arch_init.c

   1 /*
   2  * QEMU System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <stdarg.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #ifndef _WIN32
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #endif
  31 #include "config.h"
  32 #include "monitor/monitor.h"
  33 #include "sysemu/sysemu.h"
  34 #include "qemu/bitops.h"
  35 #include "qemu/bitmap.h"
  36 #include "sysemu/arch_init.h"
  37 #include "audio/audio.h"
  38 #include "hw/i386/pc.h"
  39 #include "hw/pci/pci.h"
  40 #include "hw/audio/audio.h"
  41 #include "sysemu/kvm.h"
  42 #include "migration/migration.h"
  43 #include "hw/i386/smbios.h"
  44 #include "exec/address-spaces.h"
  45 #include "hw/audio/pcspk.h"
  46 #include "migration/page_cache.h"
  47 #include "qemu/config-file.h"
  48 #include "qmp-commands.h"
  49 #include "trace.h"
  50 #include "exec/cpu-all.h"
  51 #include "hw/acpi/acpi.h"
  52
  53 #ifdef DEBUG_ARCH_INIT
  54 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  55     do { fprintf(stdout, "arch_init: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
  56 #else
  57 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  58     do { } while (0)
  59 #endif
  60
  61 #ifdef TARGET_SPARC
  62 int graphic_width = 1024;
  63 int graphic_height = 768;
  64 int graphic_depth = 8;
  65 #else
  66 int graphic_width = 800;
  67 int graphic_height = 600;
  68 int graphic_depth = 32;
  69 #endif
  70
  71
  72 #if defined(TARGET_ALPHA)
  73 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_ALPHA
  74 #elif defined(TARGET_ARM)
  75 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_ARM
  76 #elif defined(TARGET_CRIS)
  77 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_CRIS
  78 #elif defined(TARGET_I386)
  79 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_I386
  80 #elif defined(TARGET_M68K)
  81 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_M68K
  82 #elif defined(TARGET_LM32)
  83 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_LM32
  84 #elif defined(TARGET_MICROBLAZE)
  85 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MICROBLAZE
  86 #elif defined(TARGET_MIPS)
  87 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MIPS
  88 #elif defined(TARGET_MOXIE)
  89 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_MOXIE
  90 #elif defined(TARGET_OPENRISC)
  91 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_OPENRISC
  92 #elif defined(TARGET_PPC)
  93 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_PPC
  94 #elif defined(TARGET_S390X)
  95 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_S390X
  96 #elif defined(TARGET_SH4)
  97 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_SH4
  98 #elif defined(TARGET_SPARC)
  99 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_SPARC
 100 #elif defined(TARGET_XTENSA)
 101 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_XTENSA
 102 #elif defined(TARGET_UNICORE32)
 103 #define QEMU_ARCH QEMU_ARCH_UNICORE32
 104 #endif
 105
 106 const uint32_t arch_type = QEMU_ARCH;
 107 static bool mig_throttle_on;
 108 static int dirty_rate_high_cnt;
 109 static void check_guest_throttling(void);
 110
 111 /***********************************************************/
 112 /* ram save/restore */
 113
 114 #define RAM_SAVE_FLAG_FULL     0x01 /* Obsolete, not used anymore */
 115 #define RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS 0x02
 116 #define RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE 0x04
 117 #define RAM_SAVE_FLAG_PAGE     0x08
 118 #define RAM_SAVE_FLAG_EOS      0x10
 119 #define RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE 0x20
 120 #define RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE   0x40
 121
 122
 123 static struct defconfig_file {
 124     const char *filename;
 125     /* Indicates it is an user config file (disabled by -no-user-config) */
 126     bool userconfig;
 127 } default_config_files[] = {
 128     { CONFIG_QEMU_CONFDIR "/qemu.conf",                   true },
 129     { CONFIG_QEMU_CONFDIR "/target-" TARGET_NAME ".conf", true },
 130     { NULL }, /* end of list */
 131 };
 132
 133
 134 int qemu_read_default_config_files(bool userconfig)
 135 {
 136     int ret;
 137     struct defconfig_file *f;
 138
 139     for (f = default_config_files; f->filename; f++) {
 140         if (!userconfig && f->userconfig) {
 141             continue;
 142         }
 143         ret = qemu_read_config_file(f->filename);
 144         if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 145             return ret;
 146         }
 147     }
 148
 149     return 0;
 150 }
 151
 152 static inline bool is_zero_page(uint8_t *p)
 153 {
 154     return buffer_find_nonzero_offset(p, TARGET_PAGE_SIZE) ==
 155         TARGET_PAGE_SIZE;
 156 }
 157
 158 /* struct contains XBZRLE cache and a static page
 159    used by the compression */
 160 static struct {
 161     /* buffer used for XBZRLE encoding */
 162     uint8_t *encoded_buf;
 163     /* buffer for storing page content */
 164     uint8_t *current_buf;
 165     /* buffer used for XBZRLE decoding */
 166     uint8_t *decoded_buf;
 167     /* Cache for XBZRLE */
 168     PageCache *cache;
 169 } XBZRLE = {
 170     .encoded_buf = NULL,
 171     .current_buf = NULL,
 172     .decoded_buf = NULL,
 173     .cache = NULL,
 174 };
 175
 176
 177 int64_t xbzrle_cache_resize(int64_t new_size)
 178 {
 179     if (XBZRLE.cache != NULL) {
 180         return cache_resize(XBZRLE.cache, new_size / TARGET_PAGE_SIZE) *
 181             TARGET_PAGE_SIZE;
 182     }
 183     return pow2floor(new_size);
 184 }
 185
 186 /* accounting for migration statistics */
 187 typedef struct AccountingInfo {
 188     uint64_t dup_pages;
 189     uint64_t skipped_pages;
 190     uint64_t norm_pages;
 191     uint64_t iterations;
 192     uint64_t xbzrle_bytes;
 193     uint64_t xbzrle_pages;
 194     uint64_t xbzrle_cache_miss;
 195     uint64_t xbzrle_overflows;
 196 } AccountingInfo;
 197
 198 static AccountingInfo acct_info;
 199
 200 static void acct_clear(void)
 201 {
 202     memset(&acct_info, 0, sizeof(acct_info));
 203 }
 204
 205 uint64_t dup_mig_bytes_transferred(void)
 206 {
 207     return acct_info.dup_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 208 }
 209
 210 uint64_t dup_mig_pages_transferred(void)
 211 {
 212     return acct_info.dup_pages;
 213 }
 214
 215 uint64_t skipped_mig_bytes_transferred(void)
 216 {
 217     return acct_info.skipped_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 218 }
 219
 220 uint64_t skipped_mig_pages_transferred(void)
 221 {
 222     return acct_info.skipped_pages;
 223 }
 224
 225 uint64_t norm_mig_bytes_transferred(void)
 226 {
 227     return acct_info.norm_pages * TARGET_PAGE_SIZE;
 228 }
 229
 230 uint64_t norm_mig_pages_transferred(void)
 231 {
 232     return acct_info.norm_pages;
 233 }
 234
 235 uint64_t xbzrle_mig_bytes_transferred(void)
 236 {
 237     return acct_info.xbzrle_bytes;
 238 }
 239
 240 uint64_t xbzrle_mig_pages_transferred(void)
 241 {
 242     return acct_info.xbzrle_pages;
 243 }
 244
 245 uint64_t xbzrle_mig_pages_cache_miss(void)
 246 {
 247     return acct_info.xbzrle_cache_miss;
 248 }
 249
 250 uint64_t xbzrle_mig_pages_overflow(void)
 251 {
 252     return acct_info.xbzrle_overflows;
 253 }
 254
 255 static size_t save_block_hdr(QEMUFile *f, RAMBlock *block, ram_addr_t offset,
 256                              int cont, int flag)
 257 {
 258     size_t size;
 259
 260     qemu_put_be64(f, offset | cont | flag);
 261     size = 8;
 262
 263     if (!cont) {
 264         qemu_put_byte(f, strlen(block->idstr));
 265         qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)block->idstr,
 266                         strlen(block->idstr));
 267         size += 1 + strlen(block->idstr);
 268     }
 269     return size;
 270 }
 271
 272 #define ENCODING_FLAG_XBZRLE 0x1
 273
 274 static int save_xbzrle_page(QEMUFile *f, uint8_t *current_data,
 275                             ram_addr_t current_addr, RAMBlock *block,
 276                             ram_addr_t offset, int cont, bool last_stage)
 277 {
 278     int encoded_len = 0, bytes_sent = -1;
 279     uint8_t *prev_cached_page;
 280
 281     if (!cache_is_cached(XBZRLE.cache, current_addr)) {
 282         if (!last_stage) {
 283             cache_insert(XBZRLE.cache, current_addr, current_data);
 284         }
 285         acct_info.xbzrle_cache_miss++;
 286         return -1;
 287     }
 288
 289     prev_cached_page = get_cached_data(XBZRLE.cache, current_addr);
 290
 291     /* save current buffer into memory */
 292     memcpy(XBZRLE.current_buf, current_data, TARGET_PAGE_SIZE);
 293
 294     /* XBZRLE encoding (if there is no overflow) */
 295     encoded_len = xbzrle_encode_buffer(prev_cached_page, XBZRLE.current_buf,
 296                                        TARGET_PAGE_SIZE, XBZRLE.encoded_buf,
 297                                        TARGET_PAGE_SIZE);
 298     if (encoded_len == 0) {
 299         DPRINTF("Skipping unmodified page\n");
 300         return 0;
 301     } else if (encoded_len == -1) {
 302         DPRINTF("Overflow\n");
 303         acct_info.xbzrle_overflows++;
 304         /* update data in the cache */
 305         memcpy(prev_cached_page, current_data, TARGET_PAGE_SIZE);
 306         return -1;
 307     }
 308
 309     /* we need to update the data in the cache, in order to get the same data */
 310     if (!last_stage) {
 311         memcpy(prev_cached_page, XBZRLE.current_buf, TARGET_PAGE_SIZE);
 312     }
 313
 314     /* Send XBZRLE based compressed page */
 315     bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont, RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE);
 316     qemu_put_byte(f, ENCODING_FLAG_XBZRLE);
 317     qemu_put_be16(f, encoded_len);
 318     qemu_put_buffer(f, XBZRLE.encoded_buf, encoded_len);
 319     bytes_sent += encoded_len + 1 + 2;
 320     acct_info.xbzrle_pages++;
 321     acct_info.xbzrle_bytes += bytes_sent;
 322
 323     return bytes_sent;
 324 }
 325
 326
 327 /* This is the last block that we have visited serching for dirty pages
 328  */
 329 static RAMBlock *last_seen_block;
 330 /* This is the last block from where we have sent data */
 331 static RAMBlock *last_sent_block;
 332 static ram_addr_t last_offset;
 333 static unsigned long *migration_bitmap;
 334 static uint64_t migration_dirty_pages;
 335 static uint32_t last_version;
 336 static bool ram_bulk_stage;
 337
 338 static inline
 339 ram_addr_t migration_bitmap_find_and_reset_dirty(MemoryRegion *mr,
 340                                                  ram_addr_t start)
 341 {
 342     unsigned long base = mr->ram_addr >> TARGET_PAGE_BITS;
 343     unsigned long nr = base + (start >> TARGET_PAGE_BITS);
 344     unsigned long size = base + (int128_get64(mr->size) >> TARGET_PAGE_BITS);
 345
 346     unsigned long next;
 347
 348     if (ram_bulk_stage && nr > base) {
 349         next = nr + 1;
 350     } else {
 351         next = find_next_bit(migration_bitmap, size, nr);
 352     }
 353
 354     if (next < size) {
 355         clear_bit(next, migration_bitmap);
 356         migration_dirty_pages--;
 357     }
 358     return (next - base) << TARGET_PAGE_BITS;
 359 }
 360
 361 static inline bool migration_bitmap_set_dirty(MemoryRegion *mr,
 362                                               ram_addr_t offset)
 363 {
 364     bool ret;
 365     int nr = (mr->ram_addr + offset) >> TARGET_PAGE_BITS;
 366
 367     ret = test_and_set_bit(nr, migration_bitmap);
 368
 369     if (!ret) {
 370         migration_dirty_pages++;
 371     }
 372     return ret;
 373 }
 374
 375 /* Needs iothread lock! */
 376
 377 static void migration_bitmap_sync(void)
 378 {
 379     RAMBlock *block;
 380     ram_addr_t addr;
 381     uint64_t num_dirty_pages_init = migration_dirty_pages;
 382     MigrationState *s = migrate_get_current();
 383     static int64_t start_time;
 384     static int64_t bytes_xfer_prev;
 385     static int64_t num_dirty_pages_period;
 386     int64_t end_time;
 387     int64_t bytes_xfer_now;
 388
 389     if (!bytes_xfer_prev) {
 390         bytes_xfer_prev = ram_bytes_transferred();
 391     }
 392
 393     if (!start_time) {
 394         start_time = qemu_get_clock_ms(rt_clock);
 395     }
 396
 397     trace_migration_bitmap_sync_start();
 398     address_space_sync_dirty_bitmap(&address_space_memory);
 399
 400     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 401         for (addr = 0; addr < block->length; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
 402             if (memory_region_test_and_clear_dirty(block->mr,
 403                                                    addr, TARGET_PAGE_SIZE,
 404                                                    DIRTY_MEMORY_MIGRATION)) {
 405                 migration_bitmap_set_dirty(block->mr, addr);
 406             }
 407         }
 408     }
 409     trace_migration_bitmap_sync_end(migration_dirty_pages
 410                                     - num_dirty_pages_init);
 411     num_dirty_pages_period += migration_dirty_pages - num_dirty_pages_init;
 412     end_time = qemu_get_clock_ms(rt_clock);
 413
 414     /* more than 1 second = 1000 millisecons */
 415     if (end_time > start_time + 1000) {
 416         if (migrate_auto_converge()) {
 417             /* The following detection logic can be refined later. For now:
 418                Check to see if the dirtied bytes is 50% more than the approx.
 419                amount of bytes that just got transferred since the last time we
 420                were in this routine. If that happens >N times (for now N==4)
 421                we turn on the throttle down logic */
 422             bytes_xfer_now = ram_bytes_transferred();
 423             if (s->dirty_pages_rate &&
 424                (num_dirty_pages_period * TARGET_PAGE_SIZE >
 425                    (bytes_xfer_now - bytes_xfer_prev)/2) &&
 426                (dirty_rate_high_cnt++ > 4)) {
 427                     trace_migration_throttle();
 428                     mig_throttle_on = true;
 429                     dirty_rate_high_cnt = 0;
 430              }
 431              bytes_xfer_prev = bytes_xfer_now;
 432         } else {
 433              mig_throttle_on = false;
 434         }
 435         s->dirty_pages_rate = num_dirty_pages_period * 1000
 436             / (end_time - start_time);
 437         s->dirty_bytes_rate = s->dirty_pages_rate * TARGET_PAGE_SIZE;
 438         start_time = end_time;
 439         num_dirty_pages_period = 0;
 440     }
 441 }
 442
 443 /*
 444  * ram_save_block: Writes a page of memory to the stream f
 445  *
 446  * Returns:  The number of bytes written.
 447  *           0 means no dirty pages
 448  */
 449
 450 static int ram_save_block(QEMUFile *f, bool last_stage)
 451 {
 452     RAMBlock *block = last_seen_block;
 453     ram_addr_t offset = last_offset;
 454     bool complete_round = false;
 455     int bytes_sent = 0;
 456     MemoryRegion *mr;
 457     ram_addr_t current_addr;
 458
 459     if (!block)
 460         block = QTAILQ_FIRST(&ram_list.blocks);
 461
 462     while (true) {
 463         mr = block->mr;
 464         offset = migration_bitmap_find_and_reset_dirty(mr, offset);
 465         if (complete_round && block == last_seen_block &&
 466             offset >= last_offset) {
 467             break;
 468         }
 469         if (offset >= block->length) {
 470             offset = 0;
 471             block = QTAILQ_NEXT(block, next);
 472             if (!block) {
 473                 block = QTAILQ_FIRST(&ram_list.blocks);
 474                 complete_round = true;
 475                 ram_bulk_stage = false;
 476             }
 477         } else {
 478             uint8_t *p;
 479             int cont = (block == last_sent_block) ?
 480                 RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE : 0;
 481
 482             p = memory_region_get_ram_ptr(mr) + offset;
 483
 484             /* In doubt sent page as normal */
 485             bytes_sent = -1;
 486             if (is_zero_page(p)) {
 487                 acct_info.dup_pages++;
 488                 bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont,
 489                                             RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS);
 490                 qemu_put_byte(f, 0);
 491                 bytes_sent++;
 492             } else if (!ram_bulk_stage && migrate_use_xbzrle()) {
 493                 current_addr = block->offset + offset;
 494                 bytes_sent = save_xbzrle_page(f, p, current_addr, block,
 495                                               offset, cont, last_stage);
 496                 if (!last_stage) {
 497                     p = get_cached_data(XBZRLE.cache, current_addr);
 498                 }
 499             }
 500
 501             /* XBZRLE overflow or normal page */
 502             if (bytes_sent == -1) {
 503                 bytes_sent = save_block_hdr(f, block, offset, cont, RAM_SAVE_FLAG_PAGE);
 504                 qemu_put_buffer_async(f, p, TARGET_PAGE_SIZE);
 505                 bytes_sent += TARGET_PAGE_SIZE;
 506                 acct_info.norm_pages++;
 507             }
 508
 509             /* if page is unmodified, continue to the next */
 510             if (bytes_sent > 0) {
 511                 last_sent_block = block;
 512                 break;
 513             }
 514         }
 515     }
 516     last_seen_block = block;
 517     last_offset = offset;
 518
 519     return bytes_sent;
 520 }
 521
 522 static uint64_t bytes_transferred;
 523
 524 void acct_update_position(QEMUFile *f, size_t size, bool zero)
 525 {
 526     uint64_t pages = size / TARGET_PAGE_SIZE;
 527     if (zero) {
 528         acct_info.dup_pages += pages;
 529     } else {
 530         acct_info.norm_pages += pages;
 531         bytes_transferred += size;
 532         qemu_update_position(f, size);
 533     }
 534 }
 535
 536 static ram_addr_t ram_save_remaining(void)
 537 {
 538     return migration_dirty_pages;
 539 }
 540
 541 uint64_t ram_bytes_remaining(void)
 542 {
 543     return ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 544 }
 545
 546 uint64_t ram_bytes_transferred(void)
 547 {
 548     return bytes_transferred;
 549 }
 550
 551 uint64_t ram_bytes_total(void)
 552 {
 553     RAMBlock *block;
 554     uint64_t total = 0;
 555
 556     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next)
 557         total += block->length;
 558
 559     return total;
 560 }
 561
 562 static void migration_end(void)
 563 {
 564     if (migration_bitmap) {
 565         memory_global_dirty_log_stop();
 566         g_free(migration_bitmap);
 567         migration_bitmap = NULL;
 568     }
 569
 570     if (XBZRLE.cache) {
 571         cache_fini(XBZRLE.cache);
 572         g_free(XBZRLE.cache);
 573         g_free(XBZRLE.encoded_buf);
 574         g_free(XBZRLE.current_buf);
 575         g_free(XBZRLE.decoded_buf);
 576         XBZRLE.cache = NULL;
 577     }
 578 }
 579
 580 static void ram_migration_cancel(void *opaque)
 581 {
 582     migration_end();
 583 }
 584
 585 static void reset_ram_globals(void)
 586 {
 587     last_seen_block = NULL;
 588     last_sent_block = NULL;
 589     last_offset = 0;
 590     last_version = ram_list.version;
 591     ram_bulk_stage = true;
 592 }
 593
 594 #define MAX_WAIT 50 /* ms, half buffered_file limit */
 595
 596 static int ram_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
 597 {
 598     RAMBlock *block;
 599     int64_t ram_pages = last_ram_offset() >> TARGET_PAGE_BITS;
 600
 601     migration_bitmap = bitmap_new(ram_pages);
 602     bitmap_set(migration_bitmap, 0, ram_pages);
 603     migration_dirty_pages = ram_pages;
 604     mig_throttle_on = false;
 605     dirty_rate_high_cnt = 0;
 606
 607     if (migrate_use_xbzrle()) {
 608         XBZRLE.cache = cache_init(migrate_xbzrle_cache_size() /
 609                                   TARGET_PAGE_SIZE,
 610                                   TARGET_PAGE_SIZE);
 611         if (!XBZRLE.cache) {
 612             DPRINTF("Error creating cache\n");
 613             return -1;
 614         }
 615         XBZRLE.encoded_buf = g_malloc0(TARGET_PAGE_SIZE);
 616         XBZRLE.current_buf = g_malloc(TARGET_PAGE_SIZE);
 617         acct_clear();
 618     }
 619
 620     qemu_mutex_lock_iothread();
 621     qemu_mutex_lock_ramlist();
 622     bytes_transferred = 0;
 623     reset_ram_globals();
 624
 625     memory_global_dirty_log_start();
 626     migration_bitmap_sync();
 627     qemu_mutex_unlock_iothread();
 628
 629     qemu_put_be64(f, ram_bytes_total() | RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE);
 630
 631     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 632         qemu_put_byte(f, strlen(block->idstr));
 633         qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)block->idstr, strlen(block->idstr));
 634         qemu_put_be64(f, block->length);
 635     }
 636
 637     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 638     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 639
 640     return 0;
 641 }
 642
 643 static int ram_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
 644 {
 645     int ret;
 646     int i;
 647     int64_t t0;
 648     int total_sent = 0;
 649
 650     qemu_mutex_lock_ramlist();
 651
 652     if (ram_list.version != last_version) {
 653         reset_ram_globals();
 654     }
 655
 656     t0 = qemu_get_clock_ns(rt_clock);
 657     i = 0;
 658     while ((ret = qemu_file_rate_limit(f)) == 0) {
 659         int bytes_sent;
 660
 661         bytes_sent = ram_save_block(f, false);
 662         /* no more blocks to sent */
 663         if (bytes_sent == 0) {
 664             break;
 665         }
 666         total_sent += bytes_sent;
 667         acct_info.iterations++;
 668         check_guest_throttling();
 669         /* we want to check in the 1st loop, just in case it was the 1st time
 670            and we had to sync the dirty bitmap.
 671            qemu_get_clock_ns() is a bit expensive, so we only check each some
 672            iterations
 673         */
 674         if ((i & 63) == 0) {
 675             uint64_t t1 = (qemu_get_clock_ns(rt_clock) - t0) / 1000000;
 676             if (t1 > MAX_WAIT) {
 677                 DPRINTF("big wait: %" PRIu64 " milliseconds, %d iterations\n",
 678                         t1, i);
 679                 break;
 680             }
 681         }
 682         i++;
 683     }
 684
 685     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 686
 687     if (ret < 0) {
 688         bytes_transferred += total_sent;
 689         return ret;
 690     }
 691
 692     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 693     total_sent += 8;
 694     bytes_transferred += total_sent;
 695
 696     return total_sent;
 697 }
 698
 699 static int ram_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
 700 {
 701     qemu_mutex_lock_ramlist();
 702     migration_bitmap_sync();
 703
 704     /* try transferring iterative blocks of memory */
 705
 706     /* flush all remaining blocks regardless of rate limiting */
 707     while (true) {
 708         int bytes_sent;
 709
 710         bytes_sent = ram_save_block(f, true);
 711         /* no more blocks to sent */
 712         if (bytes_sent == 0) {
 713             break;
 714         }
 715         bytes_transferred += bytes_sent;
 716     }
 717     migration_end();
 718
 719     qemu_mutex_unlock_ramlist();
 720     qemu_put_be64(f, RAM_SAVE_FLAG_EOS);
 721
 722     return 0;
 723 }
 724
 725 static uint64_t ram_save_pending(QEMUFile *f, void *opaque, uint64_t max_size)
 726 {
 727     uint64_t remaining_size;
 728
 729     remaining_size = ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 730
 731     if (remaining_size < max_size) {
 732         qemu_mutex_lock_iothread();
 733         migration_bitmap_sync();
 734         qemu_mutex_unlock_iothread();
 735         remaining_size = ram_save_remaining() * TARGET_PAGE_SIZE;
 736     }
 737     return remaining_size;
 738 }
 739
 740 static int load_xbzrle(QEMUFile *f, ram_addr_t addr, void *host)
 741 {
 742     int ret, rc = 0;
 743     unsigned int xh_len;
 744     int xh_flags;
 745
 746     if (!XBZRLE.decoded_buf) {
 747         XBZRLE.decoded_buf = g_malloc(TARGET_PAGE_SIZE);
 748     }
 749
 750     /* extract RLE header */
 751     xh_flags = qemu_get_byte(f);
 752     xh_len = qemu_get_be16(f);
 753
 754     if (xh_flags != ENCODING_FLAG_XBZRLE) {
 755         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - wrong compression!\n");
 756         return -1;
 757     }
 758
 759     if (xh_len > TARGET_PAGE_SIZE) {
 760         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - len overflow!\n");
 761         return -1;
 762     }
 763     /* load data and decode */
 764     qemu_get_buffer(f, XBZRLE.decoded_buf, xh_len);
 765
 766     /* decode RLE */
 767     ret = xbzrle_decode_buffer(XBZRLE.decoded_buf, xh_len, host,
 768                                TARGET_PAGE_SIZE);
 769     if (ret == -1) {
 770         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - decode error!\n");
 771         rc = -1;
 772     } else  if (ret > TARGET_PAGE_SIZE) {
 773         fprintf(stderr, "Failed to load XBZRLE page - size %d exceeds %d!\n",
 774                 ret, TARGET_PAGE_SIZE);
 775         abort();
 776     }
 777
 778     return rc;
 779 }
 780
 781 static inline void *host_from_stream_offset(QEMUFile *f,
 782                                             ram_addr_t offset,
 783                                             int flags)
 784 {
 785     static RAMBlock *block = NULL;
 786     char id[256];
 787     uint8_t len;
 788
 789     if (flags & RAM_SAVE_FLAG_CONTINUE) {
 790         if (!block) {
 791             fprintf(stderr, "Ack, bad migration stream!\n");
 792             return NULL;
 793         }
 794
 795         return memory_region_get_ram_ptr(block->mr) + offset;
 796     }
 797
 798     len = qemu_get_byte(f);
 799     qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)id, len);
 800     id[len] = 0;
 801
 802     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 803         if (!strncmp(id, block->idstr, sizeof(id)))
 804             return memory_region_get_ram_ptr(block->mr) + offset;
 805     }
 806
 807     fprintf(stderr, "Can't find block %s!\n", id);
 808     return NULL;
 809 }
 810
 811 static int ram_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 812 {
 813     ram_addr_t addr;
 814     int flags, ret = 0;
 815     int error;
 816     static uint64_t seq_iter;
 817
 818     seq_iter++;
 819
 820     if (version_id < 4 || version_id > 4) {
 821         return -EINVAL;
 822     }
 823
 824     do {
 825         addr = qemu_get_be64(f);
 826
 827         flags = addr & ~TARGET_PAGE_MASK;
 828         addr &= TARGET_PAGE_MASK;
 829
 830         if (flags & RAM_SAVE_FLAG_MEM_SIZE) {
 831             if (version_id == 4) {
 832                 /* Synchronize RAM block list */
 833                 char id[256];
 834                 ram_addr_t length;
 835                 ram_addr_t total_ram_bytes = addr;
 836
 837                 while (total_ram_bytes) {
 838                     RAMBlock *block;
 839                     uint8_t len;
 840
 841                     len = qemu_get_byte(f);
 842                     qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)id, len);
 843                     id[len] = 0;
 844                     length = qemu_get_be64(f);
 845
 846                     QTAILQ_FOREACH(block, &ram_list.blocks, next) {
 847                         if (!strncmp(id, block->idstr, sizeof(id))) {
 848                             if (block->length != length) {
 849                                 fprintf(stderr,
 850                                         "Length mismatch: %s: " RAM_ADDR_FMT
 851                                         " in != " RAM_ADDR_FMT "\n", id, length,
 852                                         block->length);
 853                                 ret =  -EINVAL;
 854                                 goto done;
 855                             }
 856                             break;
 857                         }
 858                     }
 859
 860                     if (!block) {
 861                         fprintf(stderr, "Unknown ramblock \"%s\", cannot "
 862                                 "accept migration\n", id);
 863                         ret = -EINVAL;
 864                         goto done;
 865                     }
 866
 867                     total_ram_bytes -= length;
 868                 }
 869             }
 870         }
 871
 872         if (flags & RAM_SAVE_FLAG_COMPRESS) {
 873             void *host;
 874             uint8_t ch;
 875
 876             host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 877             if (!host) {
 878                 return -EINVAL;
 879             }
 880
 881             ch = qemu_get_byte(f);
 882             if (ch != 0 || !is_zero_page(host)) {
 883                 memset(host, ch, TARGET_PAGE_SIZE);
 884 #ifndef _WIN32
 885                 if (ch == 0 &&
 886                     (!kvm_enabled() || kvm_has_sync_mmu()) &&
 887                     getpagesize() <= TARGET_PAGE_SIZE) {
 888                     qemu_madvise(host, TARGET_PAGE_SIZE, QEMU_MADV_DONTNEED);
 889                 }
 890 #endif
 891             }
 892         } else if (flags & RAM_SAVE_FLAG_PAGE) {
 893             void *host;
 894
 895             host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 896             if (!host) {
 897                 return -EINVAL;
 898             }
 899
 900             qemu_get_buffer(f, host, TARGET_PAGE_SIZE);
 901         } else if (flags & RAM_SAVE_FLAG_XBZRLE) {
 902             void *host = host_from_stream_offset(f, addr, flags);
 903             if (!host) {
 904                 return -EINVAL;
 905             }
 906
 907             if (load_xbzrle(f, addr, host) < 0) {
 908                 ret = -EINVAL;
 909                 goto done;
 910             }
 911         }
 912         error = qemu_file_get_error(f);
 913         if (error) {
 914             ret = error;
 915             goto done;
 916         }
 917     } while (!(flags & RAM_SAVE_FLAG_EOS));
 918
 919 done:
 920     DPRINTF("Completed load of VM with exit code %d seq iteration "
 921             "%" PRIu64 "\n", ret, seq_iter);
 922     return ret;
 923 }
 924
 925 SaveVMHandlers savevm_ram_handlers = {
 926     .save_live_setup = ram_save_setup,
 927     .save_live_iterate = ram_save_iterate,
 928     .save_live_complete = ram_save_complete,
 929     .save_live_pending = ram_save_pending,
 930     .load_state = ram_load,
 931     .cancel = ram_migration_cancel,
 932 };
 933
 934 struct soundhw {
 935     const char *name;
 936     const char *descr;
 937     int enabled;
 938     int isa;
 939     union {
 940         int (*init_isa) (ISABus *bus);
 941         int (*init_pci) (PCIBus *bus);
 942     } init;
 943 };
 944
 945 static struct soundhw soundhw[9];
 946 static int soundhw_count;
 947
 948 void isa_register_soundhw(const char *name, const char *descr,
 949                           int (*init_isa)(ISABus *bus))
 950 {
 951     assert(soundhw_count < ARRAY_SIZE(soundhw) - 1);
 952     soundhw[soundhw_count].name = name;
 953     soundhw[soundhw_count].descr = descr;
 954     soundhw[soundhw_count].isa = 1;
 955     soundhw[soundhw_count].init.init_isa = init_isa;
 956     soundhw_count++;
 957 }
 958
 959 void pci_register_soundhw(const char *name, const char *descr,
 960                           int (*init_pci)(PCIBus *bus))
 961 {
 962     assert(soundhw_count < ARRAY_SIZE(soundhw) - 1);
 963     soundhw[soundhw_count].name = name;
 964     soundhw[soundhw_count].descr = descr;
 965     soundhw[soundhw_count].isa = 0;
 966     soundhw[soundhw_count].init.init_pci = init_pci;
 967     soundhw_count++;
 968 }
 969
 970 void select_soundhw(const char *optarg)
 971 {
 972     struct soundhw *c;
 973
 974     if (is_help_option(optarg)) {
 975     show_valid_cards:
 976
 977         if (soundhw_count) {
 978              printf("Valid sound card names (comma separated):\n");
 979              for (c = soundhw; c->name; ++c) {
 980                  printf ("%-11s %s\n", c->name, c->descr);
 981              }
 982              printf("\n-soundhw all will enable all of the above\n");
 983         } else {
 984              printf("Machine has no user-selectable audio hardware "
 985                     "(it may or may not have always-present audio hardware).\n");
 986         }
 987         exit(!is_help_option(optarg));
 988     }
 989     else {
 990         size_t l;
 991         const char *p;
 992         char *e;
 993         int bad_card = 0;
 994
 995         if (!strcmp(optarg, "all")) {
 996             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
 997                 c->enabled = 1;
 998             }
 999             return;
1000         }
1001
1002         p = optarg;
1003         while (*p) {
1004             e = strchr(p, ',');
1005             l = !e ? strlen(p) : (size_t) (e - p);
1006
1007             for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1008                 if (!strncmp(c->name, p, l) && !c->name[l]) {
1009                     c->enabled = 1;
1010                     break;
1011                 }
1012             }
1013
1014             if (!c->name) {
1015                 if (l > 80) {
1016                     fprintf(stderr,
1017                             "Unknown sound card name (too big to show)\n");
1018                 }
1019                 else {
1020                     fprintf(stderr, "Unknown sound card name `%.*s'\n",
1021                             (int) l, p);
1022                 }
1023                 bad_card = 1;
1024             }
1025             p += l + (e != NULL);
1026         }
1027
1028         if (bad_card) {
1029             goto show_valid_cards;
1030         }
1031     }
1032 }
1033
1034 void audio_init(void)
1035 {
1036     struct soundhw *c;
1037     ISABus *isa_bus = (ISABus *) object_resolve_path_type("", TYPE_ISA_BUS, NULL);
1038     PCIBus *pci_bus = (PCIBus *) object_resolve_path_type("", TYPE_PCI_BUS, NULL);
1039
1040     for (c = soundhw; c->name; ++c) {
1041         if (c->enabled) {
1042             if (c->isa) {
1043                 if (!isa_bus) {
1044                     fprintf(stderr, "ISA bus not available for %s\n", c->name);
1045                     exit(1);
1046                 }
1047                 c->init.init_isa(isa_bus);
1048             } else {
1049                 if (!pci_bus) {
1050                     fprintf(stderr, "PCI bus not available for %s\n", c->name);
1051                     exit(1);
1052                 }
1053                 c->init.init_pci(pci_bus);
1054             }
1055         }
1056     }
1057 }
1058
1059 int qemu_uuid_parse(const char *str, uint8_t *uuid)
1060 {
1061     int ret;
1062
1063     if (strlen(str) != 36) {
1064         return -1;
1065     }
1066
1067     ret = sscanf(str, UUID_FMT, &uuid[0], &uuid[1], &uuid[2], &uuid[3],
1068                  &uuid[4], &uuid[5], &uuid[6], &uuid[7], &uuid[8], &uuid[9],
1069                  &uuid[10], &uuid[11], &uuid[12], &uuid[13], &uuid[14],
1070                  &uuid[15]);
1071
1072     if (ret != 16) {
1073         return -1;
1074     }
1075 #ifdef TARGET_I386
1076     smbios_add_field(1, offsetof(struct smbios_type_1, uuid), uuid, 16);
1077 #endif
1078     return 0;
1079 }
1080
1081 void do_acpitable_option(const QemuOpts *opts)
1082 {
1083 #ifdef TARGET_I386
1084     Error *err = NULL;
1085
1086     acpi_table_add(opts, &err);
1087     if (err) {
1088         fprintf(stderr, "Wrong acpi table provided: %s\n",
1089                 error_get_pretty(err));
1090         error_free(err);
1091         exit(1);
1092     }
1093 #endif
1094 }
1095
1096 void do_smbios_option(const char *optarg)
1097 {
1098 #ifdef TARGET_I386
1099     if (smbios_entry_add(optarg) < 0) {
1100         exit(1);
1101     }
1102 #endif
1103 }
1104
1105 void cpudef_init(void)
1106 {
1107 #if defined(cpudef_setup)
1108     cpudef_setup(); /* parse cpu definitions in target config file */
1109 #endif
1110 }
1111
1112 int tcg_available(void)
1113 {
1114     return 1;
1115 }
1116
1117 int kvm_available(void)
1118 {
1119 #ifdef CONFIG_KVM
1120     return 1;
1121 #else
1122     return 0;
1123 #endif
1124 }
1125
1126 int xen_available(void)
1127 {
1128 #ifdef CONFIG_XEN
1129     return 1;
1130 #else
1131     return 0;
1132 #endif
1133 }
1134
1135
1136 TargetInfo *qmp_query_target(Error **errp)
1137 {
1138     TargetInfo *info = g_malloc0(sizeof(*info));
1139
1140     info->arch = g_strdup(TARGET_NAME);
1141
1142     return info;
1143 }
1144
1145 /* Stub function that's gets run on the vcpu when its brought out of the
1146    VM to run inside qemu via async_run_on_cpu()*/
1147 static void mig_sleep_cpu(void *opq)
1148 {
1149     qemu_mutex_unlock_iothread();
1150     g_usleep(30*1000);
1151     qemu_mutex_lock_iothread();
1152 }
1153
1154 /* To reduce the dirty rate explicitly disallow the VCPUs from spending
1155    much time in the VM. The migration thread will try to catchup.
1156    Workload will experience a performance drop.
1157 */
1158 static void mig_throttle_cpu_down(CPUState *cpu, void *data)
1159 {
1160     async_run_on_cpu(cpu, mig_sleep_cpu, NULL);
1161 }
1162
1163 static void mig_throttle_guest_down(void)
1164 {
1165     qemu_mutex_lock_iothread();
1166     qemu_for_each_cpu(mig_throttle_cpu_down, NULL);
1167     qemu_mutex_unlock_iothread();
1168 }
1169
1170 static void check_guest_throttling(void)
1171 {
1172     static int64_t t0;
1173     int64_t        t1;
1174
1175     if (!mig_throttle_on) {
1176         return;
1177     }
1178
1179     if (!t0)  {
1180         t0 = qemu_get_clock_ns(rt_clock);
1181         return;
1182     }
1183
1184     t1 = qemu_get_clock_ns(rt_clock);
1185
1186     /* If it has been more than 40 ms since the last time the guest
1187      * was throttled then do it again.
1188      */
1189     if (40 < (t1-t0)/1000000) {
1190         mig_throttle_guest_down();
1191         t0 = t1;
1192     }
1193 }