void cpu_list_remove(CPUState *cpu);
662
663 /**
664  * cpu_reset:
665  * @cpu: The CPU whose state is to be reset.
666  */
667 void cpu_reset(CPUState *cpu);
668
669 /**
670  * cpu_class_by_name:
671  * @typename: The CPU base type.
672  * @cpu_model: The model string without any parameters.
673  *
674  * Looks up a CPU #ObjectClass matching name @cpu_model.
675  *
676  * Returns: A #CPUClass or %NULL if not matching class is found.
677  */
678 ObjectClass *cpu_class_by_name(const char *typename, const char *cpu_model);
679
680 /**
681  * cpu_create:
682  * @typename: The CPU type.
683  *
684  * Instantiates a CPU and realizes the CPU.
685  *
686  * Returns: A #CPUState or %NULL if an error occurred.
687  */
688 CPUState *cpu_create(const char *typename);
689
690 /**
691  * parse_cpu_option:
692  * @cpu_option: The -cpu option including optional parameters.
693  *
694  * processes optional parameters and registers them as global properties
695  *
696  * Returns: type of CPU to create or prints error and terminates process
697  *          if an error occurred.
698  */
699 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option);
700
701 /**
702  * cpu_has_work:
703  * @cpu: The vCPU to check.
704  *
705  * Checks whether the CPU has work to do.
706  *
707  * Returns: %true if the CPU has work, %false otherwise.
708  */
709 static inline bool cpu_has_work(CPUState *cpu)
710 {
711     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
712
713     g_assert(cc->has_work);
714     return cc->has_work(cpu);
715 }
716
717 /**
718  * qemu_cpu_is_self:
719  * @cpu: The vCPU to check against.
720  *
721  * Checks whether the caller is executing on the vCPU thread.
722  *
723  * Returns: %true if called from @cpu's thread, %false otherwise.
724  */
725 bool qemu_cpu_is_self(CPUState *cpu);
726
727 /**
728  * qemu_cpu_kick:
729  * @cpu: The vCPU to kick.
730  *
731  * Kicks @cpu's thread.
732  */
733 void qemu_cpu_kick(CPUState *cpu);
734
735 /**
736  * cpu_is_stopped:
737  * @cpu: The CPU to check.
738  *
739  * Checks whether the CPU is stopped.
740  *
741  * Returns: %true if run state is not running or if artificially stopped;
742  * %false otherwise.
743  */
744 bool cpu_is_stopped(CPUState *cpu);
745
746 /**
747  * do_run_on_cpu:
748  * @cpu: The vCPU to run on.
749  * @func: The function to be executed.
750  * @data: Data to pass to the function.
751  * @mutex: Mutex to release while waiting for @func to run.
752  *
753  * Used internally in the implementation of run_on_cpu.
754  */
755 void do_run_on_cpu(CPUState *cpu, run_on_cpu_func func, run_on_cpu_data data,
756                    QemuMutex *mutex);
757
758 /**
759  * run_on_cpu:
760  * @cpu: The vCPU to run on.
761  * @func: The function to be executed.
762  * @data: Data to pass to the function.
763  *
764  * Schedules the function @func for execution on the vCPU @cpu.
765  */
766 void run_on_cpu(CPUState *cpu, run_on_cpu_func func, run_on_cpu_data data);
767
768 /**
769  * async_run_on_cpu:
770  * @cpu: The vCPU to run on.
771  * @func: The function to be executed.
772  * @data: Data to pass to the function.
773  *
774  * Schedules the function @func for execution on the vCPU @cpu asynchronously.
775  */
776 void async_run_on_cpu(CPUState *cpu, run_on_cpu_func func, run_on_cpu_data data);
777
778 /**
779  * async_safe_run_on_cpu:
780  * @cpu: The vCPU to run on.
781  * @func: The function to be executed.
782  * @data: Data to pass to the function.
783  *
784  * Schedules the function @func for execution on the vCPU @cpu asynchronously,
785  * while all other vCPUs are sleeping.
786  *
787  * Unlike run_on_cpu and async_run_on_cpu, the function is run outside the
788  * BQL.
789  */
790 void async_safe_run_on_cpu(CPUState *cpu, run_on_cpu_func func, run_on_cpu_data data);
791
792 /**
793  * qemu_get_cpu:
794  * @index: The CPUState@cpu_index value of the CPU to obtain.
795  *
796  * Gets a CPU matching @index.
797  *
798  * Returns: The CPU or %NULL if there is no matching CPU.
799  */
800 CPUState *qemu_get_cpu(int index);
801
802 /**
803  * cpu_exists:
804  * @id: Guest-exposed CPU ID to lookup.
805  *
806  * Search for CPU with specified ID.
807  *
808  * Returns: %true - CPU is found, %false - CPU isn't found.
809  */
810 bool cpu_exists(int64_t id);
811
812 /**
813  * cpu_by_arch_id:
814  * @id: Guest-exposed CPU ID of the CPU to obtain.
815  *
816  * Get a CPU with matching @id.
817  *
818  * Returns: The CPU or %NULL if there is no matching CPU.
819  */
820 CPUState *cpu_by_arch_id(int64_t id);
821
822 /**
823  * cpu_throttle_set:
824  * @new_throttle_pct: Percent of sleep time. Valid range is 1 to 99.
825  *
826  * Throttles all vcpus by forcing them to sleep for the given percentage of
827  * time. A throttle_percentage of 25 corresponds to a 75% duty cycle roughly.
828  * (example: 10ms sleep for every 30ms awake).
829  *
830  * cpu_throttle_set can be called as needed to adjust new_throttle_pct.
831  * Once the throttling starts, it will remain in effect until cpu_throttle_stop
832  * is called.
833  */
834 void cpu_throttle_set(int new_throttle_pct);
835
836 /**
837  * cpu_throttle_stop:
838  *
839  * Stops the vcpu throttling started by cpu_throttle_set.
840  */
841 void cpu_throttle_stop(void);
842
843 /**
844  * cpu_throttle_active:
845  *
846  * Returns: %true if the vcpus are currently being throttled, %false otherwise.
847  */
848 bool cpu_throttle_active(void);
849
850 /**
851  * cpu_throttle_get_percentage:
852  *
853  * Returns the vcpu throttle percentage. See cpu_throttle_set for details.
854  *
855  * Returns: The throttle percentage in range 1 to 99.
856  */
857 int cpu_throttle_get_percentage(void);
858
859 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
860
861 typedef void (*CPUInterruptHandler)(CPUState *, int);
862
863 extern CPUInterruptHandler cpu_interrupt_handler;
864
865 /**
866  * cpu_interrupt:
867  * @cpu: The CPU to set an interrupt on.
868  * @mask: The interrupts to set.
869  *
870  * Invokes the interrupt handler.
871  */
872 static inline void cpu_interrupt(CPUState *cpu, int mask)
873 {
874     cpu_interrupt_handler(cpu, mask);
875 }
876
877 #else /* USER_ONLY */
878
879 void cpu_interrupt(CPUState *cpu, int mask);
880
881 #endif /* USER_ONLY */
882
883 #ifdef NEED_CPU_H
884
885 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
886 static inline void cpu_unassigned_access(CPUState *cpu, hwaddr addr,
887                                          bool is_write, bool is_exec,
888                                          int opaque, unsigned size)
889 {
890     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
891
892     if (cc->do_unassigned_access) {
893         cc->do_unassigned_access(cpu, addr, is_write, is_exec, opaque, size);
894     }
895 }
896
897 static inline void cpu_unaligned_access(CPUState *cpu, vaddr addr,
898                                         MMUAccessType access_type,
899                                         int mmu_idx, uintptr_t retaddr)
900 {
901     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
902
903     cc->do_unaligned_access(cpu, addr, access_type, mmu_idx, retaddr);
904 }
905
906 static inline void cpu_transaction_failed(CPUState *cpu, hwaddr physaddr,
907                                           vaddr addr, unsigned size,
908                                           MMUAccessType access_type,
909                                           int mmu_idx, MemTxAttrs attrs,
910                                           MemTxResult response,
911                                           uintptr_t retaddr)
912 {
913     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
914
915     if (!cpu->ignore_memory_transaction_failures && cc->do_transaction_failed) {
916         cc->do_transaction_failed(cpu, physaddr, addr, size, access_type,
917                                   mmu_idx, attrs, response, retaddr);
918     }
919 }
920 #endif
921
922 #endif /* NEED_CPU_H */
923
924 /**
925  * cpu_set_pc:
926  * @cpu: The CPU to set the program counter for.
927  * @addr: Program counter value.
928  *
929  * Sets the program counter for a CPU.
930  */
931 static inline void cpu_set_pc(CPUState *cpu, vaddr addr)
932 {
933     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
934
935     cc->set_pc(cpu, addr);
936 }
937
938 /**
939  * cpu_reset_interrupt:
940  * @cpu: The CPU to clear the interrupt on.
941  * @mask: The interrupt mask to clear.
942  *
943  * Resets interrupts on the vCPU @cpu.
944  */
945 void cpu_reset_interrupt(CPUState *cpu, int mask);
946
947 /**
948  * cpu_exit:
949  * @cpu: The CPU to exit.
950  *
951  * Requests the CPU @cpu to exit execution.
952  */
953 void cpu_exit(CPUState *cpu);
954
955 /**
956  * cpu_resume:
957  * @cpu: The CPU to resume.
958  *
959  * Resumes CPU, i.e. puts CPU into runnable state.
960  */
961 void cpu_resume(CPUState *cpu);
962
963 /**
964  * cpu_remove:
965  * @cpu: The CPU to remove.
966  *
967  * Requests the CPU to be removed.
968  */
969 void cpu_remove(CPUState *cpu);
970
971  /**
972  * cpu_remove_sync:
973  * @cpu: The CPU to remove.
974  *
975  * Requests the CPU to be removed and waits till it is removed.
976  */
977 void cpu_remove_sync(CPUState *cpu);
978
979 /**
980  * process_queued_cpu_work() - process all items on CPU work queue
981  * @cpu: The CPU which work queue to process.
982  */
983 void process_queued_cpu_work(CPUState *cpu);
984
985 /**
986  * cpu_exec_start:
987  * @cpu: The CPU for the current thread.
988  *
989  * Record that a CPU has started execution and can be interrupted with
990  * cpu_exit.
991  */
992 void cpu_exec_start(CPUState *cpu);
993
994 /**
995  * cpu_exec_end:
996  * @cpu: The CPU for the current thread.
997  *
998  * Record that a CPU has stopped execution and exclusive sections
999  * can be executed without interrupting it.
1000  */
1001 void cpu_exec_end(CPUState *cpu);
1002
1003 /**
1004  * start_exclusive:
1005  *
1006  * Wait for a concurrent exclusive section to end, and then start
1007  * a section of work that is run while other CPUs are not running
1008  * between cpu_exec_start and cpu_exec_end.  CPUs that are running
1009  * cpu_exec are exited immediately.  CPUs that call cpu_exec_start
1010  * during the exclusive section go to sleep until this CPU calls
1011  * end_exclusive.
1012  */
1013 void start_exclusive(void);
1014
1015 /**
1016  * end_exclusive:
1017  *
1018  * Concludes an exclusive execution section started by start_exclusive.
1019  */
1020 void end_exclusive(void);
1021
1022 /**
1023  * qemu_init_vcpu:
1024  * @cpu: The vCPU to initialize.
1025  *
1026  * Initializes a vCPU.
1027  */
1028 void qemu_init_vcpu(CPUState *cpu);
1029
1030 #define SSTEP_ENABLE  0x1  /* Enable simulated HW single stepping */
1031 #define SSTEP_NOIRQ   0x2  /* Do not use IRQ while single stepping */
1032 #define SSTEP_NOTIMER 0x4  /* Do not Timers while single stepping */
1033
1034 /**
1035  * cpu_single_step:
1036  * @cpu: CPU to the flags for.
1037  * @enabled: Flags to enable.
1038  *
1039  * Enables or disables single-stepping for @cpu.
1040  */
1041 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled);
1042
1043 /* Breakpoint/watchpoint flags */
1044 #define BP_MEM_READ           0x01
1045 #define BP_MEM_WRITE          0x02
1046 #define BP_MEM_ACCESS         (BP_MEM_READ | BP_MEM_WRITE)
1047 #define BP_STOP_BEFORE_ACCESS 0x04
1048 /* 0x08 currently unused */
1049 #define BP_GDB                0x10
1050 #define BP_CPU                0x20
1051 #define BP_ANY                (BP_GDB | BP_CPU)
1052 #define BP_WATCHPOINT_HIT_READ 0x40
1053 #define BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE 0x80
1054 #define BP_WATCHPOINT_HIT (BP_WATCHPOINT_HIT_READ | BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE)
1055
1056 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1057                           CPUBreakpoint **breakpoint);
1058 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags);
1059 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint);
1060 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask);
1061
1062 /* Return true if PC matches an installed breakpoint.  */
1063 static inline bool cpu_breakpoint_test(CPUState *cpu, vaddr pc, int mask)
1064 {
1065     CPUBreakpoint *bp;
1066
1067     if (unlikely(!QTAILQ_EMPTY(&cpu->breakpoints))) {
1068         QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1069             if (bp->pc == pc && (bp->flags & mask)) {
1070                 return true;
1071             }
1072         }
1073     }
1074     return false;
1075 }
1076
1077 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1078                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint);
1079 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr,
1080                           vaddr len, int flags);
1081 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint);
1082 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask);
1083
1084 /**
1085  * cpu_get_address_space:
1086  * @cpu: CPU to get address space from
1087  * @asidx: index identifying which address space to get
1088  *
1089  * Return the requested address space of this CPU. @asidx
1090  * specifies which address space to read.
1091  */
1092 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx);
1093
1094 void QEMU_NORETURN cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1095     GCC_FMT_ATTR(2, 3);
1096 extern Property cpu_common_props[];
1097 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu);
1098 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp);
1099 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu);
1100
1101 /**
1102  * target_words_bigendian:
1103  * Returns true if the (default) endianness of the target is big endian,
1104  * false otherwise. Note that in target-specific code, you can use
1105  * TARGET_WORDS_BIGENDIAN directly instead. On the other hand, common
1106  * code should normally never need to know about the endianness of the
1107  * target, so please do *not* use this function unless you know very well
1108  * what you are doing!
1109  */
1110 bool target_words_bigendian(void);
1111
1112 #ifdef NEED_CPU_H
1113
1114 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1115 extern const struct VMStateDescription vmstate_cpu_common;
1116 #else
1117 #define vmstate_cpu_common vmstate_dummy
1118 #endif
1119
1120 #define VMSTATE_CPU() {                                                     \
1121     .name = "parent_obj",                                                   \
1122     .size = sizeof(CPUState),                                               \
1123     .vmsd = &vmstate_cpu_common,                                            \
1124     .flags = VMS_STRUCT,                                                    \
1125     .offset = 0,                                                            \
1126 }
1127
1128 #endif /* NEED_CPU_H */
1129
1130 #define UNASSIGNED_CPU_INDEX -1
1131 #define UNASSIGNED_CLUSTER_INDEX -1
1132
1133 #endif
This page took 0.087434 seconds and 4 git commands to generate.