]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
target/arm: Don't clear supported PMU events when initializing PMCEID1
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include "qemu.h"
40 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
41 #include "hw/hw.h"
42 #include "exec/memory.h"
43 #include "exec/ioport.h"
44 #include "sysemu/dma.h"
45 #include "sysemu/numa.h"
46 #include "sysemu/hw_accel.h"
47 #include "exec/address-spaces.h"
48 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
49 #include "trace-root.h"
50
51 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
52 #include <linux/falloc.h>
53 #endif
54
55 #endif
56 #include "qemu/rcu_queue.h"
57 #include "qemu/main-loop.h"
58 #include "translate-all.h"
59 #include "sysemu/replay.h"
60
61 #include "exec/memory-internal.h"
62 #include "exec/ram_addr.h"
63 #include "exec/log.h"
64
65 #include "migration/vmstate.h"
66
67 #include "qemu/range.h"
68 #ifndef _WIN32
69 #include "qemu/mmap-alloc.h"
70 #endif
71
72 #include "monitor/monitor.h"
73
74 //#define DEBUG_SUBPAGE
75
76 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
77 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
78  * are protected by the ramlist lock.
79  */
80 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
81
82 static MemoryRegion *system_memory;
83 static MemoryRegion *system_io;
84
85 AddressSpace address_space_io;
86 AddressSpace address_space_memory;
87
88 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
89 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
90 #endif
91
92 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
93 int target_page_bits;
94 bool target_page_bits_decided;
95 #endif
96
97 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
98
99 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
100    cpu_exec() */
101 __thread CPUState *current_cpu;
102 /* 0 = Do not count executed instructions.
103    1 = Precise instruction counting.
104    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
105 int use_icount;
106
107 uintptr_t qemu_host_page_size;
108 intptr_t qemu_host_page_mask;
109
110 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
111 {
112     /* The target page size is the lowest common denominator for all
113      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
114      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
115      * a particular size.
116      */
117 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
118     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
119     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
120         if (target_page_bits_decided) {
121             return false;
122         }
123         target_page_bits = bits;
124     }
125 #endif
126     return true;
127 }
128
129 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
130
131 static void finalize_target_page_bits(void)
132 {
133 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
134     if (target_page_bits == 0) {
135         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
136     }
137     target_page_bits_decided = true;
138 #endif
139 }
140
141 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
142
143 struct PhysPageEntry {
144     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
145     uint32_t skip : 6;
146      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
147     uint32_t ptr : 26;
148 };
149
150 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
151
152 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
153 #define ADDR_SPACE_BITS 64
154
155 #define P_L2_BITS 9
156 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
157
158 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
159
160 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
161
162 typedef struct PhysPageMap {
163     struct rcu_head rcu;
164
165     unsigned sections_nb;
166     unsigned sections_nb_alloc;
167     unsigned nodes_nb;
168     unsigned nodes_nb_alloc;
169     Node *nodes;
170     MemoryRegionSection *sections;
171 } PhysPageMap;
172
173 struct AddressSpaceDispatch {
174     MemoryRegionSection *mru_section;
175     /* This is a multi-level map on the physical address space.
176      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
177      */
178     PhysPageEntry phys_map;
179     PhysPageMap map;
180 };
181
182 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
183 typedef struct subpage_t {
184     MemoryRegion iomem;
185     FlatView *fv;
186     hwaddr base;
187     uint16_t sub_section[];
188 } subpage_t;
189
190 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
191 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
192 #define PHYS_SECTION_ROM 2
193 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
194
195 static void io_mem_init(void);
196 static void memory_map_init(void);
197 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
198
199 static MemoryRegion io_mem_watch;
200
201 /**
202  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
203  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
204  * @as: the AddressSpace itself
205  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
206  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
207  */
208 struct CPUAddressSpace {
209     CPUState *cpu;
210     AddressSpace *as;
211     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
212     MemoryListener tcg_as_listener;
213 };
214
215 struct DirtyBitmapSnapshot {
216     ram_addr_t start;
217     ram_addr_t end;
218     unsigned long dirty[];
219 };
220
221 #endif
222
223 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
224
225 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
226 {
227     static unsigned alloc_hint = 16;
228     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
229         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
230         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
231         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
232         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
233     }
234 }
235
236 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
237 {
238     unsigned i;
239     uint32_t ret;
240     PhysPageEntry e;
241     PhysPageEntry *p;
242
243     ret = map->nodes_nb++;
244     p = map->nodes[ret];
245     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
246     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
247
248     e.skip = leaf ? 0 : 1;
249     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
250     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
251         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
252     }
253     return ret;
254 }
255
256 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
257                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
258                                 int level)
259 {
260     PhysPageEntry *p;
261     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
262
263     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
264         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
265     }
266     p = map->nodes[lp->ptr];
267     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
268
269     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
270         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
271             lp->skip = 0;
272             lp->ptr = leaf;
273             *index += step;
274             *nb -= step;
275         } else {
276             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
277         }
278         ++lp;
279     }
280 }
281
282 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
283                           hwaddr index, hwaddr nb,
284                           uint16_t leaf)
285 {
286     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
287     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
288
289     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
290 }
291
292 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
293  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
294  */
295 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
296 {
297     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
298     int valid = 0;
299     PhysPageEntry *p;
300     int i;
301
302     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
303         return;
304     }
305
306     p = nodes[lp->ptr];
307     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
308         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
309             continue;
310         }
311
312         valid_ptr = i;
313         valid++;
314         if (p[i].skip) {
315             phys_page_compact(&p[i], nodes);
316         }
317     }
318
319     /* We can only compress if there's only one child. */
320     if (valid != 1) {
321         return;
322     }
323
324     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
325
326     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
327     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
328         return;
329     }
330
331     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
332     if (!p[valid_ptr].skip) {
333         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
334         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
335          * should never reach here.
336          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
337          * change this rule.
338          */
339         lp->skip = 0;
340     } else {
341         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
342     }
343 }
344
345 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
346 {
347     if (d->phys_map.skip) {
348         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
349     }
350 }
351
352 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
353                                        hwaddr addr)
354 {
355     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
356      * the section must cover the entire address space.
357      */
358     return int128_gethi(section->size) ||
359            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
360                              int128_getlo(section->size), addr);
361 }
362
363 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
364 {
365     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
366     Node *nodes = d->map.nodes;
367     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
368     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
369     int i;
370
371     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
372         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
373             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
374         }
375         p = nodes[lp.ptr];
376         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
377     }
378
379     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
380         return &sections[lp.ptr];
381     } else {
382         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
383     }
384 }
385
386 /* Called from RCU critical section */
387 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
388                                                         hwaddr addr,
389                                                         bool resolve_subpage)
390 {
391     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
392     subpage_t *subpage;
393
394     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
395         !section_covers_addr(section, addr)) {
396         section = phys_page_find(d, addr);
397         atomic_set(&d->mru_section, section);
398     }
399     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
400         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
401         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
402     }
403     return section;
404 }
405
406 /* Called from RCU critical section */
407 static MemoryRegionSection *
408 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
409                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
410 {
411     MemoryRegionSection *section;
412     MemoryRegion *mr;
413     Int128 diff;
414
415     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
416     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
417     addr -= section->offset_within_address_space;
418
419     /* Compute offset within MemoryRegion */
420     *xlat = addr + section->offset_within_region;
421
422     mr = section->mr;
423
424     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
425      * on their address, without considering adjacent registers that could
426      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
427      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
428      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
429      * here.
430      *
431      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
432      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
433      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
434      */
435     if (memory_region_is_ram(mr)) {
436         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
437         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
438     }
439     return section;
440 }
441
442 /**
443  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
444  * memory region and then through the target address space.
445  *
446  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
447  * @addr: the address to be translated through the MMU
448  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
449  *        It cannot be %NULL.
450  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
451  *            cannot be %NULL.
452  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
453  *            should only be meaningful for IOMMU translated
454  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
455  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
456  * @is_write: whether the translation operation is for write
457  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
458  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
459  * @attrs: transaction attributes
460  *
461  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
462  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
463  */
464 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
465                                                          hwaddr *xlat,
466                                                          hwaddr *plen_out,
467                                                          hwaddr *page_mask_out,
468                                                          bool is_write,
469                                                          bool is_mmio,
470                                                          AddressSpace **target_as,
471                                                          MemTxAttrs attrs)
472 {
473     MemoryRegionSection *section;
474     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
475
476     do {
477         hwaddr addr = *xlat;
478         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
479         int iommu_idx = 0;
480         IOMMUTLBEntry iotlb;
481
482         if (imrc->attrs_to_index) {
483             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
484         }
485
486         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
487                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
488
489         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
490             goto unassigned;
491         }
492
493         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
494                 | (addr & iotlb.addr_mask));
495         page_mask &= iotlb.addr_mask;
496         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
497         *target_as = iotlb.target_as;
498
499         section = address_space_translate_internal(
500                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
501                 plen_out, is_mmio);
502
503         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
504     } while (unlikely(iommu_mr));
505
506     if (page_mask_out) {
507         *page_mask_out = page_mask;
508     }
509     return *section;
510
511 unassigned:
512     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
513 }
514
515 /**
516  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
517  *
518  * @fv: the flat view that we want to translate on
519  * @addr: the address to be translated in above address space
520  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
521  *        cannot be @NULL.
522  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
523  *            can be @NULL when we don't care about it.
524  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
525  *            should only be meaningful for IOMMU translated
526  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
527  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
528  * @is_write: whether the translation operation is for write
529  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
530  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
531  * @attrs: memory transaction attributes
532  *
533  * This function is called from RCU critical section
534  */
535 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
536                                                  hwaddr addr,
537                                                  hwaddr *xlat,
538                                                  hwaddr *plen_out,
539                                                  hwaddr *page_mask_out,
540                                                  bool is_write,
541                                                  bool is_mmio,
542                                                  AddressSpace **target_as,
543                                                  MemTxAttrs attrs)
544 {
545     MemoryRegionSection *section;
546     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
547     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
548
549     if (!plen_out) {
550         plen_out = &plen;
551     }
552
553     section = address_space_translate_internal(
554             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
555             plen_out, is_mmio);
556
557     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
558     if (unlikely(iommu_mr)) {
559         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
560                                              plen_out, page_mask_out,
561                                              is_write, is_mmio,
562                                              target_as, attrs);
563     }
564     if (page_mask_out) {
565         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
566         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
567     }
568
569     return *section;
570 }
571
572 /* Called from RCU critical section */
573 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
574                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
575 {
576     MemoryRegionSection section;
577     hwaddr xlat, page_mask;
578
579     /*
580      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
581      * but page mask.
582      */
583     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
584                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
585                                     attrs);
586
587     /* Illegal translation */
588     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
589         goto iotlb_fail;
590     }
591
592     /* Convert memory region offset into address space offset */
593     xlat += section.offset_within_address_space -
594         section.offset_within_region;
595
596     return (IOMMUTLBEntry) {
597         .target_as = as,
598         .iova = addr & ~page_mask,
599         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
600         .addr_mask = page_mask,
601         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
602         .perm = IOMMU_RW,
603     };
604
605 iotlb_fail:
606     return (IOMMUTLBEntry) {0};
607 }
608
609 /* Called from RCU critical section */
610 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
611                                  hwaddr *plen, bool is_write,
612                                  MemTxAttrs attrs)
613 {
614     MemoryRegion *mr;
615     MemoryRegionSection section;
616     AddressSpace *as = NULL;
617
618     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
619     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
620                                     is_write, true, &as, attrs);
621     mr = section.mr;
622
623     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
624         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
625         *plen = MIN(page, *plen);
626     }
627
628     return mr;
629 }
630
631 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
632     IOMMUNotifier n;
633     MemoryRegion *mr;
634     CPUState *cpu;
635     int iommu_idx;
636     bool active;
637 } TCGIOMMUNotifier;
638
639 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
640 {
641     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
642
643     if (!notifier->active) {
644         return;
645     }
646     tlb_flush(notifier->cpu);
647     notifier->active = false;
648     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
649      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
650      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
651      * callback.
652      */
653 }
654
655 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
656                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
657                                         int iommu_idx)
658 {
659     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
660      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
661      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
662      */
663     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
664     TCGIOMMUNotifier *notifier;
665     int i;
666
667     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
668         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
669         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
670             break;
671         }
672     }
673     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
674         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
675         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
676         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
677
678         notifier->mr = mr;
679         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
680         notifier->cpu = cpu;
681         /* Rather than trying to register interest in the specific part
682          * of the iommu's address space that we've accessed and then
683          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
684          * just register interest in the whole thing, on the assumption
685          * that iommu reconfiguration will be rare.
686          */
687         iommu_notifier_init(&notifier->n,
688                             tcg_iommu_unmap_notify,
689                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
690                             0,
691                             HWADDR_MAX,
692                             iommu_idx);
693         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
694     }
695
696     if (!notifier->active) {
697         notifier->active = true;
698     }
699 }
700
701 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
702 {
703     /* Destroy the CPU's notifier list */
704     int i;
705     TCGIOMMUNotifier *notifier;
706
707     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
708         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
709         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
710     }
711     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
712 }
713
714 /* Called from RCU critical section */
715 MemoryRegionSection *
716 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
717                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
718                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
719 {
720     MemoryRegionSection *section;
721     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
722     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
723     IOMMUTLBEntry iotlb;
724     int iommu_idx;
725     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
726
727     for (;;) {
728         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
729
730         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
731         if (!iommu_mr) {
732             break;
733         }
734
735         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
736
737         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
738         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
739         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
740          * doesn't short-cut its translation table walk.
741          */
742         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
743         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
744                 | (addr & iotlb.addr_mask));
745         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
746          * is giving us a failure response for. If we get down to no
747          * permissions left at all we can give up now.
748          */
749         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
750             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
751         }
752         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
753             *prot &= ~PAGE_WRITE;
754         }
755
756         if (!*prot) {
757             goto translate_fail;
758         }
759
760         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
761     }
762
763     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
764     *xlat = addr;
765     return section;
766
767 translate_fail:
768     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
769 }
770 #endif
771
772 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
773
774 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
775 {
776     CPUState *cpu = opaque;
777
778     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
779        version_id is increased. */
780     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
781     tlb_flush(cpu);
782
783     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
784      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
785      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
786      * which will now be stale.
787      */
788     tb_flush(cpu);
789
790     return 0;
791 }
792
793 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
794 {
795     CPUState *cpu = opaque;
796
797     cpu->exception_index = -1;
798
799     return 0;
800 }
801
802 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
803 {
804     CPUState *cpu = opaque;
805
806     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
807 }
808
809 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
810     .name = "cpu_common/exception_index",
811     .version_id = 1,
812     .minimum_version_id = 1,
813     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
814     .fields = (VMStateField[]) {
815         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
816         VMSTATE_END_OF_LIST()
817     }
818 };
819
820 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
821 {
822     CPUState *cpu = opaque;
823
824     return cpu->crash_occurred;
825 }
826
827 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
828     .name = "cpu_common/crash_occurred",
829     .version_id = 1,
830     .minimum_version_id = 1,
831     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
832     .fields = (VMStateField[]) {
833         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
834         VMSTATE_END_OF_LIST()
835     }
836 };
837
838 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
839     .name = "cpu_common",
840     .version_id = 1,
841     .minimum_version_id = 1,
842     .pre_load = cpu_common_pre_load,
843     .post_load = cpu_common_post_load,
844     .fields = (VMStateField[]) {
845         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
846         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
847         VMSTATE_END_OF_LIST()
848     },
849     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
850         &vmstate_cpu_common_exception_index,
851         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
852         NULL
853     }
854 };
855
856 #endif
857
858 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
859 {
860     CPUState *cpu;
861
862     CPU_FOREACH(cpu) {
863         if (cpu->cpu_index == index) {
864             return cpu;
865         }
866     }
867
868     return NULL;
869 }
870
871 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
872 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
873                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
874 {
875     CPUAddressSpace *newas;
876     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
877     char *as_name;
878
879     assert(mr);
880     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
881     address_space_init(as, mr, as_name);
882     g_free(as_name);
883
884     /* Target code should have set num_ases before calling us */
885     assert(asidx < cpu->num_ases);
886
887     if (asidx == 0) {
888         /* address space 0 gets the convenience alias */
889         cpu->as = as;
890     }
891
892     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
893     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
894
895     if (!cpu->cpu_ases) {
896         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
897     }
898
899     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
900     newas->cpu = cpu;
901     newas->as = as;
902     if (tcg_enabled()) {
903         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
904         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
905     }
906 }
907
908 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
909 {
910     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
911     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
912 }
913 #endif
914
915 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
916 {
917     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
918
919     cpu_list_remove(cpu);
920
921     if (cc->vmsd != NULL) {
922         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
923     }
924     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
925         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
926     }
927 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
928     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
929 #endif
930 }
931
932 Property cpu_common_props[] = {
933 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
934     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
935      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
936      * because that file is compiled only once for both user-mode
937      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
938      * the system address space.
939      */
940     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
941                      MemoryRegion *),
942 #endif
943     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
944 };
945
946 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
947 {
948     cpu->as = NULL;
949     cpu->num_ases = 0;
950
951 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
952     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
953     cpu->memory = system_memory;
954     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
955 #endif
956 }
957
958 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
959 {
960     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
961     static bool tcg_target_initialized;
962
963     cpu_list_add(cpu);
964
965     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
966         tcg_target_initialized = true;
967         cc->tcg_initialize();
968     }
969     tlb_init(cpu);
970
971 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
972     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
973         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
974     }
975     if (cc->vmsd != NULL) {
976         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
977     }
978
979     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier));
980 #endif
981 }
982
983 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
984 {
985     ObjectClass *oc;
986     CPUClass *cc;
987     gchar **model_pieces;
988     const char *cpu_type;
989
990     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
991
992     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
993     if (oc == NULL) {
994         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
995         g_strfreev(model_pieces);
996         exit(EXIT_FAILURE);
997     }
998
999     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1000     cc = CPU_CLASS(oc);
1001     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1002     g_strfreev(model_pieces);
1003     return cpu_type;
1004 }
1005
1006 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1007 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1008 {
1009     mmap_lock();
1010     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1011     mmap_unlock();
1012 }
1013
1014 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1015 {
1016     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1017 }
1018 #else
1019 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1020 {
1021     ram_addr_t ram_addr;
1022     MemoryRegion *mr;
1023     hwaddr l = 1;
1024
1025     if (!tcg_enabled()) {
1026         return;
1027     }
1028
1029     rcu_read_lock();
1030     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1031     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1032           || memory_region_is_romd(mr))) {
1033         rcu_read_unlock();
1034         return;
1035     }
1036     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1037     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1038     rcu_read_unlock();
1039 }
1040
1041 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1042 {
1043     MemTxAttrs attrs;
1044     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1045     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1046     if (phys != -1) {
1047         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1048         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1049                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1050     }
1051 }
1052 #endif
1053
1054 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1055 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1056
1057 {
1058 }
1059
1060 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1061                           int flags)
1062 {
1063     return -ENOSYS;
1064 }
1065
1066 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1067 {
1068 }
1069
1070 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1071                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1072 {
1073     return -ENOSYS;
1074 }
1075 #else
1076 /* Add a watchpoint.  */
1077 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1078                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1079 {
1080     CPUWatchpoint *wp;
1081
1082     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1083     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1084         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1085                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1086         return -EINVAL;
1087     }
1088     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1089
1090     wp->vaddr = addr;
1091     wp->len = len;
1092     wp->flags = flags;
1093
1094     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1095     if (flags & BP_GDB) {
1096         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1097     } else {
1098         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1099     }
1100
1101     tlb_flush_page(cpu, addr);
1102
1103     if (watchpoint)
1104         *watchpoint = wp;
1105     return 0;
1106 }
1107
1108 /* Remove a specific watchpoint.  */
1109 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1110                           int flags)
1111 {
1112     CPUWatchpoint *wp;
1113
1114     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1115         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1116                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1117             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1118             return 0;
1119         }
1120     }
1121     return -ENOENT;
1122 }
1123
1124 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1125 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1126 {
1127     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1128
1129     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1130
1131     g_free(watchpoint);
1132 }
1133
1134 /* Remove all matching watchpoints.  */
1135 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1136 {
1137     CPUWatchpoint *wp, *next;
1138
1139     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1140         if (wp->flags & mask) {
1141             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1142         }
1143     }
1144 }
1145
1146 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1147  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1148  * partially or completely with the address range covered by the
1149  * access).
1150  */
1151 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1152                                                   vaddr addr,
1153                                                   vaddr len)
1154 {
1155     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1156      * required to avoid errors in the case where the range ends
1157      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1158      * wraps round to zero.
1159      */
1160     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1161     vaddr addrend = addr + len - 1;
1162
1163     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1164 }
1165
1166 #endif
1167
1168 /* Add a breakpoint.  */
1169 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1170                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1171 {
1172     CPUBreakpoint *bp;
1173
1174     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1175
1176     bp->pc = pc;
1177     bp->flags = flags;
1178
1179     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1180     if (flags & BP_GDB) {
1181         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1182     } else {
1183         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1184     }
1185
1186     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1187
1188     if (breakpoint) {
1189         *breakpoint = bp;
1190     }
1191     return 0;
1192 }
1193
1194 /* Remove a specific breakpoint.  */
1195 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1196 {
1197     CPUBreakpoint *bp;
1198
1199     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1200         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1201             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1202             return 0;
1203         }
1204     }
1205     return -ENOENT;
1206 }
1207
1208 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1209 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1210 {
1211     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1212
1213     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1214
1215     g_free(breakpoint);
1216 }
1217
1218 /* Remove all matching breakpoints. */
1219 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1220 {
1221     CPUBreakpoint *bp, *next;
1222
1223     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1224         if (bp->flags & mask) {
1225             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1226         }
1227     }
1228 }
1229
1230 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1231    CPU loop after each instruction */
1232 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1233 {
1234     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1235         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1236         if (kvm_enabled()) {
1237             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1238         } else {
1239             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1240             /* XXX: only flush what is necessary */
1241             tb_flush(cpu);
1242         }
1243     }
1244 }
1245
1246 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1247 {
1248     va_list ap;
1249     va_list ap2;
1250
1251     va_start(ap, fmt);
1252     va_copy(ap2, ap);
1253     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1254     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1255     fprintf(stderr, "\n");
1256     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1257     if (qemu_log_separate()) {
1258         qemu_log_lock();
1259         qemu_log("qemu: fatal: ");
1260         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1261         qemu_log("\n");
1262         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1263         qemu_log_flush();
1264         qemu_log_unlock();
1265         qemu_log_close();
1266     }
1267     va_end(ap2);
1268     va_end(ap);
1269     replay_finish();
1270 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1271     {
1272         struct sigaction act;
1273         sigfillset(&act.sa_mask);
1274         act.sa_handler = SIG_DFL;
1275         act.sa_flags = 0;
1276         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1277     }
1278 #endif
1279     abort();
1280 }
1281
1282 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1283 /* Called from RCU critical section */
1284 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1285 {
1286     RAMBlock *block;
1287
1288     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1289     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1290         return block;
1291     }
1292     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1293         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1294             goto found;
1295         }
1296     }
1297
1298     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1299     abort();
1300
1301 found:
1302     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1303      * is what happens:
1304      *
1305      *     mru_block = xxx
1306      *     rcu_read_unlock()
1307      *                                        xxx removed from list
1308      *                  rcu_read_lock()
1309      *                  read mru_block
1310      *                                        mru_block = NULL;
1311      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1312      *                  rcu_read_unlock()
1313      *
1314      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1315      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1316      * copy of the pointer.
1317      */
1318     ram_list.mru_block = block;
1319     return block;
1320 }
1321
1322 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1323 {
1324     CPUState *cpu;
1325     ram_addr_t start1;
1326     RAMBlock *block;
1327     ram_addr_t end;
1328
1329     assert(tcg_enabled());
1330     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1331     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1332
1333     rcu_read_lock();
1334     block = qemu_get_ram_block(start);
1335     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1336     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1337     CPU_FOREACH(cpu) {
1338         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1339     }
1340     rcu_read_unlock();
1341 }
1342
1343 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1344 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1345                                               ram_addr_t length,
1346                                               unsigned client)
1347 {
1348     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1349     unsigned long end, page;
1350     bool dirty = false;
1351
1352     if (length == 0) {
1353         return false;
1354     }
1355
1356     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1357     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1358
1359     rcu_read_lock();
1360
1361     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1362
1363     while (page < end) {
1364         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1365         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1366         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1367
1368         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1369                                               offset, num);
1370         page += num;
1371     }
1372
1373     rcu_read_unlock();
1374
1375     if (dirty && tcg_enabled()) {
1376         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1377     }
1378
1379     return dirty;
1380 }
1381
1382 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1383      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1384 {
1385     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1386     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1387     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1388     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1389     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1390     unsigned long page, end, dest;
1391
1392     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1393                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1394     snap->start = first;
1395     snap->end   = last;
1396
1397     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1398     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1399     dest = 0;
1400
1401     rcu_read_lock();
1402
1403     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1404
1405     while (page < end) {
1406         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1407         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1408         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1409
1410         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1411         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1412         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1413
1414         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1415                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1416                                      num);
1417         page += num;
1418         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1419     }
1420
1421     rcu_read_unlock();
1422
1423     if (tcg_enabled()) {
1424         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1425     }
1426
1427     return snap;
1428 }
1429
1430 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1431                                             ram_addr_t start,
1432                                             ram_addr_t length)
1433 {
1434     unsigned long page, end;
1435
1436     assert(start >= snap->start);
1437     assert(start + length <= snap->end);
1438
1439     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1440     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1441
1442     while (page < end) {
1443         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1444             return true;
1445         }
1446         page++;
1447     }
1448     return false;
1449 }
1450
1451 /* Called from RCU critical section */
1452 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1453                                        MemoryRegionSection *section,
1454                                        target_ulong vaddr,
1455                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1456                                        int prot,
1457                                        target_ulong *address)
1458 {
1459     hwaddr iotlb;
1460     CPUWatchpoint *wp;
1461
1462     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1463         /* Normal RAM.  */
1464         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1465         if (!section->readonly) {
1466             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1467         } else {
1468             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1469         }
1470     } else {
1471         AddressSpaceDispatch *d;
1472
1473         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1474         iotlb = section - d->map.sections;
1475         iotlb += xlat;
1476     }
1477
1478     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1479        watchpoint trap routines.  */
1480     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1481         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1482             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1483             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1484                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1485                 *address |= TLB_MMIO;
1486                 break;
1487             }
1488         }
1489     }
1490
1491     return iotlb;
1492 }
1493 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1494
1495 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1496
1497 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1498                              uint16_t section);
1499 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1500
1501 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1502                                qemu_anon_ram_alloc;
1503
1504 /*
1505  * Set a custom physical guest memory alloator.
1506  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1507  * get rid of it eventually.
1508  */
1509 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1510 {
1511     phys_mem_alloc = alloc;
1512 }
1513
1514 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1515                                  MemoryRegionSection *section)
1516 {
1517     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1518      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1519      * never overflow into the page-aligned value.
1520      */
1521     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1522
1523     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1524         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1525         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1526                                 map->sections_nb_alloc);
1527     }
1528     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1529     memory_region_ref(section->mr);
1530     return map->sections_nb++;
1531 }
1532
1533 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1534 {
1535     bool have_sub_page = mr->subpage;
1536
1537     memory_region_unref(mr);
1538
1539     if (have_sub_page) {
1540         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1541         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1542         g_free(subpage);
1543     }
1544 }
1545
1546 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1547 {
1548     while (map->sections_nb > 0) {
1549         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1550         phys_section_destroy(section->mr);
1551     }
1552     g_free(map->sections);
1553     g_free(map->nodes);
1554 }
1555
1556 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1557 {
1558     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1559     subpage_t *subpage;
1560     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1561         & TARGET_PAGE_MASK;
1562     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1563     MemoryRegionSection subsection = {
1564         .offset_within_address_space = base,
1565         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1566     };
1567     hwaddr start, end;
1568
1569     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1570
1571     if (!(existing->mr->subpage)) {
1572         subpage = subpage_init(fv, base);
1573         subsection.fv = fv;
1574         subsection.mr = &subpage->iomem;
1575         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1576                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1577     } else {
1578         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1579     }
1580     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1581     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1582     subpage_register(subpage, start, end,
1583                      phys_section_add(&d->map, section));
1584 }
1585
1586
1587 static void register_multipage(FlatView *fv,
1588                                MemoryRegionSection *section)
1589 {
1590     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1591     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1592     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1593     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1594                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1595
1596     assert(num_pages);
1597     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1598 }
1599
1600 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1601 {
1602     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1603     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1604
1605     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1606         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1607                        - now.offset_within_address_space;
1608
1609         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1610         register_subpage(fv, &now);
1611     } else {
1612         now.size = int128_zero();
1613     }
1614     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1615         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1616         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1617         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1618         now = remain;
1619         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1620             register_subpage(fv, &now);
1621         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1622             now.size = page_size;
1623             register_subpage(fv, &now);
1624         } else {
1625             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1626             register_multipage(fv, &now);
1627         }
1628     }
1629 }
1630
1631 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1632 {
1633     if (kvm_enabled())
1634         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1635 }
1636
1637 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1638 {
1639     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1640 }
1641
1642 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1643 {
1644     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1645 }
1646
1647 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1648 {
1649     RAMBlock *block;
1650     char *psize;
1651
1652     rcu_read_lock();
1653     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1654                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1655     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1656         psize = size_to_str(block->page_size);
1657         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1658                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1659                        (uint64_t)block->offset,
1660                        (uint64_t)block->used_length,
1661                        (uint64_t)block->max_length);
1662         g_free(psize);
1663     }
1664     rcu_read_unlock();
1665 }
1666
1667 #ifdef __linux__
1668 /*
1669  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1670  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1671  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1672  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1673  */
1674 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1675 {
1676     long *hpsize_min = opaque;
1677
1678     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1679         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1680
1681         if (hpsize < *hpsize_min) {
1682             *hpsize_min = hpsize;
1683         }
1684     }
1685
1686     return 0;
1687 }
1688
1689 long qemu_getrampagesize(void)
1690 {
1691     long hpsize = LONG_MAX;
1692     long mainrampagesize;
1693     Object *memdev_root;
1694
1695     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1696
1697     /* it's possible we have memory-backend objects with
1698      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1699      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1700      * hooks. we want to take these into account, but we
1701      * also want to make sure these supported hugepage
1702      * sizes are applicable across the entire range of memory
1703      * we may boot from, so we take the min across all
1704      * backends, and assume normal pages in cases where a
1705      * backend isn't backed by hugepages.
1706      */
1707     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1708     if (memdev_root) {
1709         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1710     }
1711     if (hpsize == LONG_MAX) {
1712         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1713         return mainrampagesize;
1714     }
1715
1716     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1717      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1718      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1719      */
1720     if (hpsize > mainrampagesize &&
1721         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1722         static bool warned;
1723         if (!warned) {
1724             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1725             warned = true;
1726         }
1727         return mainrampagesize;
1728     }
1729
1730     return hpsize;
1731 }
1732 #else
1733 long qemu_getrampagesize(void)
1734 {
1735     return getpagesize();
1736 }
1737 #endif
1738
1739 #ifdef CONFIG_POSIX
1740 static int64_t get_file_size(int fd)
1741 {
1742     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1743     if (size < 0) {
1744         return -errno;
1745     }
1746     return size;
1747 }
1748
1749 static int file_ram_open(const char *path,
1750                          const char *region_name,
1751                          bool *created,
1752                          Error **errp)
1753 {
1754     char *filename;
1755     char *sanitized_name;
1756     char *c;
1757     int fd = -1;
1758
1759     *created = false;
1760     for (;;) {
1761         fd = open(path, O_RDWR);
1762         if (fd >= 0) {
1763             /* @path names an existing file, use it */
1764             break;
1765         }
1766         if (errno == ENOENT) {
1767             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1768             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1769             if (fd >= 0) {
1770                 *created = true;
1771                 break;
1772             }
1773         } else if (errno == EISDIR) {
1774             /* @path names a directory, create a file there */
1775             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1776             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1777             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1778                 if (*c == '/') {
1779                     *c = '_';
1780                 }
1781             }
1782
1783             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1784                                        sanitized_name);
1785             g_free(sanitized_name);
1786
1787             fd = mkstemp(filename);
1788             if (fd >= 0) {
1789                 unlink(filename);
1790                 g_free(filename);
1791                 break;
1792             }
1793             g_free(filename);
1794         }
1795         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1796             error_setg_errno(errp, errno,
1797                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1798                              path);
1799             return -1;
1800         }
1801         /*
1802          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1803          * something else creates the file between our two open().
1804          */
1805     }
1806
1807     return fd;
1808 }
1809
1810 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1811                             ram_addr_t memory,
1812                             int fd,
1813                             bool truncate,
1814                             Error **errp)
1815 {
1816     void *area;
1817
1818     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1819     if (block->mr->align % block->page_size) {
1820         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1821                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1822                    block->mr->align, block->page_size);
1823         return NULL;
1824     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1825         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1826                    " must be a power of two", block->mr->align);
1827         return NULL;
1828     }
1829     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1830 #if defined(__s390x__)
1831     if (kvm_enabled()) {
1832         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1833     }
1834 #endif
1835
1836     if (memory < block->page_size) {
1837         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1838                    "or larger than page size 0x%zx",
1839                    memory, block->page_size);
1840         return NULL;
1841     }
1842
1843     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1844
1845     /*
1846      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1847      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1848      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1849      * mmap will fail.
1850      *
1851      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1852      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1853      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1854      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1855      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1856      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1857      * is disabled as well.
1858      */
1859     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1860         perror("ftruncate");
1861     }
1862
1863     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1864                          block->flags & RAM_SHARED);
1865     if (area == MAP_FAILED) {
1866         error_setg_errno(errp, errno,
1867                          "unable to map backing store for guest RAM");
1868         return NULL;
1869     }
1870
1871     if (mem_prealloc) {
1872         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1873         if (errp && *errp) {
1874             qemu_ram_munmap(area, memory);
1875             return NULL;
1876         }
1877     }
1878
1879     block->fd = fd;
1880     return area;
1881 }
1882 #endif
1883
1884 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1885  * dirty bitmaps.
1886  * Called with the ramlist lock held.
1887  */
1888 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1889 {
1890     RAMBlock *block, *next_block;
1891     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1892
1893     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1894
1895     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1896         return 0;
1897     }
1898
1899     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1900         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1901
1902         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1903          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1904          */
1905         candidate = block->offset + block->max_length;
1906         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1907
1908         /* Search for the closest following block
1909          * and find the gap.
1910          */
1911         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1912             if (next_block->offset >= candidate) {
1913                 next = MIN(next, next_block->offset);
1914             }
1915         }
1916
1917         /* If it fits remember our place and remember the size
1918          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1919          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1920          */
1921         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1922             offset = candidate;
1923             mingap = next - candidate;
1924         }
1925
1926         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1927     }
1928
1929     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1930         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1931                 (uint64_t)size);
1932         abort();
1933     }
1934
1935     trace_find_ram_offset(size, offset);
1936
1937     return offset;
1938 }
1939
1940 static unsigned long last_ram_page(void)
1941 {
1942     RAMBlock *block;
1943     ram_addr_t last = 0;
1944
1945     rcu_read_lock();
1946     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1947         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1948     }
1949     rcu_read_unlock();
1950     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1951 }
1952
1953 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1954 {
1955     int ret;
1956
1957     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1958     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1959         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1960         if (ret) {
1961             perror("qemu_madvise");
1962             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1963                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1964         }
1965     }
1966 }
1967
1968 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1969 {
1970     return rb->idstr;
1971 }
1972
1973 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1974 {
1975     return rb->flags & RAM_SHARED;
1976 }
1977
1978 /* Note: Only set at the start of postcopy */
1979 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1980 {
1981     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
1982 }
1983
1984 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1985 {
1986     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
1987 }
1988
1989 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
1990 {
1991     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
1992 }
1993
1994 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
1995 {
1996     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
1997 }
1998
1999 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2000 {
2001     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2002 }
2003
2004 /* Called with iothread lock held.  */
2005 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2006 {
2007     RAMBlock *block;
2008
2009     assert(new_block);
2010     assert(!new_block->idstr[0]);
2011
2012     if (dev) {
2013         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2014         if (id) {
2015             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2016             g_free(id);
2017         }
2018     }
2019     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2020
2021     rcu_read_lock();
2022     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2023         if (block != new_block &&
2024             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2025             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2026                     new_block->idstr);
2027             abort();
2028         }
2029     }
2030     rcu_read_unlock();
2031 }
2032
2033 /* Called with iothread lock held.  */
2034 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2035 {
2036     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2037      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2038      * does not work anyway.
2039      */
2040     if (block) {
2041         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2042     }
2043 }
2044
2045 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2046 {
2047     return rb->page_size;
2048 }
2049
2050 /* Returns the largest size of page in use */
2051 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2052 {
2053     RAMBlock *block;
2054     size_t largest = 0;
2055
2056     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2057         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2058     }
2059
2060     return largest;
2061 }
2062
2063 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2064 {
2065     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2066         /* disabled by the user */
2067         return 0;
2068     }
2069
2070     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2071 }
2072
2073 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2074  * incoming migration, or right after reset.
2075  *
2076  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2077  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2078  * misuse, if necessary.
2079  */
2080 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2081 {
2082     assert(block);
2083
2084     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2085
2086     if (block->used_length == newsize) {
2087         return 0;
2088     }
2089
2090     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2091         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2092                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2093                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2094                          newsize, block->used_length);
2095         return -EINVAL;
2096     }
2097
2098     if (block->max_length < newsize) {
2099         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2100                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2101                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2102                          newsize, block->max_length);
2103         return -EINVAL;
2104     }
2105
2106     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2107     block->used_length = newsize;
2108     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2109                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2110     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2111     if (block->resized) {
2112         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2113     }
2114     return 0;
2115 }
2116
2117 /* Called with ram_list.mutex held */
2118 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2119                                 ram_addr_t new_ram_size)
2120 {
2121     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2122                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2123     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2124                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2125     int i;
2126
2127     /* Only need to extend if block count increased */
2128     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2129         return;
2130     }
2131
2132     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2133         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2134         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2135         int j;
2136
2137         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2138         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2139                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2140
2141         if (old_num_blocks) {
2142             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2143                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2144         }
2145
2146         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2147             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2148         }
2149
2150         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2151
2152         if (old_blocks) {
2153             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2154         }
2155     }
2156 }
2157
2158 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2159 {
2160     RAMBlock *block;
2161     RAMBlock *last_block = NULL;
2162     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2163     Error *err = NULL;
2164
2165     old_ram_size = last_ram_page();
2166
2167     qemu_mutex_lock_ramlist();
2168     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2169
2170     if (!new_block->host) {
2171         if (xen_enabled()) {
2172             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2173                           new_block->mr, &err);
2174             if (err) {
2175                 error_propagate(errp, err);
2176                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2177                 return;
2178             }
2179         } else {
2180             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2181                                              &new_block->mr->align, shared);
2182             if (!new_block->host) {
2183                 error_setg_errno(errp, errno,
2184                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2185                                  memory_region_name(new_block->mr));
2186                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2187                 return;
2188             }
2189             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2190         }
2191     }
2192
2193     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2194               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2195     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2196         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2197     }
2198     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2199      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2200      * tail, so save the last element in last_block.
2201      */
2202     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2203         last_block = block;
2204         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2205             break;
2206         }
2207     }
2208     if (block) {
2209         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2210     } else if (last_block) {
2211         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2212     } else { /* list is empty */
2213         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2214     }
2215     ram_list.mru_block = NULL;
2216
2217     /* Write list before version */
2218     smp_wmb();
2219     ram_list.version++;
2220     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2221
2222     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2223                                         new_block->used_length,
2224                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2225
2226     if (new_block->host) {
2227         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2228         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2229         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2230         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2231         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2232     }
2233 }
2234
2235 #ifdef CONFIG_POSIX
2236 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2237                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2238                                  Error **errp)
2239 {
2240     RAMBlock *new_block;
2241     Error *local_err = NULL;
2242     int64_t file_size;
2243
2244     /* Just support these ram flags by now. */
2245     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2246
2247     if (xen_enabled()) {
2248         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2249         return NULL;
2250     }
2251
2252     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2253         error_setg(errp,
2254                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2255         return NULL;
2256     }
2257
2258     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2259         /*
2260          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2261          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2262          * a hook there.
2263          */
2264         error_setg(errp,
2265                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2266         return NULL;
2267     }
2268
2269     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2270     file_size = get_file_size(fd);
2271     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2272         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2273                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2274                    mem_path, file_size, size);
2275         return NULL;
2276     }
2277
2278     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2279     new_block->mr = mr;
2280     new_block->used_length = size;
2281     new_block->max_length = size;
2282     new_block->flags = ram_flags;
2283     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2284     if (!new_block->host) {
2285         g_free(new_block);
2286         return NULL;
2287     }
2288
2289     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2290     if (local_err) {
2291         g_free(new_block);
2292         error_propagate(errp, local_err);
2293         return NULL;
2294     }
2295     return new_block;
2296
2297 }
2298
2299
2300 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2301                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2302                                    Error **errp)
2303 {
2304     int fd;
2305     bool created;
2306     RAMBlock *block;
2307
2308     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2309     if (fd < 0) {
2310         return NULL;
2311     }
2312
2313     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2314     if (!block) {
2315         if (created) {
2316             unlink(mem_path);
2317         }
2318         close(fd);
2319         return NULL;
2320     }
2321
2322     return block;
2323 }
2324 #endif
2325
2326 static
2327 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2328                                   void (*resized)(const char*,
2329                                                   uint64_t length,
2330                                                   void *host),
2331                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2332                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2333 {
2334     RAMBlock *new_block;
2335     Error *local_err = NULL;
2336
2337     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2338     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2339     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2340     new_block->mr = mr;
2341     new_block->resized = resized;
2342     new_block->used_length = size;
2343     new_block->max_length = max_size;
2344     assert(max_size >= size);
2345     new_block->fd = -1;
2346     new_block->page_size = getpagesize();
2347     new_block->host = host;
2348     if (host) {
2349         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2350     }
2351     if (resizeable) {
2352         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2353     }
2354     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2355     if (local_err) {
2356         g_free(new_block);
2357         error_propagate(errp, local_err);
2358         return NULL;
2359     }
2360     return new_block;
2361 }
2362
2363 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2364                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2365 {
2366     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2367                                    false, mr, errp);
2368 }
2369
2370 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2371                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2372 {
2373     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2374                                    share, mr, errp);
2375 }
2376
2377 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2378                                      void (*resized)(const char*,
2379                                                      uint64_t length,
2380                                                      void *host),
2381                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2382 {
2383     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2384                                    false, mr, errp);
2385 }
2386
2387 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2388 {
2389     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2390         ;
2391     } else if (xen_enabled()) {
2392         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2393 #ifndef _WIN32
2394     } else if (block->fd >= 0) {
2395         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2396         close(block->fd);
2397 #endif
2398     } else {
2399         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2400     }
2401     g_free(block);
2402 }
2403
2404 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2405 {
2406     if (!block) {
2407         return;
2408     }
2409
2410     if (block->host) {
2411         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2412     }
2413
2414     qemu_mutex_lock_ramlist();
2415     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2416     ram_list.mru_block = NULL;
2417     /* Write list before version */
2418     smp_wmb();
2419     ram_list.version++;
2420     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2421     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2422 }
2423
2424 #ifndef _WIN32
2425 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2426 {
2427     RAMBlock *block;
2428     ram_addr_t offset;
2429     int flags;
2430     void *area, *vaddr;
2431
2432     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2433         offset = addr - block->offset;
2434         if (offset < block->max_length) {
2435             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2436             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2437                 ;
2438             } else if (xen_enabled()) {
2439                 abort();
2440             } else {
2441                 flags = MAP_FIXED;
2442                 if (block->fd >= 0) {
2443                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2444                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2445                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2446                                 flags, block->fd, offset);
2447                 } else {
2448                     /*
2449                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2450                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2451                      * we'd need a remap hook here.
2452                      */
2453                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2454
2455                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2456                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2457                                 flags, -1, 0);
2458                 }
2459                 if (area != vaddr) {
2460                     error_report("Could not remap addr: "
2461                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2462                                  length, addr);
2463                     exit(1);
2464                 }
2465                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2466                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2467             }
2468         }
2469     }
2470 }
2471 #endif /* !_WIN32 */
2472
2473 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2474  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2475  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2476  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2477  *
2478  * Called within RCU critical section.
2479  */
2480 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2481 {
2482     RAMBlock *block = ram_block;
2483
2484     if (block == NULL) {
2485         block = qemu_get_ram_block(addr);
2486         addr -= block->offset;
2487     }
2488
2489     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2490         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2491          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2492          * In that case just map until the end of the page.
2493          */
2494         if (block->offset == 0) {
2495             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2496         }
2497
2498         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2499     }
2500     return ramblock_ptr(block, addr);
2501 }
2502
2503 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2504  * but takes a size argument.
2505  *
2506  * Called within RCU critical section.
2507  */
2508 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2509                                  hwaddr *size, bool lock)
2510 {
2511     RAMBlock *block = ram_block;
2512     if (*size == 0) {
2513         return NULL;
2514     }
2515
2516     if (block == NULL) {
2517         block = qemu_get_ram_block(addr);
2518         addr -= block->offset;
2519     }
2520     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2521
2522     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2523         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2524          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2525          * In that case just map the requested area.
2526          */
2527         if (block->offset == 0) {
2528             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2529         }
2530
2531         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2532     }
2533
2534     return ramblock_ptr(block, addr);
2535 }
2536
2537 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2538 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2539 {
2540     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2541     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2542     assert(res < rb->max_length);
2543
2544     return res;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2549  * in that RAMBlock.
2550  *
2551  * ptr: Host pointer to look up
2552  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2553  * *ram_addr: set to result ram_addr
2554  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2555  *
2556  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2557  *
2558  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2559  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2560  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2561  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2562  * ram_addr_t.
2563  */
2564 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2565                                    ram_addr_t *offset)
2566 {
2567     RAMBlock *block;
2568     uint8_t *host = ptr;
2569
2570     if (xen_enabled()) {
2571         ram_addr_t ram_addr;
2572         rcu_read_lock();
2573         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2574         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2575         if (block) {
2576             *offset = ram_addr - block->offset;
2577         }
2578         rcu_read_unlock();
2579         return block;
2580     }
2581
2582     rcu_read_lock();
2583     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2584     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2585         goto found;
2586     }
2587
2588     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2589         /* This case append when the block is not mapped. */
2590         if (block->host == NULL) {
2591             continue;
2592         }
2593         if (host - block->host < block->max_length) {
2594             goto found;
2595         }
2596     }
2597
2598     rcu_read_unlock();
2599     return NULL;
2600
2601 found:
2602     *offset = (host - block->host);
2603     if (round_offset) {
2604         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2605     }
2606     rcu_read_unlock();
2607     return block;
2608 }
2609
2610 /*
2611  * Finds the named RAMBlock
2612  *
2613  * name: The name of RAMBlock to find
2614  *
2615  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2616  */
2617 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2618 {
2619     RAMBlock *block;
2620
2621     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2622         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2623             return block;
2624         }
2625     }
2626
2627     return NULL;
2628 }
2629
2630 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2631    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2632 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2633 {
2634     RAMBlock *block;
2635     ram_addr_t offset;
2636
2637     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2638     if (!block) {
2639         return RAM_ADDR_INVALID;
2640     }
2641
2642     return block->offset + offset;
2643 }
2644
2645 /* Called within RCU critical section. */
2646 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2647                           CPUState *cpu,
2648                           vaddr mem_vaddr,
2649                           ram_addr_t ram_addr,
2650                           unsigned size)
2651 {
2652     ndi->cpu = cpu;
2653     ndi->ram_addr = ram_addr;
2654     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2655     ndi->size = size;
2656     ndi->pages = NULL;
2657
2658     assert(tcg_enabled());
2659     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2660         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2661         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2662     }
2663 }
2664
2665 /* Called within RCU critical section. */
2666 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2667 {
2668     if (ndi->pages) {
2669         assert(tcg_enabled());
2670         page_collection_unlock(ndi->pages);
2671         ndi->pages = NULL;
2672     }
2673
2674     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2675      * the notdirty callback faster.
2676      */
2677     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2678                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2679     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2680        flushed */
2681     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2682         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2683     }
2684 }
2685
2686 /* Called within RCU critical section.  */
2687 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2688                                uint64_t val, unsigned size)
2689 {
2690     NotDirtyInfo ndi;
2691
2692     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2693                          ram_addr, size);
2694
2695     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2696     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2697 }
2698
2699 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2700                                  unsigned size, bool is_write,
2701                                  MemTxAttrs attrs)
2702 {
2703     return is_write;
2704 }
2705
2706 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2707     .write = notdirty_mem_write,
2708     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2709     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2710     .valid = {
2711         .min_access_size = 1,
2712         .max_access_size = 8,
2713         .unaligned = false,
2714     },
2715     .impl = {
2716         .min_access_size = 1,
2717         .max_access_size = 8,
2718         .unaligned = false,
2719     },
2720 };
2721
2722 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2723 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2724 {
2725     CPUState *cpu = current_cpu;
2726     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2727     target_ulong vaddr;
2728     CPUWatchpoint *wp;
2729
2730     assert(tcg_enabled());
2731     if (cpu->watchpoint_hit) {
2732         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2733          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2734          * current instruction. */
2735         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2736         return;
2737     }
2738     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2739     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2740     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2741         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2742             && (wp->flags & flags)) {
2743             if (flags == BP_MEM_READ) {
2744                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2745             } else {
2746                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2747             }
2748             wp->hitaddr = vaddr;
2749             wp->hitattrs = attrs;
2750             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2751                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2752                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2753                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2754                     continue;
2755                 }
2756                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2757
2758                 mmap_lock();
2759                 tb_check_watchpoint(cpu);
2760                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2761                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2762                     mmap_unlock();
2763                     cpu_loop_exit(cpu);
2764                 } else {
2765                     /* Force execution of one insn next time.  */
2766                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2767                     mmap_unlock();
2768                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2769                 }
2770             }
2771         } else {
2772             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2773         }
2774     }
2775 }
2776
2777 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2778    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2779    phys routines.  */
2780 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2781                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2782 {
2783     MemTxResult res;
2784     uint64_t data;
2785     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2786     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2787
2788     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2789     switch (size) {
2790     case 1:
2791         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2792         break;
2793     case 2:
2794         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2795         break;
2796     case 4:
2797         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2798         break;
2799     case 8:
2800         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2801         break;
2802     default: abort();
2803     }
2804     *pdata = data;
2805     return res;
2806 }
2807
2808 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2809                                    uint64_t val, unsigned size,
2810                                    MemTxAttrs attrs)
2811 {
2812     MemTxResult res;
2813     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2814     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2815
2816     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2817     switch (size) {
2818     case 1:
2819         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2820         break;
2821     case 2:
2822         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2823         break;
2824     case 4:
2825         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2826         break;
2827     case 8:
2828         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2829         break;
2830     default: abort();
2831     }
2832     return res;
2833 }
2834
2835 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2836     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2837     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2838     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2839     .valid = {
2840         .min_access_size = 1,
2841         .max_access_size = 8,
2842         .unaligned = false,
2843     },
2844     .impl = {
2845         .min_access_size = 1,
2846         .max_access_size = 8,
2847         .unaligned = false,
2848     },
2849 };
2850
2851 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2852                                       MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len);
2853 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2854                                   const uint8_t *buf, int len);
2855 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2856                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2857
2858 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2859                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2860 {
2861     subpage_t *subpage = opaque;
2862     uint8_t buf[8];
2863     MemTxResult res;
2864
2865 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2866     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2867            subpage, len, addr);
2868 #endif
2869     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2870     if (res) {
2871         return res;
2872     }
2873     *data = ldn_p(buf, len);
2874     return MEMTX_OK;
2875 }
2876
2877 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2878                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2879 {
2880     subpage_t *subpage = opaque;
2881     uint8_t buf[8];
2882
2883 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2884     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2885            " value %"PRIx64"\n",
2886            __func__, subpage, len, addr, value);
2887 #endif
2888     stn_p(buf, len, value);
2889     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2890 }
2891
2892 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2893                             unsigned len, bool is_write,
2894                             MemTxAttrs attrs)
2895 {
2896     subpage_t *subpage = opaque;
2897 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2898     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2899            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2900 #endif
2901
2902     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2903                                  len, is_write, attrs);
2904 }
2905
2906 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2907     .read_with_attrs = subpage_read,
2908     .write_with_attrs = subpage_write,
2909     .impl.min_access_size = 1,
2910     .impl.max_access_size = 8,
2911     .valid.min_access_size = 1,
2912     .valid.max_access_size = 8,
2913     .valid.accepts = subpage_accepts,
2914     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2915 };
2916
2917 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2918                              uint16_t section)
2919 {
2920     int idx, eidx;
2921
2922     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2923         return -1;
2924     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2925     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2926 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2927     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2928            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2929 #endif
2930     for (; idx <= eidx; idx++) {
2931         mmio->sub_section[idx] = section;
2932     }
2933
2934     return 0;
2935 }
2936
2937 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2938 {
2939     subpage_t *mmio;
2940
2941     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2942     mmio->fv = fv;
2943     mmio->base = base;
2944     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2945                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2946     mmio->iomem.subpage = true;
2947 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2948     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2949            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2950 #endif
2951     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2952
2953     return mmio;
2954 }
2955
2956 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2957 {
2958     assert(fv);
2959     MemoryRegionSection section = {
2960         .fv = fv,
2961         .mr = mr,
2962         .offset_within_address_space = 0,
2963         .offset_within_region = 0,
2964         .size = int128_2_64(),
2965     };
2966
2967     return phys_section_add(map, &section);
2968 }
2969
2970 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2971                                uint64_t val, unsigned size)
2972 {
2973     /* Ignore any write to ROM. */
2974 }
2975
2976 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2977                                  unsigned size, bool is_write,
2978                                  MemTxAttrs attrs)
2979 {
2980     return is_write;
2981 }
2982
2983 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
2984  * to directly access the underlying host ram.
2985  */
2986 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
2987     .write = readonly_mem_write,
2988     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
2989     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2990     .valid = {
2991         .min_access_size = 1,
2992         .max_access_size = 8,
2993         .unaligned = false,
2994     },
2995     .impl = {
2996         .min_access_size = 1,
2997         .max_access_size = 8,
2998         .unaligned = false,
2999     },
3000 };
3001
3002 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3003                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3004 {
3005     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3006     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3007     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3008     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3009
3010     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3011 }
3012
3013 static void io_mem_init(void)
3014 {
3015     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3016                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3017     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3018                           NULL, UINT64_MAX);
3019
3020     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3021      * which can be called without the iothread mutex.
3022      */
3023     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3024                           NULL, UINT64_MAX);
3025     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3026
3027     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3028                           NULL, UINT64_MAX);
3029 }
3030
3031 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3032 {
3033     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3034     uint16_t n;
3035
3036     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3037     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3038     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3039     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3040     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3041     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3042     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3043     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3044
3045     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3046
3047     return d;
3048 }
3049
3050 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3051 {
3052     phys_sections_free(&d->map);
3053     g_free(d);
3054 }
3055
3056 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3057 {
3058     CPUAddressSpace *cpuas;
3059     AddressSpaceDispatch *d;
3060
3061     assert(tcg_enabled());
3062     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3063        reset the modified entries */
3064     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3065     cpu_reloading_memory_map();
3066     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3067      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3068      * may have split the RCU critical section.
3069      */
3070     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3071     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3072     tlb_flush(cpuas->cpu);
3073 }
3074
3075 static void memory_map_init(void)
3076 {
3077     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3078
3079     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3080     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3081
3082     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3083     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3084                           65536);
3085     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3086 }
3087
3088 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3089 {
3090     return system_memory;
3091 }
3092
3093 MemoryRegion *get_system_io(void)
3094 {
3095     return system_io;
3096 }
3097
3098 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3099
3100 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3101 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3102 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3103                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3104 {
3105     int l, flags;
3106     target_ulong page;
3107     void * p;
3108
3109     while (len > 0) {
3110         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3111         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3112         if (l > len)
3113             l = len;
3114         flags = page_get_flags(page);
3115         if (!(flags & PAGE_VALID))
3116             return -1;
3117         if (is_write) {
3118             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3119                 return -1;
3120             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3121             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3122                 return -1;
3123             memcpy(p, buf, l);
3124             unlock_user(p, addr, l);
3125         } else {
3126             if (!(flags & PAGE_READ))
3127                 return -1;
3128             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3129             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3130                 return -1;
3131             memcpy(buf, p, l);
3132             unlock_user(p, addr, 0);
3133         }
3134         len -= l;
3135         buf += l;
3136         addr += l;
3137     }
3138     return 0;
3139 }
3140
3141 #else
3142
3143 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3144                                      hwaddr length)
3145 {
3146     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3147     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3148
3149     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3150      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3151      * xen_modified_memory.
3152      */
3153     if (dirty_log_mask) {
3154         dirty_log_mask =
3155             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3156     }
3157     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3158         assert(tcg_enabled());
3159         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3160         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3161     }
3162     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3163 }
3164
3165 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3166 {
3167     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3168
3169     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3170        otherwise specified.  */
3171     if (access_size_max == 0) {
3172         access_size_max = 4;
3173     }
3174
3175     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3176     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3177         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3178         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3179             access_size_max = align_size_max;
3180         }
3181     }
3182
3183     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3184     if (l > access_size_max) {
3185         l = access_size_max;
3186     }
3187     l = pow2floor(l);
3188
3189     return l;
3190 }
3191
3192 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3193 {
3194     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3195     bool release_lock = false;
3196
3197     if (unlocked && mr->global_locking) {
3198         qemu_mutex_lock_iothread();
3199         unlocked = false;
3200         release_lock = true;
3201     }
3202     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3203         if (unlocked) {
3204             qemu_mutex_lock_iothread();
3205         }
3206         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3207         if (unlocked) {
3208             qemu_mutex_unlock_iothread();
3209         }
3210     }
3211
3212     return release_lock;
3213 }
3214
3215 /* Called within RCU critical section.  */
3216 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3217                                            MemTxAttrs attrs,
3218                                            const uint8_t *buf,
3219                                            int len, hwaddr addr1,
3220                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3221 {
3222     uint8_t *ptr;
3223     uint64_t val;
3224     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3225     bool release_lock = false;
3226
3227     for (;;) {
3228         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3229             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3230             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3231             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3232                potential bugs */
3233             val = ldn_p(buf, l);
3234             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3235         } else {
3236             /* RAM case */
3237             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3238             memcpy(ptr, buf, l);
3239             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3240         }
3241
3242         if (release_lock) {
3243             qemu_mutex_unlock_iothread();
3244             release_lock = false;
3245         }
3246
3247         len -= l;
3248         buf += l;
3249         addr += l;
3250
3251         if (!len) {
3252             break;
3253         }
3254
3255         l = len;
3256         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3257     }
3258
3259     return result;
3260 }
3261
3262 /* Called from RCU critical section.  */
3263 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3264                                   const uint8_t *buf, int len)
3265 {
3266     hwaddr l;
3267     hwaddr addr1;
3268     MemoryRegion *mr;
3269     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3270
3271     l = len;
3272     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3273     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3274                                      addr1, l, mr);
3275
3276     return result;
3277 }
3278
3279 /* Called within RCU critical section.  */
3280 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3281                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3282                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3283                                    MemoryRegion *mr)
3284 {
3285     uint8_t *ptr;
3286     uint64_t val;
3287     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3288     bool release_lock = false;
3289
3290     for (;;) {
3291         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3292             /* I/O case */
3293             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3294             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3295             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3296             stn_p(buf, l, val);
3297         } else {
3298             /* RAM case */
3299             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3300             memcpy(buf, ptr, l);
3301         }
3302
3303         if (release_lock) {
3304             qemu_mutex_unlock_iothread();
3305             release_lock = false;
3306         }
3307
3308         len -= l;
3309         buf += l;
3310         addr += l;
3311
3312         if (!len) {
3313             break;
3314         }
3315
3316         l = len;
3317         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3318     }
3319
3320     return result;
3321 }
3322
3323 /* Called from RCU critical section.  */
3324 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3325                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3326 {
3327     hwaddr l;
3328     hwaddr addr1;
3329     MemoryRegion *mr;
3330
3331     l = len;
3332     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3333     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3334                                   addr1, l, mr);
3335 }
3336
3337 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3338                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3339 {
3340     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3341     FlatView *fv;
3342
3343     if (len > 0) {
3344         rcu_read_lock();
3345         fv = address_space_to_flatview(as);
3346         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3347         rcu_read_unlock();
3348     }
3349
3350     return result;
3351 }
3352
3353 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3354                                 MemTxAttrs attrs,
3355                                 const uint8_t *buf, int len)
3356 {
3357     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3358     FlatView *fv;
3359
3360     if (len > 0) {
3361         rcu_read_lock();
3362         fv = address_space_to_flatview(as);
3363         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3364         rcu_read_unlock();
3365     }
3366
3367     return result;
3368 }
3369
3370 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3371                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3372 {
3373     if (is_write) {
3374         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3375     } else {
3376         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3377     }
3378 }
3379
3380 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3381                             int len, int is_write)
3382 {
3383     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3384                      buf, len, is_write);
3385 }
3386
3387 enum write_rom_type {
3388     WRITE_DATA,
3389     FLUSH_CACHE,
3390 };
3391
3392 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3393                                                            hwaddr addr,
3394                                                            MemTxAttrs attrs,
3395                                                            const uint8_t *buf,
3396                                                            int len,
3397                                                            enum write_rom_type type)
3398 {
3399     hwaddr l;
3400     uint8_t *ptr;
3401     hwaddr addr1;
3402     MemoryRegion *mr;
3403
3404     rcu_read_lock();
3405     while (len > 0) {
3406         l = len;
3407         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3408
3409         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3410               memory_region_is_romd(mr))) {
3411             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3412         } else {
3413             /* ROM/RAM case */
3414             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3415             switch (type) {
3416             case WRITE_DATA:
3417                 memcpy(ptr, buf, l);
3418                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3419                 break;
3420             case FLUSH_CACHE:
3421                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3422                 break;
3423             }
3424         }
3425         len -= l;
3426         buf += l;
3427         addr += l;
3428     }
3429     rcu_read_unlock();
3430     return MEMTX_OK;
3431 }
3432
3433 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3434 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3435                                     MemTxAttrs attrs,
3436                                     const uint8_t *buf, int len)
3437 {
3438     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3439                                             buf, len, WRITE_DATA);
3440 }
3441
3442 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int len)
3443 {
3444     /*
3445      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3446      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3447      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3448      * the host's instruction cache at least.
3449      */
3450     if (tcg_enabled()) {
3451         return;
3452     }
3453
3454     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3455                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3456                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3457 }
3458
3459 typedef struct {
3460     MemoryRegion *mr;
3461     void *buffer;
3462     hwaddr addr;
3463     hwaddr len;
3464     bool in_use;
3465 } BounceBuffer;
3466
3467 static BounceBuffer bounce;
3468
3469 typedef struct MapClient {
3470     QEMUBH *bh;
3471     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3472 } MapClient;
3473
3474 QemuMutex map_client_list_lock;
3475 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3476     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3477
3478 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3479 {
3480     QLIST_REMOVE(client, link);
3481     g_free(client);
3482 }
3483
3484 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3485 {
3486     MapClient *client;
3487
3488     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3489         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3490         qemu_bh_schedule(client->bh);
3491         cpu_unregister_map_client_do(client);
3492     }
3493 }
3494
3495 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3496 {
3497     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3498
3499     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3500     client->bh = bh;
3501     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3502     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3503         cpu_notify_map_clients_locked();
3504     }
3505     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3506 }
3507
3508 void cpu_exec_init_all(void)
3509 {
3510     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3511     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3512      * so no more changes can be made after this point.
3513      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3514      * machine setup would care about the target page size, and we could
3515      * do this much later, rather than requiring board models to state
3516      * up front what their requirements are.
3517      */
3518     finalize_target_page_bits();
3519     io_mem_init();
3520     memory_map_init();
3521     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3522 }
3523
3524 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3525 {
3526     MapClient *client;
3527
3528     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3529     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3530         if (client->bh == bh) {
3531             cpu_unregister_map_client_do(client);
3532             break;
3533         }
3534     }
3535     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3536 }
3537
3538 static void cpu_notify_map_clients(void)
3539 {
3540     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3541     cpu_notify_map_clients_locked();
3542     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3543 }
3544
3545 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3546                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3547 {
3548     MemoryRegion *mr;
3549     hwaddr l, xlat;
3550
3551     while (len > 0) {
3552         l = len;
3553         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3554         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3555             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3556             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3557                 return false;
3558             }
3559         }
3560
3561         len -= l;
3562         addr += l;
3563     }
3564     return true;
3565 }
3566
3567 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3568                                 int len, bool is_write,
3569                                 MemTxAttrs attrs)
3570 {
3571     FlatView *fv;
3572     bool result;
3573
3574     rcu_read_lock();
3575     fv = address_space_to_flatview(as);
3576     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3577     rcu_read_unlock();
3578     return result;
3579 }
3580
3581 static hwaddr
3582 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3583                             hwaddr target_len,
3584                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3585                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3586 {
3587     hwaddr done = 0;
3588     hwaddr xlat;
3589     MemoryRegion *this_mr;
3590
3591     for (;;) {
3592         target_len -= len;
3593         addr += len;
3594         done += len;
3595         if (target_len == 0) {
3596             return done;
3597         }
3598
3599         len = target_len;
3600         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3601                                      &len, is_write, attrs);
3602         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3603             return done;
3604         }
3605     }
3606 }
3607
3608 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3609  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3610  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3611  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3612  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3613  * likely to succeed.
3614  */
3615 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3616                         hwaddr addr,
3617                         hwaddr *plen,
3618                         bool is_write,
3619                         MemTxAttrs attrs)
3620 {
3621     hwaddr len = *plen;
3622     hwaddr l, xlat;
3623     MemoryRegion *mr;
3624     void *ptr;
3625     FlatView *fv;
3626
3627     if (len == 0) {
3628         return NULL;
3629     }
3630
3631     l = len;
3632     rcu_read_lock();
3633     fv = address_space_to_flatview(as);
3634     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3635
3636     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3637         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3638             rcu_read_unlock();
3639             return NULL;
3640         }
3641         /* Avoid unbounded allocations */
3642         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3643         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3644         bounce.addr = addr;
3645         bounce.len = l;
3646
3647         memory_region_ref(mr);
3648         bounce.mr = mr;
3649         if (!is_write) {
3650             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3651                                bounce.buffer, l);
3652         }
3653
3654         rcu_read_unlock();
3655         *plen = l;
3656         return bounce.buffer;
3657     }
3658
3659
3660     memory_region_ref(mr);
3661     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3662                                         l, is_write, attrs);
3663     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3664     rcu_read_unlock();
3665
3666     return ptr;
3667 }
3668
3669 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3670  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3671  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3672  */
3673 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3674                          int is_write, hwaddr access_len)
3675 {
3676     if (buffer != bounce.buffer) {
3677         MemoryRegion *mr;
3678         ram_addr_t addr1;
3679
3680         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3681         assert(mr != NULL);
3682         if (is_write) {
3683             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3684         }
3685         if (xen_enabled()) {
3686             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3687         }
3688         memory_region_unref(mr);
3689         return;
3690     }
3691     if (is_write) {
3692         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3693                             bounce.buffer, access_len);
3694     }
3695     qemu_vfree(bounce.buffer);
3696     bounce.buffer = NULL;
3697     memory_region_unref(bounce.mr);
3698     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3699     cpu_notify_map_clients();
3700 }
3701
3702 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3703                               hwaddr *plen,
3704                               int is_write)
3705 {
3706     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3707                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3708 }
3709
3710 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3711                                int is_write, hwaddr access_len)
3712 {
3713     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3714 }
3715
3716 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3717 #define ARG1                     as
3718 #define SUFFIX
3719 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3720 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3721 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3722 #include "memory_ldst.inc.c"
3723
3724 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3725                                  AddressSpace *as,
3726                                  hwaddr addr,
3727                                  hwaddr len,
3728                                  bool is_write)
3729 {
3730     AddressSpaceDispatch *d;
3731     hwaddr l;
3732     MemoryRegion *mr;
3733
3734     assert(len > 0);
3735
3736     l = len;
3737     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3738     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3739     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3740
3741     mr = cache->mrs.mr;
3742     memory_region_ref(mr);
3743     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3744         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3745          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3746          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3747          */
3748         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3749                                         cache->xlat, l, is_write,
3750                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3751         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3752     } else {
3753         cache->ptr = NULL;
3754     }
3755
3756     cache->len = l;
3757     cache->is_write = is_write;
3758     return l;
3759 }
3760
3761 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3762                                     hwaddr addr,
3763                                     hwaddr access_len)
3764 {
3765     assert(cache->is_write);
3766     if (likely(cache->ptr)) {
3767         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3768     }
3769 }
3770
3771 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3772 {
3773     if (!cache->mrs.mr) {
3774         return;
3775     }
3776
3777     if (xen_enabled()) {
3778         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3779     }
3780     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3781     flatview_unref(cache->fv);
3782     cache->mrs.mr = NULL;
3783     cache->fv = NULL;
3784 }
3785
3786 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3787  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3788  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3789  * address_space_cache_init.
3790  */
3791 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3792     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3793     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3794 {
3795     MemoryRegionSection section;
3796     MemoryRegion *mr;
3797     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3798     AddressSpace *target_as;
3799
3800     assert(!cache->ptr);
3801     *xlat = addr + cache->xlat;
3802
3803     mr = cache->mrs.mr;
3804     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3805     if (!iommu_mr) {
3806         /* MMIO region.  */
3807         return mr;
3808     }
3809
3810     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3811                                             NULL, is_write, true,
3812                                             &target_as, attrs);
3813     return section.mr;
3814 }
3815
3816 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3817  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3818  */
3819 void
3820 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3821                                    void *buf, int len)
3822 {
3823     hwaddr addr1, l;
3824     MemoryRegion *mr;
3825
3826     l = len;
3827     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3828                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3829     flatview_read_continue(cache->fv,
3830                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3831                            addr1, l, mr);
3832 }
3833
3834 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3835  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3836  */
3837 void
3838 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3839                                     const void *buf, int len)
3840 {
3841     hwaddr addr1, l;
3842     MemoryRegion *mr;
3843
3844     l = len;
3845     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3846                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3847     flatview_write_continue(cache->fv,
3848                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3849                             addr1, l, mr);
3850 }
3851
3852 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3853 #define ARG1                     cache
3854 #define SUFFIX                   _cached_slow
3855 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3856 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3857 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3858 #include "memory_ldst.inc.c"
3859
3860 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3861 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3862                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3863 {
3864     int l;
3865     hwaddr phys_addr;
3866     target_ulong page;
3867
3868     cpu_synchronize_state(cpu);
3869     while (len > 0) {
3870         int asidx;
3871         MemTxAttrs attrs;
3872
3873         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3874         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3875         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3876         /* if no physical page mapped, return an error */
3877         if (phys_addr == -1)
3878             return -1;
3879         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3880         if (l > len)
3881             l = len;
3882         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3883         if (is_write) {
3884             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3885                                     attrs, buf, l);
3886         } else {
3887             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3888                              attrs, buf, l, 0);
3889         }
3890         len -= l;
3891         buf += l;
3892         addr += l;
3893     }
3894     return 0;
3895 }
3896
3897 /*
3898  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3899  * target independent.
3900  */
3901 size_t qemu_target_page_size(void)
3902 {
3903     return TARGET_PAGE_SIZE;
3904 }
3905
3906 int qemu_target_page_bits(void)
3907 {
3908     return TARGET_PAGE_BITS;
3909 }
3910
3911 int qemu_target_page_bits_min(void)
3912 {
3913     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3914 }
3915 #endif
3916
3917 bool target_words_bigendian(void)
3918 {
3919 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3920     return true;
3921 #else
3922     return false;
3923 #endif
3924 }
3925
3926 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3927 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3928 {
3929     MemoryRegion*mr;
3930     hwaddr l = 1;
3931     bool res;
3932
3933     rcu_read_lock();
3934     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3935                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3936                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3937
3938     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3939     rcu_read_unlock();
3940     return res;
3941 }
3942
3943 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3944 {
3945     RAMBlock *block;
3946     int ret = 0;
3947
3948     rcu_read_lock();
3949     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3950         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3951                    block->used_length, opaque);
3952         if (ret) {
3953             break;
3954         }
3955     }
3956     rcu_read_unlock();
3957     return ret;
3958 }
3959
3960 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3961 {
3962     RAMBlock *block;
3963     int ret = 0;
3964
3965     rcu_read_lock();
3966     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3967         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3968             continue;
3969         }
3970         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3971                    block->used_length, opaque);
3972         if (ret) {
3973             break;
3974         }
3975     }
3976     rcu_read_unlock();
3977     return ret;
3978 }
3979
3980 /*
3981  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3982  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3983  * the OS provides for postcopy.
3984  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3985  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3986  *
3987  */
3988 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3989 {
3990     int ret = -1;
3991
3992     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3993
3994     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
3995         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3996                      host_startaddr);
3997         goto err;
3998     }
3999
4000     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4001         bool need_madvise, need_fallocate;
4002         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4003         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4004             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4005                          host_endaddr);
4006             goto err;
4007         }
4008
4009         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4010
4011         /* The logic here is messy;
4012          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4013          *    fallocate works on hugepages and shmem
4014          */
4015         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4016         need_fallocate = rb->fd != -1;
4017         if (need_fallocate) {
4018             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4019              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4020              * so a userfault will trigger.
4021              */
4022 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4023             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4024                             start, length);
4025             if (ret) {
4026                 ret = -errno;
4027                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4028                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4029                              rb->idstr, start, length, ret);
4030                 goto err;
4031             }
4032 #else
4033             ret = -ENOSYS;
4034             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4035                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4036                          rb->idstr, start, length, ret);
4037             goto err;
4038 #endif
4039         }
4040         if (need_madvise) {
4041             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4042              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4043              * and to fall back on the file contents (which we just
4044              * fallocate'd away).
4045              */
4046 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4047             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4048             if (ret) {
4049                 ret = -errno;
4050                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4051                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4052                              rb->idstr, start, length, ret);
4053                 goto err;
4054             }
4055 #else
4056             ret = -ENOSYS;
4057             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4058                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4059                          rb->idstr, start, length, ret);
4060             goto err;
4061 #endif
4062         }
4063         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4064                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4065     } else {
4066         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4067                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4068                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4069     }
4070
4071 err:
4072     return ret;
4073 }
4074
4075 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4076 {
4077     return rb->flags & RAM_PMEM;
4078 }
4079
4080 #endif
4081
4082 void page_size_init(void)
4083 {
4084     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4085        TARGET_PAGE_SIZE */
4086     if (qemu_host_page_size == 0) {
4087         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4088     }
4089     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4090         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4091     }
4092     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4093 }
4094
4095 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4096
4097 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4098                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4099 {
4100     if (start == end - 1) {
4101         mon(f, "\t%3d      ", start);
4102     } else {
4103         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4104     }
4105     mon(f, " skip=%d ", skip);
4106     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4107         mon(f, " ptr=NIL");
4108     } else if (!skip) {
4109         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4110     } else {
4111         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4112     }
4113     mon(f, "\n");
4114 }
4115
4116 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4117                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4118
4119 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4120                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4121 {
4122     int i;
4123
4124     mon(f, "  Dispatch\n");
4125     mon(f, "    Physical sections\n");
4126
4127     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4128         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4129         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4130                                 " [ROM]", " [watch]" };
4131
4132         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4133             i,
4134             s->offset_within_address_space,
4135             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4136             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4137             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4138             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4139             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4140             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4141
4142         if (s->mr->alias) {
4143             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4144                     s->mr->alias->name : "noname");
4145         }
4146         mon(f, "\n");
4147     }
4148
4149     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4150                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4151     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4152         int j, jprev;
4153         PhysPageEntry prev;
4154         Node *n = d->map.nodes + i;
4155
4156         mon(f, "      [%d]\n", i);
4157
4158         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4159             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4160
4161             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4162                 continue;
4163             }
4164
4165             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4166
4167             jprev = j;
4168             prev = *pe;
4169         }
4170
4171         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4172             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4173         }
4174     }
4175 }
4176
4177 #endif
This page took 0.243759 seconds and 4 git commands to generate.