]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
tests/docker: Remove old Debian 9 containers
[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
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "qemu-common.h"
22 #include "qapi/error.h"
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg/tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #include "hw/qdev-properties.h"
31 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
32 #include "hw/boards.h"
33 #include "hw/xen/xen.h"
34 #endif
35 #include "sysemu/kvm.h"
36 #include "sysemu/sysemu.h"
37 #include "sysemu/tcg.h"
38 #include "sysemu/qtest.h"
39 #include "qemu/timer.h"
40 #include "qemu/config-file.h"
41 #include "qemu/error-report.h"
42 #include "qemu/qemu-print.h"
43 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
44 #include "qemu.h"
45 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
46 #include "exec/memory.h"
47 #include "exec/ioport.h"
48 #include "sysemu/dma.h"
49 #include "sysemu/hostmem.h"
50 #include "sysemu/hw_accel.h"
51 #include "exec/address-spaces.h"
52 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
53 #include "trace/trace-root.h"
54
55 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
56 #include <linux/falloc.h>
57 #endif
58
59 #endif
60 #include "qemu/rcu_queue.h"
61 #include "qemu/main-loop.h"
62 #include "translate-all.h"
63 #include "sysemu/replay.h"
64
65 #include "exec/memory-internal.h"
66 #include "exec/ram_addr.h"
67 #include "exec/log.h"
68
69 #include "qemu/pmem.h"
70
71 #include "migration/vmstate.h"
72
73 #include "qemu/range.h"
74 #ifndef _WIN32
75 #include "qemu/mmap-alloc.h"
76 #endif
77
78 #include "monitor/monitor.h"
79
80 #ifdef CONFIG_LIBDAXCTL
81 #include <daxctl/libdaxctl.h>
82 #endif
83
84 //#define DEBUG_SUBPAGE
85
86 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
87 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
88  * are protected by the ramlist lock.
89  */
90 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
91
92 static MemoryRegion *system_memory;
93 static MemoryRegion *system_io;
94
95 AddressSpace address_space_io;
96 AddressSpace address_space_memory;
97
98 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
99 #endif
100
101 uintptr_t qemu_host_page_size;
102 intptr_t qemu_host_page_mask;
103
104 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
105 /* 0 = Do not count executed instructions.
106    1 = Precise instruction counting.
107    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
108 int use_icount;
109
110 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
111
112 struct PhysPageEntry {
113     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
114     uint32_t skip : 6;
115      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
116     uint32_t ptr : 26;
117 };
118
119 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
120
121 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
122 #define ADDR_SPACE_BITS 64
123
124 #define P_L2_BITS 9
125 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
126
127 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
128
129 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
130
131 typedef struct PhysPageMap {
132     struct rcu_head rcu;
133
134     unsigned sections_nb;
135     unsigned sections_nb_alloc;
136     unsigned nodes_nb;
137     unsigned nodes_nb_alloc;
138     Node *nodes;
139     MemoryRegionSection *sections;
140 } PhysPageMap;
141
142 struct AddressSpaceDispatch {
143     MemoryRegionSection *mru_section;
144     /* This is a multi-level map on the physical address space.
145      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
146      */
147     PhysPageEntry phys_map;
148     PhysPageMap map;
149 };
150
151 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
152 typedef struct subpage_t {
153     MemoryRegion iomem;
154     FlatView *fv;
155     hwaddr base;
156     uint16_t sub_section[];
157 } subpage_t;
158
159 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
160
161 static void io_mem_init(void);
162 static void memory_map_init(void);
163 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener);
164 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
165
166 /**
167  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
168  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
169  * @as: the AddressSpace itself
170  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
171  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
172  */
173 struct CPUAddressSpace {
174     CPUState *cpu;
175     AddressSpace *as;
176     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
177     MemoryListener tcg_as_listener;
178 };
179
180 struct DirtyBitmapSnapshot {
181     ram_addr_t start;
182     ram_addr_t end;
183     unsigned long dirty[];
184 };
185
186 #endif
187
188 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
189
190 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
191 {
192     static unsigned alloc_hint = 16;
193     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
194         map->nodes_nb_alloc = MAX(alloc_hint, map->nodes_nb + nodes);
195         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
196         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
197     }
198 }
199
200 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
201 {
202     unsigned i;
203     uint32_t ret;
204     PhysPageEntry e;
205     PhysPageEntry *p;
206
207     ret = map->nodes_nb++;
208     p = map->nodes[ret];
209     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
210     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
211
212     e.skip = leaf ? 0 : 1;
213     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
214     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
215         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
216     }
217     return ret;
218 }
219
220 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
221                                 hwaddr *index, uint64_t *nb, uint16_t leaf,
222                                 int level)
223 {
224     PhysPageEntry *p;
225     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
226
227     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
228         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
229     }
230     p = map->nodes[lp->ptr];
231     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
232
233     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
234         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
235             lp->skip = 0;
236             lp->ptr = leaf;
237             *index += step;
238             *nb -= step;
239         } else {
240             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
241         }
242         ++lp;
243     }
244 }
245
246 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
247                           hwaddr index, uint64_t nb,
248                           uint16_t leaf)
249 {
250     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
251     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
252
253     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
254 }
255
256 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
257  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
258  */
259 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
260 {
261     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
262     int valid = 0;
263     PhysPageEntry *p;
264     int i;
265
266     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
267         return;
268     }
269
270     p = nodes[lp->ptr];
271     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
272         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
273             continue;
274         }
275
276         valid_ptr = i;
277         valid++;
278         if (p[i].skip) {
279             phys_page_compact(&p[i], nodes);
280         }
281     }
282
283     /* We can only compress if there's only one child. */
284     if (valid != 1) {
285         return;
286     }
287
288     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
289
290     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
291     if (P_L2_LEVELS >= (1 << 6) &&
292         lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 6)) {
293         return;
294     }
295
296     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
297     if (!p[valid_ptr].skip) {
298         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
299         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
300          * should never reach here.
301          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
302          * change this rule.
303          */
304         lp->skip = 0;
305     } else {
306         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
307     }
308 }
309
310 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
311 {
312     if (d->phys_map.skip) {
313         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
314     }
315 }
316
317 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
318                                        hwaddr addr)
319 {
320     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
321      * the section must cover the entire address space.
322      */
323     return int128_gethi(section->size) ||
324            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
325                              int128_getlo(section->size), addr);
326 }
327
328 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
329 {
330     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
331     Node *nodes = d->map.nodes;
332     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
333     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
334     int i;
335
336     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
337         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
338             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
339         }
340         p = nodes[lp.ptr];
341         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
342     }
343
344     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
345         return &sections[lp.ptr];
346     } else {
347         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
348     }
349 }
350
351 /* Called from RCU critical section */
352 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
353                                                         hwaddr addr,
354                                                         bool resolve_subpage)
355 {
356     MemoryRegionSection *section = qatomic_read(&d->mru_section);
357     subpage_t *subpage;
358
359     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
360         !section_covers_addr(section, addr)) {
361         section = phys_page_find(d, addr);
362         qatomic_set(&d->mru_section, section);
363     }
364     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
365         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
366         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
367     }
368     return section;
369 }
370
371 /* Called from RCU critical section */
372 static MemoryRegionSection *
373 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
374                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
375 {
376     MemoryRegionSection *section;
377     MemoryRegion *mr;
378     Int128 diff;
379
380     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
381     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
382     addr -= section->offset_within_address_space;
383
384     /* Compute offset within MemoryRegion */
385     *xlat = addr + section->offset_within_region;
386
387     mr = section->mr;
388
389     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
390      * on their address, without considering adjacent registers that could
391      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
392      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
393      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
394      * here.
395      *
396      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
397      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
398      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
399      */
400     if (memory_region_is_ram(mr)) {
401         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
402         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
403     }
404     return section;
405 }
406
407 /**
408  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
409  * memory region and then through the target address space.
410  *
411  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
412  * @addr: the address to be translated through the MMU
413  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
414  *        It cannot be %NULL.
415  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
416  *            cannot be %NULL.
417  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
418  *            should only be meaningful for IOMMU translated
419  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
420  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
421  * @is_write: whether the translation operation is for write
422  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
423  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
424  * @attrs: transaction attributes
425  *
426  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
427  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
428  */
429 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
430                                                          hwaddr *xlat,
431                                                          hwaddr *plen_out,
432                                                          hwaddr *page_mask_out,
433                                                          bool is_write,
434                                                          bool is_mmio,
435                                                          AddressSpace **target_as,
436                                                          MemTxAttrs attrs)
437 {
438     MemoryRegionSection *section;
439     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
440
441     do {
442         hwaddr addr = *xlat;
443         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
444         int iommu_idx = 0;
445         IOMMUTLBEntry iotlb;
446
447         if (imrc->attrs_to_index) {
448             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
449         }
450
451         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
452                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
453
454         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
455             goto unassigned;
456         }
457
458         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
459                 | (addr & iotlb.addr_mask));
460         page_mask &= iotlb.addr_mask;
461         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
462         *target_as = iotlb.target_as;
463
464         section = address_space_translate_internal(
465                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
466                 plen_out, is_mmio);
467
468         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
469     } while (unlikely(iommu_mr));
470
471     if (page_mask_out) {
472         *page_mask_out = page_mask;
473     }
474     return *section;
475
476 unassigned:
477     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
478 }
479
480 /**
481  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
482  *
483  * @fv: the flat view that we want to translate on
484  * @addr: the address to be translated in above address space
485  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
486  *        cannot be @NULL.
487  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
488  *            can be @NULL when we don't care about it.
489  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
490  *            should only be meaningful for IOMMU translated
491  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
492  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
493  * @is_write: whether the translation operation is for write
494  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
495  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
496  * @attrs: memory transaction attributes
497  *
498  * This function is called from RCU critical section
499  */
500 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
501                                                  hwaddr addr,
502                                                  hwaddr *xlat,
503                                                  hwaddr *plen_out,
504                                                  hwaddr *page_mask_out,
505                                                  bool is_write,
506                                                  bool is_mmio,
507                                                  AddressSpace **target_as,
508                                                  MemTxAttrs attrs)
509 {
510     MemoryRegionSection *section;
511     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
512     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
513
514     if (!plen_out) {
515         plen_out = &plen;
516     }
517
518     section = address_space_translate_internal(
519             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
520             plen_out, is_mmio);
521
522     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
523     if (unlikely(iommu_mr)) {
524         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
525                                              plen_out, page_mask_out,
526                                              is_write, is_mmio,
527                                              target_as, attrs);
528     }
529     if (page_mask_out) {
530         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
531         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
532     }
533
534     return *section;
535 }
536
537 /* Called from RCU critical section */
538 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
539                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
540 {
541     MemoryRegionSection section;
542     hwaddr xlat, page_mask;
543
544     /*
545      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
546      * but page mask.
547      */
548     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
549                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
550                                     attrs);
551
552     /* Illegal translation */
553     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
554         goto iotlb_fail;
555     }
556
557     /* Convert memory region offset into address space offset */
558     xlat += section.offset_within_address_space -
559         section.offset_within_region;
560
561     return (IOMMUTLBEntry) {
562         .target_as = as,
563         .iova = addr & ~page_mask,
564         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
565         .addr_mask = page_mask,
566         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
567         .perm = IOMMU_RW,
568     };
569
570 iotlb_fail:
571     return (IOMMUTLBEntry) {0};
572 }
573
574 /* Called from RCU critical section */
575 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
576                                  hwaddr *plen, bool is_write,
577                                  MemTxAttrs attrs)
578 {
579     MemoryRegion *mr;
580     MemoryRegionSection section;
581     AddressSpace *as = NULL;
582
583     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
584     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
585                                     is_write, true, &as, attrs);
586     mr = section.mr;
587
588     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
589         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
590         *plen = MIN(page, *plen);
591     }
592
593     return mr;
594 }
595
596 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
597     IOMMUNotifier n;
598     MemoryRegion *mr;
599     CPUState *cpu;
600     int iommu_idx;
601     bool active;
602 } TCGIOMMUNotifier;
603
604 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
605 {
606     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
607
608     if (!notifier->active) {
609         return;
610     }
611     tlb_flush(notifier->cpu);
612     notifier->active = false;
613     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
614      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
615      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
616      * callback.
617      */
618 }
619
620 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
621                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
622                                         int iommu_idx)
623 {
624     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
625      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
626      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
627      */
628     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
629     TCGIOMMUNotifier *notifier;
630     Error *err = NULL;
631     int i, ret;
632
633     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
634         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
635         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
636             break;
637         }
638     }
639     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
640         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
641         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
642         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
643         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
644
645         notifier->mr = mr;
646         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
647         notifier->cpu = cpu;
648         /* Rather than trying to register interest in the specific part
649          * of the iommu's address space that we've accessed and then
650          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
651          * just register interest in the whole thing, on the assumption
652          * that iommu reconfiguration will be rare.
653          */
654         iommu_notifier_init(&notifier->n,
655                             tcg_iommu_unmap_notify,
656                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
657                             0,
658                             HWADDR_MAX,
659                             iommu_idx);
660         ret = memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n,
661                                                     &err);
662         if (ret) {
663             error_report_err(err);
664             exit(1);
665         }
666     }
667
668     if (!notifier->active) {
669         notifier->active = true;
670     }
671 }
672
673 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
674 {
675     /* Destroy the CPU's notifier list */
676     int i;
677     TCGIOMMUNotifier *notifier;
678
679     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
680         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
681         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
682         g_free(notifier);
683     }
684     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
685 }
686
687 /* Called from RCU critical section */
688 MemoryRegionSection *
689 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
690                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
691                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
692 {
693     MemoryRegionSection *section;
694     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
695     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
696     IOMMUTLBEntry iotlb;
697     int iommu_idx;
698     AddressSpaceDispatch *d =
699         qatomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
700
701     for (;;) {
702         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
703
704         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
705         if (!iommu_mr) {
706             break;
707         }
708
709         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
710
711         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
712         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
713         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
714          * doesn't short-cut its translation table walk.
715          */
716         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
717         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
718                 | (addr & iotlb.addr_mask));
719         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
720          * is giving us a failure response for. If we get down to no
721          * permissions left at all we can give up now.
722          */
723         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
724             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
725         }
726         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
727             *prot &= ~PAGE_WRITE;
728         }
729
730         if (!*prot) {
731             goto translate_fail;
732         }
733
734         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
735     }
736
737     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
738     *xlat = addr;
739     return section;
740
741 translate_fail:
742     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
743 }
744 #endif
745
746 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
747
748 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
749 {
750     CPUState *cpu = opaque;
751
752     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
753        version_id is increased. */
754     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
755     tlb_flush(cpu);
756
757     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
758      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
759      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
760      * which will now be stale.
761      */
762     tb_flush(cpu);
763
764     return 0;
765 }
766
767 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
768 {
769     CPUState *cpu = opaque;
770
771     cpu->exception_index = -1;
772
773     return 0;
774 }
775
776 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
777 {
778     CPUState *cpu = opaque;
779
780     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
781 }
782
783 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
784     .name = "cpu_common/exception_index",
785     .version_id = 1,
786     .minimum_version_id = 1,
787     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
788     .fields = (VMStateField[]) {
789         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
790         VMSTATE_END_OF_LIST()
791     }
792 };
793
794 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
795 {
796     CPUState *cpu = opaque;
797
798     return cpu->crash_occurred;
799 }
800
801 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
802     .name = "cpu_common/crash_occurred",
803     .version_id = 1,
804     .minimum_version_id = 1,
805     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
806     .fields = (VMStateField[]) {
807         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
808         VMSTATE_END_OF_LIST()
809     }
810 };
811
812 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
813     .name = "cpu_common",
814     .version_id = 1,
815     .minimum_version_id = 1,
816     .pre_load = cpu_common_pre_load,
817     .post_load = cpu_common_post_load,
818     .fields = (VMStateField[]) {
819         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
820         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
821         VMSTATE_END_OF_LIST()
822     },
823     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
824         &vmstate_cpu_common_exception_index,
825         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
826         NULL
827     }
828 };
829
830 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
831                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
832 {
833     CPUAddressSpace *newas;
834     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
835     char *as_name;
836
837     assert(mr);
838     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
839     address_space_init(as, mr, as_name);
840     g_free(as_name);
841
842     /* Target code should have set num_ases before calling us */
843     assert(asidx < cpu->num_ases);
844
845     if (asidx == 0) {
846         /* address space 0 gets the convenience alias */
847         cpu->as = as;
848     }
849
850     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
851     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
852
853     if (!cpu->cpu_ases) {
854         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
855     }
856
857     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
858     newas->cpu = cpu;
859     newas->as = as;
860     if (tcg_enabled()) {
861         newas->tcg_as_listener.log_global_after_sync = tcg_log_global_after_sync;
862         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
863         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
864     }
865 }
866
867 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
868 {
869     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
870     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
871 }
872 #endif
873
874 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
875 {
876     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
877
878     tlb_destroy(cpu);
879     cpu_list_remove(cpu);
880
881     if (cc->vmsd != NULL) {
882         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
883     }
884     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
885         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
886     }
887 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
888     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
889 #endif
890 }
891
892 Property cpu_common_props[] = {
893 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
894     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
895      * so users can wire up its memory. (This can't go in hw/core/cpu.c
896      * because that file is compiled only once for both user-mode
897      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
898      * the system address space.
899      */
900     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
901                      MemoryRegion *),
902 #endif
903     DEFINE_PROP_BOOL("start-powered-off", CPUState, start_powered_off, false),
904     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
905 };
906
907 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
908 {
909     cpu->as = NULL;
910     cpu->num_ases = 0;
911
912 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
913     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
914     cpu->memory = system_memory;
915     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
916 #endif
917 }
918
919 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
920 {
921     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
922     static bool tcg_target_initialized;
923
924     cpu_list_add(cpu);
925
926     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
927         tcg_target_initialized = true;
928         cc->tcg_initialize();
929     }
930     tlb_init(cpu);
931
932     qemu_plugin_vcpu_init_hook(cpu);
933
934 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
935     assert(cc->vmsd == NULL);
936 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
937     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
938         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
939     }
940     if (cc->vmsd != NULL) {
941         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
942     }
943
944     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
945 #endif
946 }
947
948 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option)
949 {
950     ObjectClass *oc;
951     CPUClass *cc;
952     gchar **model_pieces;
953     const char *cpu_type;
954
955     model_pieces = g_strsplit(cpu_option, ",", 2);
956     if (!model_pieces[0]) {
957         error_report("-cpu option cannot be empty");
958         exit(1);
959     }
960
961     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
962     if (oc == NULL) {
963         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
964         g_strfreev(model_pieces);
965         exit(EXIT_FAILURE);
966     }
967
968     cpu_type = object_class_get_name(oc);
969     cc = CPU_CLASS(oc);
970     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
971     g_strfreev(model_pieces);
972     return cpu_type;
973 }
974
975 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
976 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
977 {
978     mmap_lock();
979     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1);
980     mmap_unlock();
981 }
982
983 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
984 {
985     tb_invalidate_phys_addr(pc);
986 }
987 #else
988 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
989 {
990     ram_addr_t ram_addr;
991     MemoryRegion *mr;
992     hwaddr l = 1;
993
994     if (!tcg_enabled()) {
995         return;
996     }
997
998     RCU_READ_LOCK_GUARD();
999     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1000     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1001           || memory_region_is_romd(mr))) {
1002         return;
1003     }
1004     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1005     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1);
1006 }
1007
1008 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1009 {
1010     /*
1011      * There may not be a virtual to physical translation for the pc
1012      * right now, but there may exist cached TB for this pc.
1013      * Flush the whole TB cache to force re-translation of such TBs.
1014      * This is heavyweight, but we're debugging anyway.
1015      */
1016     tb_flush(cpu);
1017 }
1018 #endif
1019
1020 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1021 /* Add a watchpoint.  */
1022 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1023                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1024 {
1025     CPUWatchpoint *wp;
1026     vaddr in_page;
1027
1028     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1029     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1030         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1031                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1032         return -EINVAL;
1033     }
1034     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1035
1036     wp->vaddr = addr;
1037     wp->len = len;
1038     wp->flags = flags;
1039
1040     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1041     if (flags & BP_GDB) {
1042         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1043     } else {
1044         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1045     }
1046
1047     in_page = -(addr | TARGET_PAGE_MASK);
1048     if (len <= in_page) {
1049         tlb_flush_page(cpu, addr);
1050     } else {
1051         tlb_flush(cpu);
1052     }
1053
1054     if (watchpoint)
1055         *watchpoint = wp;
1056     return 0;
1057 }
1058
1059 /* Remove a specific watchpoint.  */
1060 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1061                           int flags)
1062 {
1063     CPUWatchpoint *wp;
1064
1065     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1066         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1067                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1068             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1069             return 0;
1070         }
1071     }
1072     return -ENOENT;
1073 }
1074
1075 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1076 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1077 {
1078     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1079
1080     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1081
1082     g_free(watchpoint);
1083 }
1084
1085 /* Remove all matching watchpoints.  */
1086 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1087 {
1088     CPUWatchpoint *wp, *next;
1089
1090     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1091         if (wp->flags & mask) {
1092             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1093         }
1094     }
1095 }
1096
1097 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1098  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1099  * partially or completely with the address range covered by the
1100  * access).
1101  */
1102 static inline bool watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1103                                               vaddr addr, vaddr len)
1104 {
1105     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1106      * required to avoid errors in the case where the range ends
1107      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1108      * wraps round to zero.
1109      */
1110     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1111     vaddr addrend = addr + len - 1;
1112
1113     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1114 }
1115
1116 /* Return flags for watchpoints that match addr + prot.  */
1117 int cpu_watchpoint_address_matches(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len)
1118 {
1119     CPUWatchpoint *wp;
1120     int ret = 0;
1121
1122     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1123         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, len)) {
1124             ret |= wp->flags;
1125         }
1126     }
1127     return ret;
1128 }
1129 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
1130
1131 /* Add a breakpoint.  */
1132 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1133                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1134 {
1135     CPUBreakpoint *bp;
1136
1137     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1138
1139     bp->pc = pc;
1140     bp->flags = flags;
1141
1142     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1143     if (flags & BP_GDB) {
1144         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1145     } else {
1146         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1147     }
1148
1149     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1150
1151     if (breakpoint) {
1152         *breakpoint = bp;
1153     }
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 /* Remove a specific breakpoint.  */
1158 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1159 {
1160     CPUBreakpoint *bp;
1161
1162     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1163         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1164             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1165             return 0;
1166         }
1167     }
1168     return -ENOENT;
1169 }
1170
1171 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1172 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1173 {
1174     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1175
1176     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1177
1178     g_free(breakpoint);
1179 }
1180
1181 /* Remove all matching breakpoints. */
1182 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1183 {
1184     CPUBreakpoint *bp, *next;
1185
1186     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1187         if (bp->flags & mask) {
1188             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1189         }
1190     }
1191 }
1192
1193 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1194    CPU loop after each instruction */
1195 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1196 {
1197     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1198         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1199         if (kvm_enabled()) {
1200             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1201         } else {
1202             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1203             /* XXX: only flush what is necessary */
1204             tb_flush(cpu);
1205         }
1206     }
1207 }
1208
1209 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1210 {
1211     va_list ap;
1212     va_list ap2;
1213
1214     va_start(ap, fmt);
1215     va_copy(ap2, ap);
1216     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1217     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1218     fprintf(stderr, "\n");
1219     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1220     if (qemu_log_separate()) {
1221         FILE *logfile = qemu_log_lock();
1222         qemu_log("qemu: fatal: ");
1223         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1224         qemu_log("\n");
1225         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1226         qemu_log_flush();
1227         qemu_log_unlock(logfile);
1228         qemu_log_close();
1229     }
1230     va_end(ap2);
1231     va_end(ap);
1232     replay_finish();
1233 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1234     {
1235         struct sigaction act;
1236         sigfillset(&act.sa_mask);
1237         act.sa_handler = SIG_DFL;
1238         act.sa_flags = 0;
1239         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1240     }
1241 #endif
1242     abort();
1243 }
1244
1245 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1246 /* Called from RCU critical section */
1247 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1248 {
1249     RAMBlock *block;
1250
1251     block = qatomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1252     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1253         return block;
1254     }
1255     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1256         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1257             goto found;
1258         }
1259     }
1260
1261     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1262     abort();
1263
1264 found:
1265     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1266      * is what happens:
1267      *
1268      *     mru_block = xxx
1269      *     rcu_read_unlock()
1270      *                                        xxx removed from list
1271      *                  rcu_read_lock()
1272      *                  read mru_block
1273      *                                        mru_block = NULL;
1274      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1275      *                  rcu_read_unlock()
1276      *
1277      * qatomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1278      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1279      * copy of the pointer.
1280      */
1281     ram_list.mru_block = block;
1282     return block;
1283 }
1284
1285 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1286 {
1287     CPUState *cpu;
1288     ram_addr_t start1;
1289     RAMBlock *block;
1290     ram_addr_t end;
1291
1292     assert(tcg_enabled());
1293     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1294     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1295
1296     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1297     block = qemu_get_ram_block(start);
1298     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1299     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1300     CPU_FOREACH(cpu) {
1301         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1302     }
1303 }
1304
1305 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1306 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1307                                               ram_addr_t length,
1308                                               unsigned client)
1309 {
1310     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1311     unsigned long end, page, start_page;
1312     bool dirty = false;
1313     RAMBlock *ramblock;
1314     uint64_t mr_offset, mr_size;
1315
1316     if (length == 0) {
1317         return false;
1318     }
1319
1320     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1321     start_page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1322     page = start_page;
1323
1324     WITH_RCU_READ_LOCK_GUARD() {
1325         blocks = qatomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1326         ramblock = qemu_get_ram_block(start);
1327         /* Range sanity check on the ramblock */
1328         assert(start >= ramblock->offset &&
1329                start + length <= ramblock->offset + ramblock->used_length);
1330
1331         while (page < end) {
1332             unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1333             unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1334             unsigned long num = MIN(end - page,
1335                                     DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1336
1337             dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1338                                                   offset, num);
1339             page += num;
1340         }
1341
1342         mr_offset = (ram_addr_t)(start_page << TARGET_PAGE_BITS) - ramblock->offset;
1343         mr_size = (end - start_page) << TARGET_PAGE_BITS;
1344         memory_region_clear_dirty_bitmap(ramblock->mr, mr_offset, mr_size);
1345     }
1346
1347     if (dirty && tcg_enabled()) {
1348         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1349     }
1350
1351     return dirty;
1352 }
1353
1354 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1355     (MemoryRegion *mr, hwaddr offset, hwaddr length, unsigned client)
1356 {
1357     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1358     ram_addr_t start = memory_region_get_ram_addr(mr) + offset;
1359     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1360     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1361     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1362     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1363     unsigned long page, end, dest;
1364
1365     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1366                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1367     snap->start = first;
1368     snap->end   = last;
1369
1370     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1371     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1372     dest = 0;
1373
1374     WITH_RCU_READ_LOCK_GUARD() {
1375         blocks = qatomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1376
1377         while (page < end) {
1378             unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1379             unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1380             unsigned long num = MIN(end - page,
1381                                     DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1382
1383             assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1384             assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1385             offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1386
1387             bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1388                                          blocks->blocks[idx] + offset,
1389                                          num);
1390             page += num;
1391             dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1392         }
1393     }
1394
1395     if (tcg_enabled()) {
1396         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1397     }
1398
1399     memory_region_clear_dirty_bitmap(mr, offset, length);
1400
1401     return snap;
1402 }
1403
1404 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1405                                             ram_addr_t start,
1406                                             ram_addr_t length)
1407 {
1408     unsigned long page, end;
1409
1410     assert(start >= snap->start);
1411     assert(start + length <= snap->end);
1412
1413     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1414     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1415
1416     while (page < end) {
1417         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1418             return true;
1419         }
1420         page++;
1421     }
1422     return false;
1423 }
1424
1425 /* Called from RCU critical section */
1426 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1427                                        MemoryRegionSection *section)
1428 {
1429     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1430     return section - d->map.sections;
1431 }
1432 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1433
1434 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1435
1436 static int subpage_register(subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1437                             uint16_t section);
1438 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1439
1440 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1441                                qemu_anon_ram_alloc;
1442
1443 /*
1444  * Set a custom physical guest memory alloator.
1445  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1446  * get rid of it eventually.
1447  */
1448 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1449 {
1450     phys_mem_alloc = alloc;
1451 }
1452
1453 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1454                                  MemoryRegionSection *section)
1455 {
1456     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1457      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1458      * never overflow into the page-aligned value.
1459      */
1460     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1461
1462     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1463         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1464         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1465                                 map->sections_nb_alloc);
1466     }
1467     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1468     memory_region_ref(section->mr);
1469     return map->sections_nb++;
1470 }
1471
1472 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1473 {
1474     bool have_sub_page = mr->subpage;
1475
1476     memory_region_unref(mr);
1477
1478     if (have_sub_page) {
1479         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1480         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1481         g_free(subpage);
1482     }
1483 }
1484
1485 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1486 {
1487     while (map->sections_nb > 0) {
1488         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1489         phys_section_destroy(section->mr);
1490     }
1491     g_free(map->sections);
1492     g_free(map->nodes);
1493 }
1494
1495 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1496 {
1497     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1498     subpage_t *subpage;
1499     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1500         & TARGET_PAGE_MASK;
1501     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1502     MemoryRegionSection subsection = {
1503         .offset_within_address_space = base,
1504         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1505     };
1506     hwaddr start, end;
1507
1508     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1509
1510     if (!(existing->mr->subpage)) {
1511         subpage = subpage_init(fv, base);
1512         subsection.fv = fv;
1513         subsection.mr = &subpage->iomem;
1514         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1515                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1516     } else {
1517         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1518     }
1519     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1520     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1521     subpage_register(subpage, start, end,
1522                      phys_section_add(&d->map, section));
1523 }
1524
1525
1526 static void register_multipage(FlatView *fv,
1527                                MemoryRegionSection *section)
1528 {
1529     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1530     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1531     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1532     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1533                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1534
1535     assert(num_pages);
1536     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * The range in *section* may look like this:
1541  *
1542  *      |s|PPPPPPP|s|
1543  *
1544  * where s stands for subpage and P for page.
1545  */
1546 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1547 {
1548     MemoryRegionSection remain = *section;
1549     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1550
1551     /* register first subpage */
1552     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1553         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1554                         - remain.offset_within_address_space;
1555
1556         MemoryRegionSection now = remain;
1557         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1558         register_subpage(fv, &now);
1559         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1560             return;
1561         }
1562         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1563         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1564         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1565     }
1566
1567     /* register whole pages */
1568     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1569         MemoryRegionSection now = remain;
1570         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1571         register_multipage(fv, &now);
1572         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1573             return;
1574         }
1575         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1576         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1577         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1578     }
1579
1580     /* register last subpage */
1581     register_subpage(fv, &remain);
1582 }
1583
1584 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1585 {
1586     if (kvm_enabled())
1587         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1588 }
1589
1590 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1591 {
1592     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1593 }
1594
1595 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1596 {
1597     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1598 }
1599
1600 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1601 {
1602     RAMBlock *block;
1603     char *psize;
1604
1605     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1606     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1607                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1608     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1609         psize = size_to_str(block->page_size);
1610         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1611                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1612                        (uint64_t)block->offset,
1613                        (uint64_t)block->used_length,
1614                        (uint64_t)block->max_length);
1615         g_free(psize);
1616     }
1617 }
1618
1619 #ifdef __linux__
1620 /*
1621  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1622  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1623  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1624  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1625  */
1626 static int find_min_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1627 {
1628     long *hpsize_min = opaque;
1629
1630     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1631         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1632         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1633
1634         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1635             *hpsize_min = hpsize;
1636         }
1637     }
1638
1639     return 0;
1640 }
1641
1642 static int find_max_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1643 {
1644     long *hpsize_max = opaque;
1645
1646     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1647         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1648         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1649
1650         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize > *hpsize_max)) {
1651             *hpsize_max = hpsize;
1652         }
1653     }
1654
1655     return 0;
1656 }
1657
1658 /*
1659  * TODO: We assume right now that all mapped host memory backends are
1660  * used as RAM, however some might be used for different purposes.
1661  */
1662 long qemu_minrampagesize(void)
1663 {
1664     long hpsize = LONG_MAX;
1665     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1666
1667     object_child_foreach(memdev_root, find_min_backend_pagesize, &hpsize);
1668     return hpsize;
1669 }
1670
1671 long qemu_maxrampagesize(void)
1672 {
1673     long pagesize = 0;
1674     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1675
1676     object_child_foreach(memdev_root, find_max_backend_pagesize, &pagesize);
1677     return pagesize;
1678 }
1679 #else
1680 long qemu_minrampagesize(void)
1681 {
1682     return qemu_real_host_page_size;
1683 }
1684 long qemu_maxrampagesize(void)
1685 {
1686     return qemu_real_host_page_size;
1687 }
1688 #endif
1689
1690 #ifdef CONFIG_POSIX
1691 static int64_t get_file_size(int fd)
1692 {
1693     int64_t size;
1694 #if defined(__linux__)
1695     struct stat st;
1696
1697     if (fstat(fd, &st) < 0) {
1698         return -errno;
1699     }
1700
1701     /* Special handling for devdax character devices */
1702     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1703         g_autofree char *subsystem_path = NULL;
1704         g_autofree char *subsystem = NULL;
1705
1706         subsystem_path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d/subsystem",
1707                                          major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1708         subsystem = g_file_read_link(subsystem_path, NULL);
1709
1710         if (subsystem && g_str_has_suffix(subsystem, "/dax")) {
1711             g_autofree char *size_path = NULL;
1712             g_autofree char *size_str = NULL;
1713
1714             size_path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d/size",
1715                                     major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1716
1717             if (g_file_get_contents(size_path, &size_str, NULL, NULL)) {
1718                 return g_ascii_strtoll(size_str, NULL, 0);
1719             }
1720         }
1721     }
1722 #endif /* defined(__linux__) */
1723
1724     /* st.st_size may be zero for special files yet lseek(2) works */
1725     size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1726     if (size < 0) {
1727         return -errno;
1728     }
1729     return size;
1730 }
1731
1732 static int64_t get_file_align(int fd)
1733 {
1734     int64_t align = -1;
1735 #if defined(__linux__) && defined(CONFIG_LIBDAXCTL)
1736     struct stat st;
1737
1738     if (fstat(fd, &st) < 0) {
1739         return -errno;
1740     }
1741
1742     /* Special handling for devdax character devices */
1743     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1744         g_autofree char *path = NULL;
1745         g_autofree char *rpath = NULL;
1746         struct daxctl_ctx *ctx;
1747         struct daxctl_region *region;
1748         int rc = 0;
1749
1750         path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d",
1751                     major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1752         rpath = realpath(path, NULL);
1753
1754         rc = daxctl_new(&ctx);
1755         if (rc) {
1756             return -1;
1757         }
1758
1759         daxctl_region_foreach(ctx, region) {
1760             if (strstr(rpath, daxctl_region_get_path(region))) {
1761                 align = daxctl_region_get_align(region);
1762                 break;
1763             }
1764         }
1765         daxctl_unref(ctx);
1766     }
1767 #endif /* defined(__linux__) && defined(CONFIG_LIBDAXCTL) */
1768
1769     return align;
1770 }
1771
1772 static int file_ram_open(const char *path,
1773                          const char *region_name,
1774                          bool *created,
1775                          Error **errp)
1776 {
1777     char *filename;
1778     char *sanitized_name;
1779     char *c;
1780     int fd = -1;
1781
1782     *created = false;
1783     for (;;) {
1784         fd = open(path, O_RDWR);
1785         if (fd >= 0) {
1786             /* @path names an existing file, use it */
1787             break;
1788         }
1789         if (errno == ENOENT) {
1790             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1791             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1792             if (fd >= 0) {
1793                 *created = true;
1794                 break;
1795             }
1796         } else if (errno == EISDIR) {
1797             /* @path names a directory, create a file there */
1798             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1799             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1800             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1801                 if (*c == '/') {
1802                     *c = '_';
1803                 }
1804             }
1805
1806             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1807                                        sanitized_name);
1808             g_free(sanitized_name);
1809
1810             fd = mkstemp(filename);
1811             if (fd >= 0) {
1812                 unlink(filename);
1813                 g_free(filename);
1814                 break;
1815             }
1816             g_free(filename);
1817         }
1818         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1819             error_setg_errno(errp, errno,
1820                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1821                              path);
1822             return -1;
1823         }
1824         /*
1825          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1826          * something else creates the file between our two open().
1827          */
1828     }
1829
1830     return fd;
1831 }
1832
1833 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1834                             ram_addr_t memory,
1835                             int fd,
1836                             bool truncate,
1837                             Error **errp)
1838 {
1839     void *area;
1840
1841     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1842     if (block->mr->align % block->page_size) {
1843         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1844                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1845                    block->mr->align, block->page_size);
1846         return NULL;
1847     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1848         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1849                    " must be a power of two", block->mr->align);
1850         return NULL;
1851     }
1852     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1853 #if defined(__s390x__)
1854     if (kvm_enabled()) {
1855         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1856     }
1857 #endif
1858
1859     if (memory < block->page_size) {
1860         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1861                    "or larger than page size 0x%zx",
1862                    memory, block->page_size);
1863         return NULL;
1864     }
1865
1866     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1867
1868     /*
1869      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1870      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1871      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1872      * mmap will fail.
1873      *
1874      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1875      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1876      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1877      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1878      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1879      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1880      * is disabled as well.
1881      */
1882     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1883         perror("ftruncate");
1884     }
1885
1886     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1887                          block->flags & RAM_SHARED, block->flags & RAM_PMEM);
1888     if (area == MAP_FAILED) {
1889         error_setg_errno(errp, errno,
1890                          "unable to map backing store for guest RAM");
1891         return NULL;
1892     }
1893
1894     block->fd = fd;
1895     return area;
1896 }
1897 #endif
1898
1899 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1900  * dirty bitmaps.
1901  * Called with the ramlist lock held.
1902  */
1903 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1904 {
1905     RAMBlock *block, *next_block;
1906     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1907
1908     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1909
1910     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1911         return 0;
1912     }
1913
1914     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1915         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1916
1917         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1918          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1919          */
1920         candidate = block->offset + block->max_length;
1921         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1922
1923         /* Search for the closest following block
1924          * and find the gap.
1925          */
1926         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1927             if (next_block->offset >= candidate) {
1928                 next = MIN(next, next_block->offset);
1929             }
1930         }
1931
1932         /* If it fits remember our place and remember the size
1933          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1934          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1935          */
1936         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1937             offset = candidate;
1938             mingap = next - candidate;
1939         }
1940
1941         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1942     }
1943
1944     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1945         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1946                 (uint64_t)size);
1947         abort();
1948     }
1949
1950     trace_find_ram_offset(size, offset);
1951
1952     return offset;
1953 }
1954
1955 static unsigned long last_ram_page(void)
1956 {
1957     RAMBlock *block;
1958     ram_addr_t last = 0;
1959
1960     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1961     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1962         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1963     }
1964     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1965 }
1966
1967 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1968 {
1969     int ret;
1970
1971     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1972     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1973         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1974         if (ret) {
1975             perror("qemu_madvise");
1976             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1977                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1978         }
1979     }
1980 }
1981
1982 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1983 {
1984     return rb->idstr;
1985 }
1986
1987 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
1988 {
1989     return rb->host;
1990 }
1991
1992 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
1993 {
1994     return rb->offset;
1995 }
1996
1997 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
1998 {
1999     return rb->used_length;
2000 }
2001
2002 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2003 {
2004     return rb->flags & RAM_SHARED;
2005 }
2006
2007 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2008 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2009 {
2010     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2011 }
2012
2013 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2014 {
2015     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2016 }
2017
2018 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2019 {
2020     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2021 }
2022
2023 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2024 {
2025     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2026 }
2027
2028 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2029 {
2030     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2031 }
2032
2033 /* Called with iothread lock held.  */
2034 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2035 {
2036     RAMBlock *block;
2037
2038     assert(new_block);
2039     assert(!new_block->idstr[0]);
2040
2041     if (dev) {
2042         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2043         if (id) {
2044             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2045             g_free(id);
2046         }
2047     }
2048     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2049
2050     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2051     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2052         if (block != new_block &&
2053             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2054             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2055                     new_block->idstr);
2056             abort();
2057         }
2058     }
2059 }
2060
2061 /* Called with iothread lock held.  */
2062 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2063 {
2064     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2065      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2066      * does not work anyway.
2067      */
2068     if (block) {
2069         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2070     }
2071 }
2072
2073 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2074 {
2075     return rb->page_size;
2076 }
2077
2078 /* Returns the largest size of page in use */
2079 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2080 {
2081     RAMBlock *block;
2082     size_t largest = 0;
2083
2084     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2085         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2086     }
2087
2088     return largest;
2089 }
2090
2091 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2092 {
2093     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2094         /* disabled by the user */
2095         return 0;
2096     }
2097
2098     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2099 }
2100
2101 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2102  * incoming migration, or right after reset.
2103  *
2104  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2105  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2106  * misuse, if necessary.
2107  */
2108 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2109 {
2110     const ram_addr_t unaligned_size = newsize;
2111
2112     assert(block);
2113
2114     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2115
2116     if (block->used_length == newsize) {
2117         /*
2118          * We don't have to resize the ram block (which only knows aligned
2119          * sizes), however, we have to notify if the unaligned size changed.
2120          */
2121         if (unaligned_size != memory_region_size(block->mr)) {
2122             memory_region_set_size(block->mr, unaligned_size);
2123             if (block->resized) {
2124                 block->resized(block->idstr, unaligned_size, block->host);
2125             }
2126         }
2127         return 0;
2128     }
2129
2130     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2131         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2132                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2133                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2134                          newsize, block->used_length);
2135         return -EINVAL;
2136     }
2137
2138     if (block->max_length < newsize) {
2139         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2140                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2141                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2142                          newsize, block->max_length);
2143         return -EINVAL;
2144     }
2145
2146     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2147     block->used_length = newsize;
2148     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2149                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2150     memory_region_set_size(block->mr, unaligned_size);
2151     if (block->resized) {
2152         block->resized(block->idstr, unaligned_size, block->host);
2153     }
2154     return 0;
2155 }
2156
2157 /*
2158  * Trigger sync on the given ram block for range [start, start + length]
2159  * with the backing store if one is available.
2160  * Otherwise no-op.
2161  * @Note: this is supposed to be a synchronous op.
2162  */
2163 void qemu_ram_msync(RAMBlock *block, ram_addr_t start, ram_addr_t length)
2164 {
2165     /* The requested range should fit in within the block range */
2166     g_assert((start + length) <= block->used_length);
2167
2168 #ifdef CONFIG_LIBPMEM
2169     /* The lack of support for pmem should not block the sync */
2170     if (ramblock_is_pmem(block)) {
2171         void *addr = ramblock_ptr(block, start);
2172         pmem_persist(addr, length);
2173         return;
2174     }
2175 #endif
2176     if (block->fd >= 0) {
2177         /**
2178          * Case there is no support for PMEM or the memory has not been
2179          * specified as persistent (or is not one) - use the msync.
2180          * Less optimal but still achieves the same goal
2181          */
2182         void *addr = ramblock_ptr(block, start);
2183         if (qemu_msync(addr, length, block->fd)) {
2184             warn_report("%s: failed to sync memory range: start: "
2185                     RAM_ADDR_FMT " length: " RAM_ADDR_FMT,
2186                     __func__, start, length);
2187         }
2188     }
2189 }
2190
2191 /* Called with ram_list.mutex held */
2192 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2193                                 ram_addr_t new_ram_size)
2194 {
2195     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2196                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2197     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2198                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2199     int i;
2200
2201     /* Only need to extend if block count increased */
2202     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2203         return;
2204     }
2205
2206     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2207         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2208         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2209         int j;
2210
2211         old_blocks = qatomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2212         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2213                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2214
2215         if (old_num_blocks) {
2216             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2217                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2218         }
2219
2220         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2221             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2222         }
2223
2224         qatomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2225
2226         if (old_blocks) {
2227             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2228         }
2229     }
2230 }
2231
2232 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2233 {
2234     RAMBlock *block;
2235     RAMBlock *last_block = NULL;
2236     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2237     Error *err = NULL;
2238
2239     old_ram_size = last_ram_page();
2240
2241     qemu_mutex_lock_ramlist();
2242     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2243
2244     if (!new_block->host) {
2245         if (xen_enabled()) {
2246             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2247                           new_block->mr, &err);
2248             if (err) {
2249                 error_propagate(errp, err);
2250                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2251                 return;
2252             }
2253         } else {
2254             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2255                                              &new_block->mr->align, shared);
2256             if (!new_block->host) {
2257                 error_setg_errno(errp, errno,
2258                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2259                                  memory_region_name(new_block->mr));
2260                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2261                 return;
2262             }
2263             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2264         }
2265     }
2266
2267     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2268               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2269     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2270         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2271     }
2272     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2273      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2274      * tail, so save the last element in last_block.
2275      */
2276     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2277         last_block = block;
2278         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2279             break;
2280         }
2281     }
2282     if (block) {
2283         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2284     } else if (last_block) {
2285         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2286     } else { /* list is empty */
2287         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2288     }
2289     ram_list.mru_block = NULL;
2290
2291     /* Write list before version */
2292     smp_wmb();
2293     ram_list.version++;
2294     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2295
2296     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2297                                         new_block->used_length,
2298                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2299
2300     if (new_block->host) {
2301         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2302         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2303         /*
2304          * MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU
2305          * Configure it unless the machine is a qtest server, in which case
2306          * KVM is not used and it may be forked (eg for fuzzing purposes).
2307          */
2308         if (!qtest_enabled()) {
2309             qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length,
2310                          QEMU_MADV_DONTFORK);
2311         }
2312         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2313     }
2314 }
2315
2316 #ifdef CONFIG_POSIX
2317 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2318                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2319                                  Error **errp)
2320 {
2321     RAMBlock *new_block;
2322     Error *local_err = NULL;
2323     int64_t file_size, file_align;
2324
2325     /* Just support these ram flags by now. */
2326     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2327
2328     if (xen_enabled()) {
2329         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2330         return NULL;
2331     }
2332
2333     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2334         error_setg(errp,
2335                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2336         return NULL;
2337     }
2338
2339     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2340         /*
2341          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2342          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2343          * a hook there.
2344          */
2345         error_setg(errp,
2346                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2347         return NULL;
2348     }
2349
2350     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2351     file_size = get_file_size(fd);
2352     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2353         error_setg(errp, "backing store size 0x%" PRIx64
2354                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2355                    file_size, size);
2356         return NULL;
2357     }
2358
2359     file_align = get_file_align(fd);
2360     if (file_align > 0 && mr && file_align > mr->align) {
2361         error_setg(errp, "backing store align 0x%" PRIx64
2362                    " is larger than 'align' option 0x%" PRIx64,
2363                    file_align, mr->align);
2364         return NULL;
2365     }
2366
2367     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2368     new_block->mr = mr;
2369     new_block->used_length = size;
2370     new_block->max_length = size;
2371     new_block->flags = ram_flags;
2372     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2373     if (!new_block->host) {
2374         g_free(new_block);
2375         return NULL;
2376     }
2377
2378     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2379     if (local_err) {
2380         g_free(new_block);
2381         error_propagate(errp, local_err);
2382         return NULL;
2383     }
2384     return new_block;
2385
2386 }
2387
2388
2389 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2390                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2391                                    Error **errp)
2392 {
2393     int fd;
2394     bool created;
2395     RAMBlock *block;
2396
2397     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2398     if (fd < 0) {
2399         return NULL;
2400     }
2401
2402     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2403     if (!block) {
2404         if (created) {
2405             unlink(mem_path);
2406         }
2407         close(fd);
2408         return NULL;
2409     }
2410
2411     return block;
2412 }
2413 #endif
2414
2415 static
2416 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2417                                   void (*resized)(const char*,
2418                                                   uint64_t length,
2419                                                   void *host),
2420                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2421                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2422 {
2423     RAMBlock *new_block;
2424     Error *local_err = NULL;
2425
2426     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2427     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2428     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2429     new_block->mr = mr;
2430     new_block->resized = resized;
2431     new_block->used_length = size;
2432     new_block->max_length = max_size;
2433     assert(max_size >= size);
2434     new_block->fd = -1;
2435     new_block->page_size = qemu_real_host_page_size;
2436     new_block->host = host;
2437     if (host) {
2438         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2439     }
2440     if (resizeable) {
2441         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2442     }
2443     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2444     if (local_err) {
2445         g_free(new_block);
2446         error_propagate(errp, local_err);
2447         return NULL;
2448     }
2449     return new_block;
2450 }
2451
2452 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2453                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2454 {
2455     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2456                                    false, mr, errp);
2457 }
2458
2459 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2460                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2461 {
2462     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2463                                    share, mr, errp);
2464 }
2465
2466 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2467                                      void (*resized)(const char*,
2468                                                      uint64_t length,
2469                                                      void *host),
2470                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2471 {
2472     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2473                                    false, mr, errp);
2474 }
2475
2476 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2477 {
2478     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2479         ;
2480     } else if (xen_enabled()) {
2481         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2482 #ifndef _WIN32
2483     } else if (block->fd >= 0) {
2484         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2485         close(block->fd);
2486 #endif
2487     } else {
2488         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2489     }
2490     g_free(block);
2491 }
2492
2493 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2494 {
2495     if (!block) {
2496         return;
2497     }
2498
2499     if (block->host) {
2500         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2501     }
2502
2503     qemu_mutex_lock_ramlist();
2504     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2505     ram_list.mru_block = NULL;
2506     /* Write list before version */
2507     smp_wmb();
2508     ram_list.version++;
2509     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2510     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2511 }
2512
2513 #ifndef _WIN32
2514 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2515 {
2516     RAMBlock *block;
2517     ram_addr_t offset;
2518     int flags;
2519     void *area, *vaddr;
2520
2521     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2522         offset = addr - block->offset;
2523         if (offset < block->max_length) {
2524             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2525             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2526                 ;
2527             } else if (xen_enabled()) {
2528                 abort();
2529             } else {
2530                 flags = MAP_FIXED;
2531                 if (block->fd >= 0) {
2532                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2533                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2534                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2535                                 flags, block->fd, offset);
2536                 } else {
2537                     /*
2538                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2539                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2540                      * we'd need a remap hook here.
2541                      */
2542                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2543
2544                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2545                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2546                                 flags, -1, 0);
2547                 }
2548                 if (area != vaddr) {
2549                     error_report("Could not remap addr: "
2550                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2551                                  length, addr);
2552                     exit(1);
2553                 }
2554                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2555                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2556             }
2557         }
2558     }
2559 }
2560 #endif /* !_WIN32 */
2561
2562 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2563  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2564  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2565  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2566  *
2567  * Called within RCU critical section.
2568  */
2569 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2570 {
2571     RAMBlock *block = ram_block;
2572
2573     if (block == NULL) {
2574         block = qemu_get_ram_block(addr);
2575         addr -= block->offset;
2576     }
2577
2578     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2579         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2580          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2581          * In that case just map until the end of the page.
2582          */
2583         if (block->offset == 0) {
2584             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2585         }
2586
2587         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2588     }
2589     return ramblock_ptr(block, addr);
2590 }
2591
2592 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2593  * but takes a size argument.
2594  *
2595  * Called within RCU critical section.
2596  */
2597 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2598                                  hwaddr *size, bool lock)
2599 {
2600     RAMBlock *block = ram_block;
2601     if (*size == 0) {
2602         return NULL;
2603     }
2604
2605     if (block == NULL) {
2606         block = qemu_get_ram_block(addr);
2607         addr -= block->offset;
2608     }
2609     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2610
2611     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2612         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2613          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2614          * In that case just map the requested area.
2615          */
2616         if (block->offset == 0) {
2617             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2618         }
2619
2620         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2621     }
2622
2623     return ramblock_ptr(block, addr);
2624 }
2625
2626 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2627 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2628 {
2629     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2630     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2631     assert(res < rb->max_length);
2632
2633     return res;
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2638  * in that RAMBlock.
2639  *
2640  * ptr: Host pointer to look up
2641  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2642  * *ram_addr: set to result ram_addr
2643  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2644  *
2645  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2646  *
2647  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2648  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2649  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2650  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2651  * ram_addr_t.
2652  */
2653 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2654                                    ram_addr_t *offset)
2655 {
2656     RAMBlock *block;
2657     uint8_t *host = ptr;
2658
2659     if (xen_enabled()) {
2660         ram_addr_t ram_addr;
2661         RCU_READ_LOCK_GUARD();
2662         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2663         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2664         if (block) {
2665             *offset = ram_addr - block->offset;
2666         }
2667         return block;
2668     }
2669
2670     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2671     block = qatomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2672     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2673         goto found;
2674     }
2675
2676     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2677         /* This case append when the block is not mapped. */
2678         if (block->host == NULL) {
2679             continue;
2680         }
2681         if (host - block->host < block->max_length) {
2682             goto found;
2683         }
2684     }
2685
2686     return NULL;
2687
2688 found:
2689     *offset = (host - block->host);
2690     if (round_offset) {
2691         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2692     }
2693     return block;
2694 }
2695
2696 /*
2697  * Finds the named RAMBlock
2698  *
2699  * name: The name of RAMBlock to find
2700  *
2701  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2702  */
2703 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2704 {
2705     RAMBlock *block;
2706
2707     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2708         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2709             return block;
2710         }
2711     }
2712
2713     return NULL;
2714 }
2715
2716 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2717    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2718 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2719 {
2720     RAMBlock *block;
2721     ram_addr_t offset;
2722
2723     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2724     if (!block) {
2725         return RAM_ADDR_INVALID;
2726     }
2727
2728     return block->offset + offset;
2729 }
2730
2731 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2732 void cpu_check_watchpoint(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
2733                           MemTxAttrs attrs, int flags, uintptr_t ra)
2734 {
2735     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2736     CPUWatchpoint *wp;
2737
2738     assert(tcg_enabled());
2739     if (cpu->watchpoint_hit) {
2740         /*
2741          * We re-entered the check after replacing the TB.
2742          * Now raise the debug interrupt so that it will
2743          * trigger after the current instruction.
2744          */
2745         qemu_mutex_lock_iothread();
2746         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2747         qemu_mutex_unlock_iothread();
2748         return;
2749     }
2750
2751     addr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, addr, len);
2752     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2753         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, len)
2754             && (wp->flags & flags)) {
2755             if (flags == BP_MEM_READ) {
2756                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2757             } else {
2758                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2759             }
2760             wp->hitaddr = MAX(addr, wp->vaddr);
2761             wp->hitattrs = attrs;
2762             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2763                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2764                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2765                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2766                     continue;
2767                 }
2768                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2769
2770                 mmap_lock();
2771                 tb_check_watchpoint(cpu, ra);
2772                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2773                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2774                     mmap_unlock();
2775                     cpu_loop_exit_restore(cpu, ra);
2776                 } else {
2777                     /* Force execution of one insn next time.  */
2778                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2779                     mmap_unlock();
2780                     if (ra) {
2781                         cpu_restore_state(cpu, ra, true);
2782                     }
2783                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2784                 }
2785             }
2786         } else {
2787             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2788         }
2789     }
2790 }
2791
2792 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2793                                  MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len);
2794 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2795                                   const void *buf, hwaddr len);
2796 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2797                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2798
2799 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2800                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2801 {
2802     subpage_t *subpage = opaque;
2803     uint8_t buf[8];
2804     MemTxResult res;
2805
2806 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2807     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2808            subpage, len, addr);
2809 #endif
2810     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2811     if (res) {
2812         return res;
2813     }
2814     *data = ldn_p(buf, len);
2815     return MEMTX_OK;
2816 }
2817
2818 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2819                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2820 {
2821     subpage_t *subpage = opaque;
2822     uint8_t buf[8];
2823
2824 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2825     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2826            " value %"PRIx64"\n",
2827            __func__, subpage, len, addr, value);
2828 #endif
2829     stn_p(buf, len, value);
2830     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2831 }
2832
2833 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2834                             unsigned len, bool is_write,
2835                             MemTxAttrs attrs)
2836 {
2837     subpage_t *subpage = opaque;
2838 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2839     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2840            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2841 #endif
2842
2843     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2844                                  len, is_write, attrs);
2845 }
2846
2847 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2848     .read_with_attrs = subpage_read,
2849     .write_with_attrs = subpage_write,
2850     .impl.min_access_size = 1,
2851     .impl.max_access_size = 8,
2852     .valid.min_access_size = 1,
2853     .valid.max_access_size = 8,
2854     .valid.accepts = subpage_accepts,
2855     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2856 };
2857
2858 static int subpage_register(subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2859                             uint16_t section)
2860 {
2861     int idx, eidx;
2862
2863     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2864         return -1;
2865     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2866     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2867 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2868     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2869            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2870 #endif
2871     for (; idx <= eidx; idx++) {
2872         mmio->sub_section[idx] = section;
2873     }
2874
2875     return 0;
2876 }
2877
2878 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2879 {
2880     subpage_t *mmio;
2881
2882     /* mmio->sub_section is set to PHYS_SECTION_UNASSIGNED with g_malloc0 */
2883     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2884     mmio->fv = fv;
2885     mmio->base = base;
2886     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2887                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2888     mmio->iomem.subpage = true;
2889 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2890     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2891            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2892 #endif
2893
2894     return mmio;
2895 }
2896
2897 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2898 {
2899     assert(fv);
2900     MemoryRegionSection section = {
2901         .fv = fv,
2902         .mr = mr,
2903         .offset_within_address_space = 0,
2904         .offset_within_region = 0,
2905         .size = int128_2_64(),
2906     };
2907
2908     return phys_section_add(map, &section);
2909 }
2910
2911 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
2912                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
2913 {
2914     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
2915     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
2916     AddressSpaceDispatch *d = qatomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
2917     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
2918
2919     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
2920 }
2921
2922 static void io_mem_init(void)
2923 {
2924     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
2925                           NULL, UINT64_MAX);
2926 }
2927
2928 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
2929 {
2930     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
2931     uint16_t n;
2932
2933     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
2934     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2935
2936     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
2937
2938     return d;
2939 }
2940
2941 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
2942 {
2943     phys_sections_free(&d->map);
2944     g_free(d);
2945 }
2946
2947 static void do_nothing(CPUState *cpu, run_on_cpu_data d)
2948 {
2949 }
2950
2951 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener)
2952 {
2953     CPUAddressSpace *cpuas;
2954
2955     /* Wait for the CPU to end the current TB.  This avoids the following
2956      * incorrect race:
2957      *
2958      *      vCPU                         migration
2959      *      ----------------------       -------------------------
2960      *      TLB check -> slow path
2961      *        notdirty_mem_write
2962      *          write to RAM
2963      *          mark dirty
2964      *                                   clear dirty flag
2965      *      TLB check -> fast path
2966      *                                   read memory
2967      *        write to RAM
2968      *
2969      * by pushing the migration thread's memory read after the vCPU thread has
2970      * written the memory.
2971      */
2972     if (replay_mode == REPLAY_MODE_NONE) {
2973         /*
2974          * VGA can make calls to this function while updating the screen.
2975          * In record/replay mode this causes a deadlock, because
2976          * run_on_cpu waits for rr mutex. Therefore no races are possible
2977          * in this case and no need for making run_on_cpu when
2978          * record/replay is not enabled.
2979          */
2980         cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2981         run_on_cpu(cpuas->cpu, do_nothing, RUN_ON_CPU_NULL);
2982     }
2983 }
2984
2985 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
2986 {
2987     CPUAddressSpace *cpuas;
2988     AddressSpaceDispatch *d;
2989
2990     assert(tcg_enabled());
2991     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
2992        reset the modified entries */
2993     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2994     cpu_reloading_memory_map();
2995     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
2996      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
2997      * may have split the RCU critical section.
2998      */
2999     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3000     qatomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3001     tlb_flush(cpuas->cpu);
3002 }
3003
3004 static void memory_map_init(void)
3005 {
3006     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3007
3008     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3009     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3010
3011     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3012     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3013                           65536);
3014     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3015 }
3016
3017 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3018 {
3019     return system_memory;
3020 }
3021
3022 MemoryRegion *get_system_io(void)
3023 {
3024     return system_io;
3025 }
3026
3027 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3028
3029 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3030 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3031 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3032                         void *ptr, target_ulong len, bool is_write)
3033 {
3034     int flags;
3035     target_ulong l, page;
3036     void * p;
3037     uint8_t *buf = ptr;
3038
3039     while (len > 0) {
3040         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3041         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3042         if (l > len)
3043             l = len;
3044         flags = page_get_flags(page);
3045         if (!(flags & PAGE_VALID))
3046             return -1;
3047         if (is_write) {
3048             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3049                 return -1;
3050             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3051             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3052                 return -1;
3053             memcpy(p, buf, l);
3054             unlock_user(p, addr, l);
3055         } else {
3056             if (!(flags & PAGE_READ))
3057                 return -1;
3058             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3059             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3060                 return -1;
3061             memcpy(buf, p, l);
3062             unlock_user(p, addr, 0);
3063         }
3064         len -= l;
3065         buf += l;
3066         addr += l;
3067     }
3068     return 0;
3069 }
3070
3071 #else
3072
3073 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3074                                      hwaddr length)
3075 {
3076     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3077     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3078
3079     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3080      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3081      * xen_modified_memory.
3082      */
3083     if (dirty_log_mask) {
3084         dirty_log_mask =
3085             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3086     }
3087     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3088         assert(tcg_enabled());
3089         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3090         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3091     }
3092     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3093 }
3094
3095 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3096 {
3097     /*
3098      * In principle this function would work on other memory region types too,
3099      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3100      * necessary.  Other memory regions should use the
3101      * address_space_read/write() APIs.
3102      */
3103     assert(memory_region_is_romd(mr));
3104
3105     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3106 }
3107
3108 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3109 {
3110     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3111
3112     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3113        otherwise specified.  */
3114     if (access_size_max == 0) {
3115         access_size_max = 4;
3116     }
3117
3118     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3119     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3120         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3121         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3122             access_size_max = align_size_max;
3123         }
3124     }
3125
3126     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3127     if (l > access_size_max) {
3128         l = access_size_max;
3129     }
3130     l = pow2floor(l);
3131
3132     return l;
3133 }
3134
3135 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3136 {
3137     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3138     bool release_lock = false;
3139
3140     if (unlocked) {
3141         qemu_mutex_lock_iothread();
3142         unlocked = false;
3143         release_lock = true;
3144     }
3145     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3146         if (unlocked) {
3147             qemu_mutex_lock_iothread();
3148         }
3149         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3150         if (unlocked) {
3151             qemu_mutex_unlock_iothread();
3152         }
3153     }
3154
3155     return release_lock;
3156 }
3157
3158 /* Called within RCU critical section.  */
3159 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3160                                            MemTxAttrs attrs,
3161                                            const void *ptr,
3162                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3163                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3164 {
3165     uint8_t *ram_ptr;
3166     uint64_t val;
3167     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3168     bool release_lock = false;
3169     const uint8_t *buf = ptr;
3170
3171     for (;;) {
3172         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3173             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3174             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3175             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3176                potential bugs */
3177             val = ldn_he_p(buf, l);
3178             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val,
3179                                                    size_memop(l), attrs);
3180         } else {
3181             /* RAM case */
3182             ram_ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3183             memcpy(ram_ptr, buf, l);
3184             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3185         }
3186
3187         if (release_lock) {
3188             qemu_mutex_unlock_iothread();
3189             release_lock = false;
3190         }
3191
3192         len -= l;
3193         buf += l;
3194         addr += l;
3195
3196         if (!len) {
3197             break;
3198         }
3199
3200         l = len;
3201         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3202     }
3203
3204     return result;
3205 }
3206
3207 /* Called from RCU critical section.  */
3208 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3209                                   const void *buf, hwaddr len)
3210 {
3211     hwaddr l;
3212     hwaddr addr1;
3213     MemoryRegion *mr;
3214     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3215
3216     l = len;
3217     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3218     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3219                                      addr1, l, mr);
3220
3221     return result;
3222 }
3223
3224 /* Called within RCU critical section.  */
3225 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3226                                    MemTxAttrs attrs, void *ptr,
3227                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3228                                    MemoryRegion *mr)
3229 {
3230     uint8_t *ram_ptr;
3231     uint64_t val;
3232     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3233     bool release_lock = false;
3234     uint8_t *buf = ptr;
3235
3236     for (;;) {
3237         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3238             /* I/O case */
3239             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3240             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3241             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val,
3242                                                   size_memop(l), attrs);
3243             stn_he_p(buf, l, val);
3244         } else {
3245             /* RAM case */
3246             ram_ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3247             memcpy(buf, ram_ptr, l);
3248         }
3249
3250         if (release_lock) {
3251             qemu_mutex_unlock_iothread();
3252             release_lock = false;
3253         }
3254
3255         len -= l;
3256         buf += l;
3257         addr += l;
3258
3259         if (!len) {
3260             break;
3261         }
3262
3263         l = len;
3264         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3265     }
3266
3267     return result;
3268 }
3269
3270 /* Called from RCU critical section.  */
3271 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3272                                  MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len)
3273 {
3274     hwaddr l;
3275     hwaddr addr1;
3276     MemoryRegion *mr;
3277
3278     l = len;
3279     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3280     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3281                                   addr1, l, mr);
3282 }
3283
3284 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3285                                     MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len)
3286 {
3287     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3288     FlatView *fv;
3289
3290     if (len > 0) {
3291         RCU_READ_LOCK_GUARD();
3292         fv = address_space_to_flatview(as);
3293         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3294     }
3295
3296     return result;
3297 }
3298
3299 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3300                                 MemTxAttrs attrs,
3301                                 const void *buf, hwaddr len)
3302 {
3303     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3304     FlatView *fv;
3305
3306     if (len > 0) {
3307         RCU_READ_LOCK_GUARD();
3308         fv = address_space_to_flatview(as);
3309         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3310     }
3311
3312     return result;
3313 }
3314
3315 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3316                              void *buf, hwaddr len, bool is_write)
3317 {
3318     if (is_write) {
3319         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3320     } else {
3321         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3322     }
3323 }
3324
3325 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, void *buf,
3326                             hwaddr len, bool is_write)
3327 {
3328     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3329                      buf, len, is_write);
3330 }
3331
3332 enum write_rom_type {
3333     WRITE_DATA,
3334     FLUSH_CACHE,
3335 };
3336
3337 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3338                                                            hwaddr addr,
3339                                                            MemTxAttrs attrs,
3340                                                            const void *ptr,
3341                                                            hwaddr len,
3342                                                            enum write_rom_type type)
3343 {
3344     hwaddr l;
3345     uint8_t *ram_ptr;
3346     hwaddr addr1;
3347     MemoryRegion *mr;
3348     const uint8_t *buf = ptr;
3349
3350     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3351     while (len > 0) {
3352         l = len;
3353         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3354
3355         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3356               memory_region_is_romd(mr))) {
3357             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3358         } else {
3359             /* ROM/RAM case */
3360             ram_ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3361             switch (type) {
3362             case WRITE_DATA:
3363                 memcpy(ram_ptr, buf, l);
3364                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3365                 break;
3366             case FLUSH_CACHE:
3367                 flush_icache_range((uintptr_t)ram_ptr, (uintptr_t)ram_ptr + l);
3368                 break;
3369             }
3370         }
3371         len -= l;
3372         buf += l;
3373         addr += l;
3374     }
3375     return MEMTX_OK;
3376 }
3377
3378 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3379 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3380                                     MemTxAttrs attrs,
3381                                     const void *buf, hwaddr len)
3382 {
3383     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3384                                             buf, len, WRITE_DATA);
3385 }
3386
3387 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3388 {
3389     /*
3390      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3391      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3392      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3393      * the host's instruction cache at least.
3394      */
3395     if (tcg_enabled()) {
3396         return;
3397     }
3398
3399     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3400                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3401                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3402 }
3403
3404 typedef struct {
3405     MemoryRegion *mr;
3406     void *buffer;
3407     hwaddr addr;
3408     hwaddr len;
3409     bool in_use;
3410 } BounceBuffer;
3411
3412 static BounceBuffer bounce;
3413
3414 typedef struct MapClient {
3415     QEMUBH *bh;
3416     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3417 } MapClient;
3418
3419 QemuMutex map_client_list_lock;
3420 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3421     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3422
3423 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3424 {
3425     QLIST_REMOVE(client, link);
3426     g_free(client);
3427 }
3428
3429 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3430 {
3431     MapClient *client;
3432
3433     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3434         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3435         qemu_bh_schedule(client->bh);
3436         cpu_unregister_map_client_do(client);
3437     }
3438 }
3439
3440 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3441 {
3442     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3443
3444     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3445     client->bh = bh;
3446     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3447     if (!qatomic_read(&bounce.in_use)) {
3448         cpu_notify_map_clients_locked();
3449     }
3450     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3451 }
3452
3453 void cpu_exec_init_all(void)
3454 {
3455     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3456     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3457      * so no more changes can be made after this point.
3458      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3459      * machine setup would care about the target page size, and we could
3460      * do this much later, rather than requiring board models to state
3461      * up front what their requirements are.
3462      */
3463     finalize_target_page_bits();
3464     io_mem_init();
3465     memory_map_init();
3466     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3467 }
3468
3469 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3470 {
3471     MapClient *client;
3472
3473     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3474     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3475         if (client->bh == bh) {
3476             cpu_unregister_map_client_do(client);
3477             break;
3478         }
3479     }
3480     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3481 }
3482
3483 static void cpu_notify_map_clients(void)
3484 {
3485     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3486     cpu_notify_map_clients_locked();
3487     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3488 }
3489
3490 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3491                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3492 {
3493     MemoryRegion *mr;
3494     hwaddr l, xlat;
3495
3496     while (len > 0) {
3497         l = len;
3498         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3499         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3500             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3501             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3502                 return false;
3503             }
3504         }
3505
3506         len -= l;
3507         addr += l;
3508     }
3509     return true;
3510 }
3511
3512 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3513                                 hwaddr len, bool is_write,
3514                                 MemTxAttrs attrs)
3515 {
3516     FlatView *fv;
3517     bool result;
3518
3519     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3520     fv = address_space_to_flatview(as);
3521     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3522     return result;
3523 }
3524
3525 static hwaddr
3526 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3527                             hwaddr target_len,
3528                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3529                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3530 {
3531     hwaddr done = 0;
3532     hwaddr xlat;
3533     MemoryRegion *this_mr;
3534
3535     for (;;) {
3536         target_len -= len;
3537         addr += len;
3538         done += len;
3539         if (target_len == 0) {
3540             return done;
3541         }
3542
3543         len = target_len;
3544         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3545                                      &len, is_write, attrs);
3546         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3547             return done;
3548         }
3549     }
3550 }
3551
3552 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3553  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3554  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3555  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3556  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3557  * likely to succeed.
3558  */
3559 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3560                         hwaddr addr,
3561                         hwaddr *plen,
3562                         bool is_write,
3563                         MemTxAttrs attrs)
3564 {
3565     hwaddr len = *plen;
3566     hwaddr l, xlat;
3567     MemoryRegion *mr;
3568     void *ptr;
3569     FlatView *fv;
3570
3571     if (len == 0) {
3572         return NULL;
3573     }
3574
3575     l = len;
3576     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3577     fv = address_space_to_flatview(as);
3578     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3579
3580     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3581         if (qatomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3582             *plen = 0;
3583             return NULL;
3584         }
3585         /* Avoid unbounded allocations */
3586         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3587         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3588         bounce.addr = addr;
3589         bounce.len = l;
3590
3591         memory_region_ref(mr);
3592         bounce.mr = mr;
3593         if (!is_write) {
3594             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3595                                bounce.buffer, l);
3596         }
3597
3598         *plen = l;
3599         return bounce.buffer;
3600     }
3601
3602
3603     memory_region_ref(mr);
3604     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3605                                         l, is_write, attrs);
3606     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3607
3608     return ptr;
3609 }
3610
3611 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3612  * Will also mark the memory as dirty if is_write is true.  access_len gives
3613  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3614  */
3615 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3616                          bool is_write, hwaddr access_len)
3617 {
3618     if (buffer != bounce.buffer) {
3619         MemoryRegion *mr;
3620         ram_addr_t addr1;
3621
3622         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3623         assert(mr != NULL);
3624         if (is_write) {
3625             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3626         }
3627         if (xen_enabled()) {
3628             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3629         }
3630         memory_region_unref(mr);
3631         return;
3632     }
3633     if (is_write) {
3634         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3635                             bounce.buffer, access_len);
3636     }
3637     qemu_vfree(bounce.buffer);
3638     bounce.buffer = NULL;
3639     memory_region_unref(bounce.mr);
3640     qatomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3641     cpu_notify_map_clients();
3642 }
3643
3644 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3645                               hwaddr *plen,
3646                               bool is_write)
3647 {
3648     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3649                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3650 }
3651
3652 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3653                                bool is_write, hwaddr access_len)
3654 {
3655     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3656 }
3657
3658 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3659 #define ARG1                     as
3660 #define SUFFIX
3661 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3662 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3663 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3664 #include "memory_ldst.c.inc"
3665
3666 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3667                                  AddressSpace *as,
3668                                  hwaddr addr,
3669                                  hwaddr len,
3670                                  bool is_write)
3671 {
3672     AddressSpaceDispatch *d;
3673     hwaddr l;
3674     MemoryRegion *mr;
3675
3676     assert(len > 0);
3677
3678     l = len;
3679     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3680     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3681     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3682
3683     mr = cache->mrs.mr;
3684     memory_region_ref(mr);
3685     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3686         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3687          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3688          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3689          */
3690         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3691                                         cache->xlat, l, is_write,
3692                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3693         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3694     } else {
3695         cache->ptr = NULL;
3696     }
3697
3698     cache->len = l;
3699     cache->is_write = is_write;
3700     return l;
3701 }
3702
3703 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3704                                     hwaddr addr,
3705                                     hwaddr access_len)
3706 {
3707     assert(cache->is_write);
3708     if (likely(cache->ptr)) {
3709         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3710     }
3711 }
3712
3713 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3714 {
3715     if (!cache->mrs.mr) {
3716         return;
3717     }
3718
3719     if (xen_enabled()) {
3720         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3721     }
3722     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3723     flatview_unref(cache->fv);
3724     cache->mrs.mr = NULL;
3725     cache->fv = NULL;
3726 }
3727
3728 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3729  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3730  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3731  * address_space_cache_init.
3732  */
3733 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3734     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3735     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3736 {
3737     MemoryRegionSection section;
3738     MemoryRegion *mr;
3739     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3740     AddressSpace *target_as;
3741
3742     assert(!cache->ptr);
3743     *xlat = addr + cache->xlat;
3744
3745     mr = cache->mrs.mr;
3746     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3747     if (!iommu_mr) {
3748         /* MMIO region.  */
3749         return mr;
3750     }
3751
3752     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3753                                             NULL, is_write, true,
3754                                             &target_as, attrs);
3755     return section.mr;
3756 }
3757
3758 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3759  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3760  */
3761 MemTxResult
3762 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3763                                    void *buf, hwaddr len)
3764 {
3765     hwaddr addr1, l;
3766     MemoryRegion *mr;
3767
3768     l = len;
3769     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3770                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3771     return flatview_read_continue(cache->fv,
3772                                   addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3773                                   addr1, l, mr);
3774 }
3775
3776 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3777  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3778  */
3779 MemTxResult
3780 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3781                                     const void *buf, hwaddr len)
3782 {
3783     hwaddr addr1, l;
3784     MemoryRegion *mr;
3785
3786     l = len;
3787     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3788                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3789     return flatview_write_continue(cache->fv,
3790                                    addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3791                                    addr1, l, mr);
3792 }
3793
3794 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3795 #define ARG1                     cache
3796 #define SUFFIX                   _cached_slow
3797 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3798 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3799 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3800 #include "memory_ldst.c.inc"
3801
3802 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3803 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3804                         void *ptr, target_ulong len, bool is_write)
3805 {
3806     hwaddr phys_addr;
3807     target_ulong l, page;
3808     uint8_t *buf = ptr;
3809
3810     cpu_synchronize_state(cpu);
3811     while (len > 0) {
3812         int asidx;
3813         MemTxAttrs attrs;
3814         MemTxResult res;
3815
3816         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3817         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3818         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3819         /* if no physical page mapped, return an error */
3820         if (phys_addr == -1)
3821             return -1;
3822         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3823         if (l > len)
3824             l = len;
3825         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3826         if (is_write) {
3827             res = address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3828                                           attrs, buf, l);
3829         } else {
3830             res = address_space_read(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3831                                      attrs, buf, l);
3832         }
3833         if (res != MEMTX_OK) {
3834             return -1;
3835         }
3836         len -= l;
3837         buf += l;
3838         addr += l;
3839     }
3840     return 0;
3841 }
3842
3843 /*
3844  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3845  * target independent.
3846  */
3847 size_t qemu_target_page_size(void)
3848 {
3849     return TARGET_PAGE_SIZE;
3850 }
3851
3852 int qemu_target_page_bits(void)
3853 {
3854     return TARGET_PAGE_BITS;
3855 }
3856
3857 int qemu_target_page_bits_min(void)
3858 {
3859     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3860 }
3861 #endif
3862
3863 bool target_words_bigendian(void)
3864 {
3865 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3866     return true;
3867 #else
3868     return false;
3869 #endif
3870 }
3871
3872 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3873 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3874 {
3875     MemoryRegion*mr;
3876     hwaddr l = 1;
3877     bool res;
3878
3879     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3880     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3881                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3882                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3883
3884     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3885     return res;
3886 }
3887
3888 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3889 {
3890     RAMBlock *block;
3891     int ret = 0;
3892
3893     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3894     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3895         ret = func(block, opaque);
3896         if (ret) {
3897             break;
3898         }
3899     }
3900     return ret;
3901 }
3902
3903 /*
3904  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3905  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3906  * the OS provides for postcopy.
3907  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3908  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3909  *
3910  */
3911 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3912 {
3913     int ret = -1;
3914
3915     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3916
3917     if (!QEMU_PTR_IS_ALIGNED(host_startaddr, rb->page_size)) {
3918         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3919                      host_startaddr);
3920         goto err;
3921     }
3922
3923     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3924         bool need_madvise, need_fallocate;
3925         if (!QEMU_IS_ALIGNED(length, rb->page_size)) {
3926             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned length: %zx",
3927                          length);
3928             goto err;
3929         }
3930
3931         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
3932
3933         /* The logic here is messy;
3934          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
3935          *    fallocate works on hugepages and shmem
3936          */
3937         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
3938         need_fallocate = rb->fd != -1;
3939         if (need_fallocate) {
3940             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
3941              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
3942              * so a userfault will trigger.
3943              */
3944 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
3945             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
3946                             start, length);
3947             if (ret) {
3948                 ret = -errno;
3949                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
3950                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3951                              rb->idstr, start, length, ret);
3952                 goto err;
3953             }
3954 #else
3955             ret = -ENOSYS;
3956             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
3957                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3958                          rb->idstr, start, length, ret);
3959             goto err;
3960 #endif
3961         }
3962         if (need_madvise) {
3963             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
3964              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
3965              * and to fall back on the file contents (which we just
3966              * fallocate'd away).
3967              */
3968 #if defined(CONFIG_MADVISE)
3969             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
3970             if (ret) {
3971                 ret = -errno;
3972                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
3973                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3974                              rb->idstr, start, length, ret);
3975                 goto err;
3976             }
3977 #else
3978             ret = -ENOSYS;
3979             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
3980                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3981                          rb->idstr, start, length, ret);
3982             goto err;
3983 #endif
3984         }
3985         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
3986                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
3987     } else {
3988         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
3989                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
3990                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
3991     }
3992
3993 err:
3994     return ret;
3995 }
3996
3997 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
3998 {
3999     return rb->flags & RAM_PMEM;
4000 }
4001
4002 #endif
4003
4004 void page_size_init(void)
4005 {
4006     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4007        TARGET_PAGE_SIZE */
4008     if (qemu_host_page_size == 0) {
4009         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4010     }
4011     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4012         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4013     }
4014     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4015 }
4016
4017 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4018
4019 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4020 {
4021     if (start == end - 1) {
4022         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4023     } else {
4024         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4025     }
4026     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4027     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4028         qemu_printf(" ptr=NIL");
4029     } else if (!skip) {
4030         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4031     } else {
4032         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4033     }
4034     qemu_printf("\n");
4035 }
4036
4037 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4038                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4039
4040 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4041 {
4042     int i;
4043
4044     qemu_printf("  Dispatch\n");
4045     qemu_printf("    Physical sections\n");
4046
4047     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4048         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4049         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4050                                 " [ROM]", " [watch]" };
4051
4052         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4053                     " %s%s%s%s%s",
4054             i,
4055             s->offset_within_address_space,
4056             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4057             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4058             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4059             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4060             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4061             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4062
4063         if (s->mr->alias) {
4064             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4065                     s->mr->alias->name : "noname");
4066         }
4067         qemu_printf("\n");
4068     }
4069
4070     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4071                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4072     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4073         int j, jprev;
4074         PhysPageEntry prev;
4075         Node *n = d->map.nodes + i;
4076
4077         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4078
4079         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4080             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4081
4082             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4083                 continue;
4084             }
4085
4086             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4087
4088             jprev = j;
4089             prev = *pe;
4090         }
4091
4092         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4093             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4094         }
4095     }
4096 }
4097
4098 /*
4099  * If positive, discarding RAM is disabled. If negative, discarding RAM is
4100  * required to work and cannot be disabled.
4101  */
4102 static int ram_block_discard_disabled;
4103
4104 int ram_block_discard_disable(bool state)
4105 {
4106     int old;
4107
4108     if (!state) {
4109         qatomic_dec(&ram_block_discard_disabled);
4110         return 0;
4111     }
4112
4113     do {
4114         old = qatomic_read(&ram_block_discard_disabled);
4115         if (old < 0) {
4116             return -EBUSY;
4117         }
4118     } while (qatomic_cmpxchg(&ram_block_discard_disabled,
4119                              old, old + 1) != old);
4120     return 0;
4121 }
4122
4123 int ram_block_discard_require(bool state)
4124 {
4125     int old;
4126
4127     if (!state) {
4128         qatomic_inc(&ram_block_discard_disabled);
4129         return 0;
4130     }
4131
4132     do {
4133         old = qatomic_read(&ram_block_discard_disabled);
4134         if (old > 0) {
4135             return -EBUSY;
4136         }
4137     } while (qatomic_cmpxchg(&ram_block_discard_disabled,
4138                              old, old - 1) != old);
4139     return 0;
4140 }
4141
4142 bool ram_block_discard_is_disabled(void)
4143 {
4144     return qatomic_read(&ram_block_discard_disabled) > 0;
4145 }
4146
4147 bool ram_block_discard_is_required(void)
4148 {
4149     return qatomic_read(&ram_block_discard_disabled) < 0;
4150 }
4151
4152 #endif
This page took 0.242179 seconds and 4 git commands to generate.