]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/stefanberger/tags/pull-tpm-2019-07-08-1' into...
[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.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 "qemu/timer.h"
39 #include "qemu/config-file.h"
40 #include "qemu/error-report.h"
41 #include "qemu/qemu-print.h"
42 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
43 #include "qemu.h"
44 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
45 #include "hw/hw.h"
46 #include "exec/memory.h"
47 #include "exec/ioport.h"
48 #include "sysemu/dma.h"
49 #include "sysemu/numa.h"
50 #include "sysemu/hw_accel.h"
51 #include "exec/address-spaces.h"
52 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
53 #include "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 "migration/vmstate.h"
70
71 #include "qemu/range.h"
72 #ifndef _WIN32
73 #include "qemu/mmap-alloc.h"
74 #endif
75
76 #include "monitor/monitor.h"
77
78 //#define DEBUG_SUBPAGE
79
80 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
81 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
82  * are protected by the ramlist lock.
83  */
84 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
85
86 static MemoryRegion *system_memory;
87 static MemoryRegion *system_io;
88
89 AddressSpace address_space_io;
90 AddressSpace address_space_memory;
91
92 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
93 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
94 #endif
95
96 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
97 int target_page_bits;
98 bool target_page_bits_decided;
99 #endif
100
101 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
102
103 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
104    cpu_exec() */
105 __thread CPUState *current_cpu;
106 /* 0 = Do not count executed instructions.
107    1 = Precise instruction counting.
108    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
109 int use_icount;
110
111 uintptr_t qemu_host_page_size;
112 intptr_t qemu_host_page_mask;
113
114 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
115 {
116     /* The target page size is the lowest common denominator for all
117      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
118      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
119      * a particular size.
120      */
121 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
122     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
123     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
124         if (target_page_bits_decided) {
125             return false;
126         }
127         target_page_bits = bits;
128     }
129 #endif
130     return true;
131 }
132
133 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
134
135 static void finalize_target_page_bits(void)
136 {
137 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
138     if (target_page_bits == 0) {
139         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
140     }
141     target_page_bits_decided = true;
142 #endif
143 }
144
145 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
146
147 struct PhysPageEntry {
148     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
149     uint32_t skip : 6;
150      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
151     uint32_t ptr : 26;
152 };
153
154 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
155
156 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
157 #define ADDR_SPACE_BITS 64
158
159 #define P_L2_BITS 9
160 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
161
162 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
163
164 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
165
166 typedef struct PhysPageMap {
167     struct rcu_head rcu;
168
169     unsigned sections_nb;
170     unsigned sections_nb_alloc;
171     unsigned nodes_nb;
172     unsigned nodes_nb_alloc;
173     Node *nodes;
174     MemoryRegionSection *sections;
175 } PhysPageMap;
176
177 struct AddressSpaceDispatch {
178     MemoryRegionSection *mru_section;
179     /* This is a multi-level map on the physical address space.
180      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
181      */
182     PhysPageEntry phys_map;
183     PhysPageMap map;
184 };
185
186 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
187 typedef struct subpage_t {
188     MemoryRegion iomem;
189     FlatView *fv;
190     hwaddr base;
191     uint16_t sub_section[];
192 } subpage_t;
193
194 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
195 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
196 #define PHYS_SECTION_ROM 2
197 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
198
199 static void io_mem_init(void);
200 static void memory_map_init(void);
201 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
202
203 static MemoryRegion io_mem_watch;
204
205 /**
206  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
207  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
208  * @as: the AddressSpace itself
209  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
210  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
211  */
212 struct CPUAddressSpace {
213     CPUState *cpu;
214     AddressSpace *as;
215     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
216     MemoryListener tcg_as_listener;
217 };
218
219 struct DirtyBitmapSnapshot {
220     ram_addr_t start;
221     ram_addr_t end;
222     unsigned long dirty[];
223 };
224
225 #endif
226
227 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
228
229 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
230 {
231     static unsigned alloc_hint = 16;
232     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
233         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
234         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
235         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
236         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
237     }
238 }
239
240 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
241 {
242     unsigned i;
243     uint32_t ret;
244     PhysPageEntry e;
245     PhysPageEntry *p;
246
247     ret = map->nodes_nb++;
248     p = map->nodes[ret];
249     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
250     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
251
252     e.skip = leaf ? 0 : 1;
253     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
254     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
255         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
256     }
257     return ret;
258 }
259
260 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
261                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
262                                 int level)
263 {
264     PhysPageEntry *p;
265     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
266
267     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
268         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
269     }
270     p = map->nodes[lp->ptr];
271     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
272
273     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
274         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
275             lp->skip = 0;
276             lp->ptr = leaf;
277             *index += step;
278             *nb -= step;
279         } else {
280             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
281         }
282         ++lp;
283     }
284 }
285
286 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
287                           hwaddr index, hwaddr nb,
288                           uint16_t leaf)
289 {
290     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
291     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
292
293     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
294 }
295
296 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
297  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
298  */
299 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
300 {
301     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
302     int valid = 0;
303     PhysPageEntry *p;
304     int i;
305
306     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
307         return;
308     }
309
310     p = nodes[lp->ptr];
311     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
312         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
313             continue;
314         }
315
316         valid_ptr = i;
317         valid++;
318         if (p[i].skip) {
319             phys_page_compact(&p[i], nodes);
320         }
321     }
322
323     /* We can only compress if there's only one child. */
324     if (valid != 1) {
325         return;
326     }
327
328     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
329
330     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
331     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
332         return;
333     }
334
335     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
336     if (!p[valid_ptr].skip) {
337         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
338         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
339          * should never reach here.
340          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
341          * change this rule.
342          */
343         lp->skip = 0;
344     } else {
345         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
346     }
347 }
348
349 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
350 {
351     if (d->phys_map.skip) {
352         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
353     }
354 }
355
356 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
357                                        hwaddr addr)
358 {
359     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
360      * the section must cover the entire address space.
361      */
362     return int128_gethi(section->size) ||
363            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
364                              int128_getlo(section->size), addr);
365 }
366
367 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
368 {
369     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
370     Node *nodes = d->map.nodes;
371     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
372     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
373     int i;
374
375     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
376         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
377             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
378         }
379         p = nodes[lp.ptr];
380         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
381     }
382
383     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
384         return &sections[lp.ptr];
385     } else {
386         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
387     }
388 }
389
390 /* Called from RCU critical section */
391 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
392                                                         hwaddr addr,
393                                                         bool resolve_subpage)
394 {
395     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
396     subpage_t *subpage;
397
398     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
399         !section_covers_addr(section, addr)) {
400         section = phys_page_find(d, addr);
401         atomic_set(&d->mru_section, section);
402     }
403     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
404         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
405         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
406     }
407     return section;
408 }
409
410 /* Called from RCU critical section */
411 static MemoryRegionSection *
412 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
413                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
414 {
415     MemoryRegionSection *section;
416     MemoryRegion *mr;
417     Int128 diff;
418
419     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
420     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
421     addr -= section->offset_within_address_space;
422
423     /* Compute offset within MemoryRegion */
424     *xlat = addr + section->offset_within_region;
425
426     mr = section->mr;
427
428     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
429      * on their address, without considering adjacent registers that could
430      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
431      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
432      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
433      * here.
434      *
435      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
436      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
437      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
438      */
439     if (memory_region_is_ram(mr)) {
440         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
441         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
442     }
443     return section;
444 }
445
446 /**
447  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
448  * memory region and then through the target address space.
449  *
450  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
451  * @addr: the address to be translated through the MMU
452  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
453  *        It cannot be %NULL.
454  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
455  *            cannot be %NULL.
456  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
457  *            should only be meaningful for IOMMU translated
458  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
459  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
460  * @is_write: whether the translation operation is for write
461  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
462  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
463  * @attrs: transaction attributes
464  *
465  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
466  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
467  */
468 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
469                                                          hwaddr *xlat,
470                                                          hwaddr *plen_out,
471                                                          hwaddr *page_mask_out,
472                                                          bool is_write,
473                                                          bool is_mmio,
474                                                          AddressSpace **target_as,
475                                                          MemTxAttrs attrs)
476 {
477     MemoryRegionSection *section;
478     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
479
480     do {
481         hwaddr addr = *xlat;
482         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
483         int iommu_idx = 0;
484         IOMMUTLBEntry iotlb;
485
486         if (imrc->attrs_to_index) {
487             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
488         }
489
490         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
491                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
492
493         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
494             goto unassigned;
495         }
496
497         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
498                 | (addr & iotlb.addr_mask));
499         page_mask &= iotlb.addr_mask;
500         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
501         *target_as = iotlb.target_as;
502
503         section = address_space_translate_internal(
504                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
505                 plen_out, is_mmio);
506
507         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
508     } while (unlikely(iommu_mr));
509
510     if (page_mask_out) {
511         *page_mask_out = page_mask;
512     }
513     return *section;
514
515 unassigned:
516     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
517 }
518
519 /**
520  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
521  *
522  * @fv: the flat view that we want to translate on
523  * @addr: the address to be translated in above address space
524  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
525  *        cannot be @NULL.
526  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
527  *            can be @NULL when we don't care about it.
528  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
529  *            should only be meaningful for IOMMU translated
530  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
531  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
532  * @is_write: whether the translation operation is for write
533  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
534  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
535  * @attrs: memory transaction attributes
536  *
537  * This function is called from RCU critical section
538  */
539 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
540                                                  hwaddr addr,
541                                                  hwaddr *xlat,
542                                                  hwaddr *plen_out,
543                                                  hwaddr *page_mask_out,
544                                                  bool is_write,
545                                                  bool is_mmio,
546                                                  AddressSpace **target_as,
547                                                  MemTxAttrs attrs)
548 {
549     MemoryRegionSection *section;
550     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
551     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
552
553     if (!plen_out) {
554         plen_out = &plen;
555     }
556
557     section = address_space_translate_internal(
558             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
559             plen_out, is_mmio);
560
561     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
562     if (unlikely(iommu_mr)) {
563         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
564                                              plen_out, page_mask_out,
565                                              is_write, is_mmio,
566                                              target_as, attrs);
567     }
568     if (page_mask_out) {
569         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
570         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
571     }
572
573     return *section;
574 }
575
576 /* Called from RCU critical section */
577 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
578                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
579 {
580     MemoryRegionSection section;
581     hwaddr xlat, page_mask;
582
583     /*
584      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
585      * but page mask.
586      */
587     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
588                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
589                                     attrs);
590
591     /* Illegal translation */
592     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
593         goto iotlb_fail;
594     }
595
596     /* Convert memory region offset into address space offset */
597     xlat += section.offset_within_address_space -
598         section.offset_within_region;
599
600     return (IOMMUTLBEntry) {
601         .target_as = as,
602         .iova = addr & ~page_mask,
603         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
604         .addr_mask = page_mask,
605         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
606         .perm = IOMMU_RW,
607     };
608
609 iotlb_fail:
610     return (IOMMUTLBEntry) {0};
611 }
612
613 /* Called from RCU critical section */
614 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
615                                  hwaddr *plen, bool is_write,
616                                  MemTxAttrs attrs)
617 {
618     MemoryRegion *mr;
619     MemoryRegionSection section;
620     AddressSpace *as = NULL;
621
622     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
623     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
624                                     is_write, true, &as, attrs);
625     mr = section.mr;
626
627     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
628         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
629         *plen = MIN(page, *plen);
630     }
631
632     return mr;
633 }
634
635 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
636     IOMMUNotifier n;
637     MemoryRegion *mr;
638     CPUState *cpu;
639     int iommu_idx;
640     bool active;
641 } TCGIOMMUNotifier;
642
643 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
644 {
645     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
646
647     if (!notifier->active) {
648         return;
649     }
650     tlb_flush(notifier->cpu);
651     notifier->active = false;
652     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
653      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
654      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
655      * callback.
656      */
657 }
658
659 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
660                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
661                                         int iommu_idx)
662 {
663     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
664      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
665      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
666      */
667     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
668     TCGIOMMUNotifier *notifier;
669     int i;
670
671     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
672         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
673         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
674             break;
675         }
676     }
677     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
678         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
679         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
680         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
681         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
682
683         notifier->mr = mr;
684         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
685         notifier->cpu = cpu;
686         /* Rather than trying to register interest in the specific part
687          * of the iommu's address space that we've accessed and then
688          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
689          * just register interest in the whole thing, on the assumption
690          * that iommu reconfiguration will be rare.
691          */
692         iommu_notifier_init(&notifier->n,
693                             tcg_iommu_unmap_notify,
694                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
695                             0,
696                             HWADDR_MAX,
697                             iommu_idx);
698         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
699     }
700
701     if (!notifier->active) {
702         notifier->active = true;
703     }
704 }
705
706 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
707 {
708     /* Destroy the CPU's notifier list */
709     int i;
710     TCGIOMMUNotifier *notifier;
711
712     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
713         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
714         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
715         g_free(notifier);
716     }
717     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
718 }
719
720 /* Called from RCU critical section */
721 MemoryRegionSection *
722 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
723                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
724                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
725 {
726     MemoryRegionSection *section;
727     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
728     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
729     IOMMUTLBEntry iotlb;
730     int iommu_idx;
731     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
732
733     for (;;) {
734         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
735
736         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
737         if (!iommu_mr) {
738             break;
739         }
740
741         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
742
743         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
744         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
745         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
746          * doesn't short-cut its translation table walk.
747          */
748         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
749         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
750                 | (addr & iotlb.addr_mask));
751         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
752          * is giving us a failure response for. If we get down to no
753          * permissions left at all we can give up now.
754          */
755         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
756             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
757         }
758         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
759             *prot &= ~PAGE_WRITE;
760         }
761
762         if (!*prot) {
763             goto translate_fail;
764         }
765
766         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
767     }
768
769     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
770     *xlat = addr;
771     return section;
772
773 translate_fail:
774     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
775 }
776 #endif
777
778 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
779
780 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
781 {
782     CPUState *cpu = opaque;
783
784     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
785        version_id is increased. */
786     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
787     tlb_flush(cpu);
788
789     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
790      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
791      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
792      * which will now be stale.
793      */
794     tb_flush(cpu);
795
796     return 0;
797 }
798
799 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
800 {
801     CPUState *cpu = opaque;
802
803     cpu->exception_index = -1;
804
805     return 0;
806 }
807
808 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
809 {
810     CPUState *cpu = opaque;
811
812     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
813 }
814
815 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
816     .name = "cpu_common/exception_index",
817     .version_id = 1,
818     .minimum_version_id = 1,
819     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
820     .fields = (VMStateField[]) {
821         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
822         VMSTATE_END_OF_LIST()
823     }
824 };
825
826 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
827 {
828     CPUState *cpu = opaque;
829
830     return cpu->crash_occurred;
831 }
832
833 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
834     .name = "cpu_common/crash_occurred",
835     .version_id = 1,
836     .minimum_version_id = 1,
837     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
838     .fields = (VMStateField[]) {
839         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
840         VMSTATE_END_OF_LIST()
841     }
842 };
843
844 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
845     .name = "cpu_common",
846     .version_id = 1,
847     .minimum_version_id = 1,
848     .pre_load = cpu_common_pre_load,
849     .post_load = cpu_common_post_load,
850     .fields = (VMStateField[]) {
851         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
852         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
853         VMSTATE_END_OF_LIST()
854     },
855     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
856         &vmstate_cpu_common_exception_index,
857         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
858         NULL
859     }
860 };
861
862 #endif
863
864 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
865 {
866     CPUState *cpu;
867
868     CPU_FOREACH(cpu) {
869         if (cpu->cpu_index == index) {
870             return cpu;
871         }
872     }
873
874     return NULL;
875 }
876
877 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
878 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
879                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
880 {
881     CPUAddressSpace *newas;
882     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
883     char *as_name;
884
885     assert(mr);
886     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
887     address_space_init(as, mr, as_name);
888     g_free(as_name);
889
890     /* Target code should have set num_ases before calling us */
891     assert(asidx < cpu->num_ases);
892
893     if (asidx == 0) {
894         /* address space 0 gets the convenience alias */
895         cpu->as = as;
896     }
897
898     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
899     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
900
901     if (!cpu->cpu_ases) {
902         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
903     }
904
905     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
906     newas->cpu = cpu;
907     newas->as = as;
908     if (tcg_enabled()) {
909         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
910         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
911     }
912 }
913
914 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
915 {
916     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
917     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
918 }
919 #endif
920
921 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
922 {
923     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
924
925     cpu_list_remove(cpu);
926
927     if (cc->vmsd != NULL) {
928         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
929     }
930     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
931         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
932     }
933 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
934     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
935 #endif
936 }
937
938 Property cpu_common_props[] = {
939 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
940     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
941      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
942      * because that file is compiled only once for both user-mode
943      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
944      * the system address space.
945      */
946     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
947                      MemoryRegion *),
948 #endif
949     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
950 };
951
952 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
953 {
954     cpu->as = NULL;
955     cpu->num_ases = 0;
956
957 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
958     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
959     cpu->memory = system_memory;
960     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
961 #endif
962 }
963
964 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
965 {
966     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
967     static bool tcg_target_initialized;
968
969     cpu_list_add(cpu);
970
971     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
972         tcg_target_initialized = true;
973         cc->tcg_initialize();
974     }
975     tlb_init(cpu);
976
977 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
978     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
979         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
980     }
981     if (cc->vmsd != NULL) {
982         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
983     }
984
985     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
986 #endif
987 }
988
989 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option)
990 {
991     ObjectClass *oc;
992     CPUClass *cc;
993     gchar **model_pieces;
994     const char *cpu_type;
995
996     model_pieces = g_strsplit(cpu_option, ",", 2);
997     if (!model_pieces[0]) {
998         error_report("-cpu option cannot be empty");
999         exit(1);
1000     }
1001
1002     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
1003     if (oc == NULL) {
1004         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
1005         g_strfreev(model_pieces);
1006         exit(EXIT_FAILURE);
1007     }
1008
1009     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1010     cc = CPU_CLASS(oc);
1011     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1012     g_strfreev(model_pieces);
1013     return cpu_type;
1014 }
1015
1016 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1017 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1018 {
1019     mmap_lock();
1020     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1021     mmap_unlock();
1022 }
1023
1024 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1025 {
1026     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1027 }
1028 #else
1029 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1030 {
1031     ram_addr_t ram_addr;
1032     MemoryRegion *mr;
1033     hwaddr l = 1;
1034
1035     if (!tcg_enabled()) {
1036         return;
1037     }
1038
1039     rcu_read_lock();
1040     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1041     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1042           || memory_region_is_romd(mr))) {
1043         rcu_read_unlock();
1044         return;
1045     }
1046     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1047     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1048     rcu_read_unlock();
1049 }
1050
1051 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1052 {
1053     MemTxAttrs attrs;
1054     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1055     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1056     if (phys != -1) {
1057         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1058         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1059                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1060     }
1061 }
1062 #endif
1063
1064 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1065 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1066
1067 {
1068 }
1069
1070 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1071                           int flags)
1072 {
1073     return -ENOSYS;
1074 }
1075
1076 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1077 {
1078 }
1079
1080 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1081                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1082 {
1083     return -ENOSYS;
1084 }
1085 #else
1086 /* Add a watchpoint.  */
1087 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1088                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1089 {
1090     CPUWatchpoint *wp;
1091
1092     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1093     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1094         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1095                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1096         return -EINVAL;
1097     }
1098     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1099
1100     wp->vaddr = addr;
1101     wp->len = len;
1102     wp->flags = flags;
1103
1104     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1105     if (flags & BP_GDB) {
1106         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1107     } else {
1108         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1109     }
1110
1111     tlb_flush_page(cpu, addr);
1112
1113     if (watchpoint)
1114         *watchpoint = wp;
1115     return 0;
1116 }
1117
1118 /* Remove a specific watchpoint.  */
1119 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1120                           int flags)
1121 {
1122     CPUWatchpoint *wp;
1123
1124     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1125         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1126                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1127             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1128             return 0;
1129         }
1130     }
1131     return -ENOENT;
1132 }
1133
1134 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1135 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1136 {
1137     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1138
1139     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1140
1141     g_free(watchpoint);
1142 }
1143
1144 /* Remove all matching watchpoints.  */
1145 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1146 {
1147     CPUWatchpoint *wp, *next;
1148
1149     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1150         if (wp->flags & mask) {
1151             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1152         }
1153     }
1154 }
1155
1156 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1157  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1158  * partially or completely with the address range covered by the
1159  * access).
1160  */
1161 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1162                                                   vaddr addr,
1163                                                   vaddr len)
1164 {
1165     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1166      * required to avoid errors in the case where the range ends
1167      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1168      * wraps round to zero.
1169      */
1170     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1171     vaddr addrend = addr + len - 1;
1172
1173     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1174 }
1175
1176 #endif
1177
1178 /* Add a breakpoint.  */
1179 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1180                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1181 {
1182     CPUBreakpoint *bp;
1183
1184     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1185
1186     bp->pc = pc;
1187     bp->flags = flags;
1188
1189     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1190     if (flags & BP_GDB) {
1191         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1192     } else {
1193         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1194     }
1195
1196     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1197
1198     if (breakpoint) {
1199         *breakpoint = bp;
1200     }
1201     return 0;
1202 }
1203
1204 /* Remove a specific breakpoint.  */
1205 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1206 {
1207     CPUBreakpoint *bp;
1208
1209     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1210         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1211             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1212             return 0;
1213         }
1214     }
1215     return -ENOENT;
1216 }
1217
1218 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1219 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1220 {
1221     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1222
1223     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1224
1225     g_free(breakpoint);
1226 }
1227
1228 /* Remove all matching breakpoints. */
1229 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1230 {
1231     CPUBreakpoint *bp, *next;
1232
1233     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1234         if (bp->flags & mask) {
1235             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1236         }
1237     }
1238 }
1239
1240 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1241    CPU loop after each instruction */
1242 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1243 {
1244     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1245         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1246         if (kvm_enabled()) {
1247             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1248         } else {
1249             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1250             /* XXX: only flush what is necessary */
1251             tb_flush(cpu);
1252         }
1253     }
1254 }
1255
1256 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1257 {
1258     va_list ap;
1259     va_list ap2;
1260
1261     va_start(ap, fmt);
1262     va_copy(ap2, ap);
1263     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1264     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1265     fprintf(stderr, "\n");
1266     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1267     if (qemu_log_separate()) {
1268         qemu_log_lock();
1269         qemu_log("qemu: fatal: ");
1270         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1271         qemu_log("\n");
1272         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1273         qemu_log_flush();
1274         qemu_log_unlock();
1275         qemu_log_close();
1276     }
1277     va_end(ap2);
1278     va_end(ap);
1279     replay_finish();
1280 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1281     {
1282         struct sigaction act;
1283         sigfillset(&act.sa_mask);
1284         act.sa_handler = SIG_DFL;
1285         act.sa_flags = 0;
1286         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1287     }
1288 #endif
1289     abort();
1290 }
1291
1292 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1293 /* Called from RCU critical section */
1294 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1295 {
1296     RAMBlock *block;
1297
1298     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1299     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1300         return block;
1301     }
1302     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1303         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1304             goto found;
1305         }
1306     }
1307
1308     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1309     abort();
1310
1311 found:
1312     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1313      * is what happens:
1314      *
1315      *     mru_block = xxx
1316      *     rcu_read_unlock()
1317      *                                        xxx removed from list
1318      *                  rcu_read_lock()
1319      *                  read mru_block
1320      *                                        mru_block = NULL;
1321      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1322      *                  rcu_read_unlock()
1323      *
1324      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1325      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1326      * copy of the pointer.
1327      */
1328     ram_list.mru_block = block;
1329     return block;
1330 }
1331
1332 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1333 {
1334     CPUState *cpu;
1335     ram_addr_t start1;
1336     RAMBlock *block;
1337     ram_addr_t end;
1338
1339     assert(tcg_enabled());
1340     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1341     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1342
1343     rcu_read_lock();
1344     block = qemu_get_ram_block(start);
1345     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1346     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1347     CPU_FOREACH(cpu) {
1348         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1349     }
1350     rcu_read_unlock();
1351 }
1352
1353 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1354 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1355                                               ram_addr_t length,
1356                                               unsigned client)
1357 {
1358     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1359     unsigned long end, page;
1360     bool dirty = false;
1361
1362     if (length == 0) {
1363         return false;
1364     }
1365
1366     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1367     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1368
1369     rcu_read_lock();
1370
1371     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1372
1373     while (page < end) {
1374         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1375         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1376         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1377
1378         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1379                                               offset, num);
1380         page += num;
1381     }
1382
1383     rcu_read_unlock();
1384
1385     if (dirty && tcg_enabled()) {
1386         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1387     }
1388
1389     return dirty;
1390 }
1391
1392 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1393      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1394 {
1395     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1396     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1397     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1398     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1399     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1400     unsigned long page, end, dest;
1401
1402     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1403                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1404     snap->start = first;
1405     snap->end   = last;
1406
1407     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1408     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1409     dest = 0;
1410
1411     rcu_read_lock();
1412
1413     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1414
1415     while (page < end) {
1416         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1417         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1418         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1419
1420         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1421         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1422         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1423
1424         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1425                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1426                                      num);
1427         page += num;
1428         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1429     }
1430
1431     rcu_read_unlock();
1432
1433     if (tcg_enabled()) {
1434         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1435     }
1436
1437     return snap;
1438 }
1439
1440 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1441                                             ram_addr_t start,
1442                                             ram_addr_t length)
1443 {
1444     unsigned long page, end;
1445
1446     assert(start >= snap->start);
1447     assert(start + length <= snap->end);
1448
1449     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1450     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1451
1452     while (page < end) {
1453         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1454             return true;
1455         }
1456         page++;
1457     }
1458     return false;
1459 }
1460
1461 /* Called from RCU critical section */
1462 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1463                                        MemoryRegionSection *section,
1464                                        target_ulong vaddr,
1465                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1466                                        int prot,
1467                                        target_ulong *address)
1468 {
1469     hwaddr iotlb;
1470     CPUWatchpoint *wp;
1471
1472     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1473         /* Normal RAM.  */
1474         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1475         if (!section->readonly) {
1476             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1477         } else {
1478             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1479         }
1480     } else {
1481         AddressSpaceDispatch *d;
1482
1483         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1484         iotlb = section - d->map.sections;
1485         iotlb += xlat;
1486     }
1487
1488     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1489        watchpoint trap routines.  */
1490     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1491         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1492             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1493             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1494                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1495                 *address |= TLB_MMIO;
1496                 break;
1497             }
1498         }
1499     }
1500
1501     return iotlb;
1502 }
1503 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1504
1505 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1506
1507 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1508                              uint16_t section);
1509 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1510
1511 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1512                                qemu_anon_ram_alloc;
1513
1514 /*
1515  * Set a custom physical guest memory alloator.
1516  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1517  * get rid of it eventually.
1518  */
1519 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1520 {
1521     phys_mem_alloc = alloc;
1522 }
1523
1524 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1525                                  MemoryRegionSection *section)
1526 {
1527     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1528      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1529      * never overflow into the page-aligned value.
1530      */
1531     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1532
1533     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1534         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1535         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1536                                 map->sections_nb_alloc);
1537     }
1538     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1539     memory_region_ref(section->mr);
1540     return map->sections_nb++;
1541 }
1542
1543 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1544 {
1545     bool have_sub_page = mr->subpage;
1546
1547     memory_region_unref(mr);
1548
1549     if (have_sub_page) {
1550         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1551         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1552         g_free(subpage);
1553     }
1554 }
1555
1556 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1557 {
1558     while (map->sections_nb > 0) {
1559         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1560         phys_section_destroy(section->mr);
1561     }
1562     g_free(map->sections);
1563     g_free(map->nodes);
1564 }
1565
1566 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1567 {
1568     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1569     subpage_t *subpage;
1570     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1571         & TARGET_PAGE_MASK;
1572     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1573     MemoryRegionSection subsection = {
1574         .offset_within_address_space = base,
1575         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1576     };
1577     hwaddr start, end;
1578
1579     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1580
1581     if (!(existing->mr->subpage)) {
1582         subpage = subpage_init(fv, base);
1583         subsection.fv = fv;
1584         subsection.mr = &subpage->iomem;
1585         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1586                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1587     } else {
1588         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1589     }
1590     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1591     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1592     subpage_register(subpage, start, end,
1593                      phys_section_add(&d->map, section));
1594 }
1595
1596
1597 static void register_multipage(FlatView *fv,
1598                                MemoryRegionSection *section)
1599 {
1600     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1601     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1602     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1603     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1604                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1605
1606     assert(num_pages);
1607     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1608 }
1609
1610 /*
1611  * The range in *section* may look like this:
1612  *
1613  *      |s|PPPPPPP|s|
1614  *
1615  * where s stands for subpage and P for page.
1616  */
1617 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1618 {
1619     MemoryRegionSection remain = *section;
1620     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1621
1622     /* register first subpage */
1623     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1624         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1625                         - remain.offset_within_address_space;
1626
1627         MemoryRegionSection now = remain;
1628         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1629         register_subpage(fv, &now);
1630         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1631             return;
1632         }
1633         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1634         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1635         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1636     }
1637
1638     /* register whole pages */
1639     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1640         MemoryRegionSection now = remain;
1641         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1642         register_multipage(fv, &now);
1643         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1644             return;
1645         }
1646         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1647         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1648         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1649     }
1650
1651     /* register last subpage */
1652     register_subpage(fv, &remain);
1653 }
1654
1655 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1656 {
1657     if (kvm_enabled())
1658         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1659 }
1660
1661 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1662 {
1663     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1664 }
1665
1666 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1667 {
1668     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1669 }
1670
1671 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1672 {
1673     RAMBlock *block;
1674     char *psize;
1675
1676     rcu_read_lock();
1677     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1678                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1679     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1680         psize = size_to_str(block->page_size);
1681         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1682                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1683                        (uint64_t)block->offset,
1684                        (uint64_t)block->used_length,
1685                        (uint64_t)block->max_length);
1686         g_free(psize);
1687     }
1688     rcu_read_unlock();
1689 }
1690
1691 #ifdef __linux__
1692 /*
1693  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1694  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1695  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1696  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1697  */
1698 static int find_min_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1699 {
1700     long *hpsize_min = opaque;
1701
1702     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1703         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1704         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1705
1706         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1707             *hpsize_min = hpsize;
1708         }
1709     }
1710
1711     return 0;
1712 }
1713
1714 static int find_max_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1715 {
1716     long *hpsize_max = opaque;
1717
1718     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1719         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1720         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1721
1722         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize > *hpsize_max)) {
1723             *hpsize_max = hpsize;
1724         }
1725     }
1726
1727     return 0;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * TODO: We assume right now that all mapped host memory backends are
1732  * used as RAM, however some might be used for different purposes.
1733  */
1734 long qemu_minrampagesize(void)
1735 {
1736     long hpsize = LONG_MAX;
1737     long mainrampagesize;
1738     Object *memdev_root;
1739
1740     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1741
1742     /* it's possible we have memory-backend objects with
1743      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1744      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1745      * hooks. we want to take these into account, but we
1746      * also want to make sure these supported hugepage
1747      * sizes are applicable across the entire range of memory
1748      * we may boot from, so we take the min across all
1749      * backends, and assume normal pages in cases where a
1750      * backend isn't backed by hugepages.
1751      */
1752     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1753     if (memdev_root) {
1754         object_child_foreach(memdev_root, find_min_backend_pagesize, &hpsize);
1755     }
1756     if (hpsize == LONG_MAX) {
1757         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1758         return mainrampagesize;
1759     }
1760
1761     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1762      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1763      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1764      */
1765     if (hpsize > mainrampagesize &&
1766         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1767         static bool warned;
1768         if (!warned) {
1769             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1770             warned = true;
1771         }
1772         return mainrampagesize;
1773     }
1774
1775     return hpsize;
1776 }
1777
1778 long qemu_maxrampagesize(void)
1779 {
1780     long pagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1781     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1782
1783     if (memdev_root) {
1784         object_child_foreach(memdev_root, find_max_backend_pagesize,
1785                              &pagesize);
1786     }
1787     return pagesize;
1788 }
1789 #else
1790 long qemu_minrampagesize(void)
1791 {
1792     return getpagesize();
1793 }
1794 long qemu_maxrampagesize(void)
1795 {
1796     return getpagesize();
1797 }
1798 #endif
1799
1800 #ifdef CONFIG_POSIX
1801 static int64_t get_file_size(int fd)
1802 {
1803     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1804     if (size < 0) {
1805         return -errno;
1806     }
1807     return size;
1808 }
1809
1810 static int file_ram_open(const char *path,
1811                          const char *region_name,
1812                          bool *created,
1813                          Error **errp)
1814 {
1815     char *filename;
1816     char *sanitized_name;
1817     char *c;
1818     int fd = -1;
1819
1820     *created = false;
1821     for (;;) {
1822         fd = open(path, O_RDWR);
1823         if (fd >= 0) {
1824             /* @path names an existing file, use it */
1825             break;
1826         }
1827         if (errno == ENOENT) {
1828             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1829             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1830             if (fd >= 0) {
1831                 *created = true;
1832                 break;
1833             }
1834         } else if (errno == EISDIR) {
1835             /* @path names a directory, create a file there */
1836             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1837             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1838             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1839                 if (*c == '/') {
1840                     *c = '_';
1841                 }
1842             }
1843
1844             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1845                                        sanitized_name);
1846             g_free(sanitized_name);
1847
1848             fd = mkstemp(filename);
1849             if (fd >= 0) {
1850                 unlink(filename);
1851                 g_free(filename);
1852                 break;
1853             }
1854             g_free(filename);
1855         }
1856         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1857             error_setg_errno(errp, errno,
1858                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1859                              path);
1860             return -1;
1861         }
1862         /*
1863          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1864          * something else creates the file between our two open().
1865          */
1866     }
1867
1868     return fd;
1869 }
1870
1871 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1872                             ram_addr_t memory,
1873                             int fd,
1874                             bool truncate,
1875                             Error **errp)
1876 {
1877     MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
1878     void *area;
1879
1880     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1881     if (block->mr->align % block->page_size) {
1882         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1883                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1884                    block->mr->align, block->page_size);
1885         return NULL;
1886     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1887         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1888                    " must be a power of two", block->mr->align);
1889         return NULL;
1890     }
1891     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1892 #if defined(__s390x__)
1893     if (kvm_enabled()) {
1894         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1895     }
1896 #endif
1897
1898     if (memory < block->page_size) {
1899         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1900                    "or larger than page size 0x%zx",
1901                    memory, block->page_size);
1902         return NULL;
1903     }
1904
1905     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1906
1907     /*
1908      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1909      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1910      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1911      * mmap will fail.
1912      *
1913      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1914      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1915      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1916      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1917      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1918      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1919      * is disabled as well.
1920      */
1921     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1922         perror("ftruncate");
1923     }
1924
1925     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1926                          block->flags & RAM_SHARED, block->flags & RAM_PMEM);
1927     if (area == MAP_FAILED) {
1928         error_setg_errno(errp, errno,
1929                          "unable to map backing store for guest RAM");
1930         return NULL;
1931     }
1932
1933     if (mem_prealloc) {
1934         os_mem_prealloc(fd, area, memory, ms->smp.cpus, errp);
1935         if (errp && *errp) {
1936             qemu_ram_munmap(fd, area, memory);
1937             return NULL;
1938         }
1939     }
1940
1941     block->fd = fd;
1942     return area;
1943 }
1944 #endif
1945
1946 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1947  * dirty bitmaps.
1948  * Called with the ramlist lock held.
1949  */
1950 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1951 {
1952     RAMBlock *block, *next_block;
1953     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1954
1955     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1956
1957     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1958         return 0;
1959     }
1960
1961     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1962         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1963
1964         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1965          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1966          */
1967         candidate = block->offset + block->max_length;
1968         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1969
1970         /* Search for the closest following block
1971          * and find the gap.
1972          */
1973         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1974             if (next_block->offset >= candidate) {
1975                 next = MIN(next, next_block->offset);
1976             }
1977         }
1978
1979         /* If it fits remember our place and remember the size
1980          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1981          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1982          */
1983         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1984             offset = candidate;
1985             mingap = next - candidate;
1986         }
1987
1988         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1989     }
1990
1991     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1992         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1993                 (uint64_t)size);
1994         abort();
1995     }
1996
1997     trace_find_ram_offset(size, offset);
1998
1999     return offset;
2000 }
2001
2002 static unsigned long last_ram_page(void)
2003 {
2004     RAMBlock *block;
2005     ram_addr_t last = 0;
2006
2007     rcu_read_lock();
2008     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2009         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
2010     }
2011     rcu_read_unlock();
2012     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
2013 }
2014
2015 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
2016 {
2017     int ret;
2018
2019     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
2020     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
2021         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
2022         if (ret) {
2023             perror("qemu_madvise");
2024             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
2025                             "but dump_guest_core=off specified\n");
2026         }
2027     }
2028 }
2029
2030 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
2031 {
2032     return rb->idstr;
2033 }
2034
2035 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
2036 {
2037     return rb->host;
2038 }
2039
2040 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
2041 {
2042     return rb->offset;
2043 }
2044
2045 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
2046 {
2047     return rb->used_length;
2048 }
2049
2050 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2051 {
2052     return rb->flags & RAM_SHARED;
2053 }
2054
2055 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2056 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2057 {
2058     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2059 }
2060
2061 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2062 {
2063     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2064 }
2065
2066 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2067 {
2068     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2069 }
2070
2071 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2072 {
2073     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2074 }
2075
2076 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2077 {
2078     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2079 }
2080
2081 /* Called with iothread lock held.  */
2082 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2083 {
2084     RAMBlock *block;
2085
2086     assert(new_block);
2087     assert(!new_block->idstr[0]);
2088
2089     if (dev) {
2090         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2091         if (id) {
2092             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2093             g_free(id);
2094         }
2095     }
2096     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2097
2098     rcu_read_lock();
2099     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2100         if (block != new_block &&
2101             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2102             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2103                     new_block->idstr);
2104             abort();
2105         }
2106     }
2107     rcu_read_unlock();
2108 }
2109
2110 /* Called with iothread lock held.  */
2111 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2112 {
2113     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2114      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2115      * does not work anyway.
2116      */
2117     if (block) {
2118         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2119     }
2120 }
2121
2122 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2123 {
2124     return rb->page_size;
2125 }
2126
2127 /* Returns the largest size of page in use */
2128 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2129 {
2130     RAMBlock *block;
2131     size_t largest = 0;
2132
2133     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2134         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2135     }
2136
2137     return largest;
2138 }
2139
2140 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2141 {
2142     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2143         /* disabled by the user */
2144         return 0;
2145     }
2146
2147     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2148 }
2149
2150 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2151  * incoming migration, or right after reset.
2152  *
2153  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2154  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2155  * misuse, if necessary.
2156  */
2157 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2158 {
2159     assert(block);
2160
2161     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2162
2163     if (block->used_length == newsize) {
2164         return 0;
2165     }
2166
2167     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2168         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2169                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2170                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2171                          newsize, block->used_length);
2172         return -EINVAL;
2173     }
2174
2175     if (block->max_length < newsize) {
2176         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2177                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2178                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2179                          newsize, block->max_length);
2180         return -EINVAL;
2181     }
2182
2183     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2184     block->used_length = newsize;
2185     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2186                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2187     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2188     if (block->resized) {
2189         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2190     }
2191     return 0;
2192 }
2193
2194 /* Called with ram_list.mutex held */
2195 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2196                                 ram_addr_t new_ram_size)
2197 {
2198     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2199                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2200     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2201                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2202     int i;
2203
2204     /* Only need to extend if block count increased */
2205     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2206         return;
2207     }
2208
2209     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2210         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2211         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2212         int j;
2213
2214         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2215         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2216                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2217
2218         if (old_num_blocks) {
2219             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2220                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2221         }
2222
2223         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2224             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2225         }
2226
2227         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2228
2229         if (old_blocks) {
2230             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2231         }
2232     }
2233 }
2234
2235 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2236 {
2237     RAMBlock *block;
2238     RAMBlock *last_block = NULL;
2239     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2240     Error *err = NULL;
2241
2242     old_ram_size = last_ram_page();
2243
2244     qemu_mutex_lock_ramlist();
2245     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2246
2247     if (!new_block->host) {
2248         if (xen_enabled()) {
2249             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2250                           new_block->mr, &err);
2251             if (err) {
2252                 error_propagate(errp, err);
2253                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2254                 return;
2255             }
2256         } else {
2257             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2258                                              &new_block->mr->align, shared);
2259             if (!new_block->host) {
2260                 error_setg_errno(errp, errno,
2261                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2262                                  memory_region_name(new_block->mr));
2263                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2264                 return;
2265             }
2266             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2267         }
2268     }
2269
2270     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2271               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2272     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2273         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2274     }
2275     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2276      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2277      * tail, so save the last element in last_block.
2278      */
2279     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2280         last_block = block;
2281         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2282             break;
2283         }
2284     }
2285     if (block) {
2286         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2287     } else if (last_block) {
2288         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2289     } else { /* list is empty */
2290         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2291     }
2292     ram_list.mru_block = NULL;
2293
2294     /* Write list before version */
2295     smp_wmb();
2296     ram_list.version++;
2297     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2298
2299     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2300                                         new_block->used_length,
2301                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2302
2303     if (new_block->host) {
2304         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2305         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2306         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2307         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2308         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2309     }
2310 }
2311
2312 #ifdef CONFIG_POSIX
2313 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2314                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2315                                  Error **errp)
2316 {
2317     RAMBlock *new_block;
2318     Error *local_err = NULL;
2319     int64_t file_size;
2320
2321     /* Just support these ram flags by now. */
2322     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2323
2324     if (xen_enabled()) {
2325         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2326         return NULL;
2327     }
2328
2329     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2330         error_setg(errp,
2331                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2332         return NULL;
2333     }
2334
2335     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2336         /*
2337          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2338          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2339          * a hook there.
2340          */
2341         error_setg(errp,
2342                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2343         return NULL;
2344     }
2345
2346     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2347     file_size = get_file_size(fd);
2348     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2349         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2350                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2351                    mem_path, file_size, size);
2352         return NULL;
2353     }
2354
2355     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2356     new_block->mr = mr;
2357     new_block->used_length = size;
2358     new_block->max_length = size;
2359     new_block->flags = ram_flags;
2360     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2361     if (!new_block->host) {
2362         g_free(new_block);
2363         return NULL;
2364     }
2365
2366     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2367     if (local_err) {
2368         g_free(new_block);
2369         error_propagate(errp, local_err);
2370         return NULL;
2371     }
2372     return new_block;
2373
2374 }
2375
2376
2377 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2378                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2379                                    Error **errp)
2380 {
2381     int fd;
2382     bool created;
2383     RAMBlock *block;
2384
2385     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2386     if (fd < 0) {
2387         return NULL;
2388     }
2389
2390     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2391     if (!block) {
2392         if (created) {
2393             unlink(mem_path);
2394         }
2395         close(fd);
2396         return NULL;
2397     }
2398
2399     return block;
2400 }
2401 #endif
2402
2403 static
2404 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2405                                   void (*resized)(const char*,
2406                                                   uint64_t length,
2407                                                   void *host),
2408                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2409                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2410 {
2411     RAMBlock *new_block;
2412     Error *local_err = NULL;
2413
2414     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2415     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2416     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2417     new_block->mr = mr;
2418     new_block->resized = resized;
2419     new_block->used_length = size;
2420     new_block->max_length = max_size;
2421     assert(max_size >= size);
2422     new_block->fd = -1;
2423     new_block->page_size = getpagesize();
2424     new_block->host = host;
2425     if (host) {
2426         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2427     }
2428     if (resizeable) {
2429         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2430     }
2431     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2432     if (local_err) {
2433         g_free(new_block);
2434         error_propagate(errp, local_err);
2435         return NULL;
2436     }
2437     return new_block;
2438 }
2439
2440 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2441                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2442 {
2443     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2444                                    false, mr, errp);
2445 }
2446
2447 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2448                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2449 {
2450     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2451                                    share, mr, errp);
2452 }
2453
2454 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2455                                      void (*resized)(const char*,
2456                                                      uint64_t length,
2457                                                      void *host),
2458                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2459 {
2460     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2461                                    false, mr, errp);
2462 }
2463
2464 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2465 {
2466     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2467         ;
2468     } else if (xen_enabled()) {
2469         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2470 #ifndef _WIN32
2471     } else if (block->fd >= 0) {
2472         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2473         close(block->fd);
2474 #endif
2475     } else {
2476         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2477     }
2478     g_free(block);
2479 }
2480
2481 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2482 {
2483     if (!block) {
2484         return;
2485     }
2486
2487     if (block->host) {
2488         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2489     }
2490
2491     qemu_mutex_lock_ramlist();
2492     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2493     ram_list.mru_block = NULL;
2494     /* Write list before version */
2495     smp_wmb();
2496     ram_list.version++;
2497     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2498     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2499 }
2500
2501 #ifndef _WIN32
2502 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2503 {
2504     RAMBlock *block;
2505     ram_addr_t offset;
2506     int flags;
2507     void *area, *vaddr;
2508
2509     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2510         offset = addr - block->offset;
2511         if (offset < block->max_length) {
2512             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2513             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2514                 ;
2515             } else if (xen_enabled()) {
2516                 abort();
2517             } else {
2518                 flags = MAP_FIXED;
2519                 if (block->fd >= 0) {
2520                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2521                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2522                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2523                                 flags, block->fd, offset);
2524                 } else {
2525                     /*
2526                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2527                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2528                      * we'd need a remap hook here.
2529                      */
2530                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2531
2532                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2533                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2534                                 flags, -1, 0);
2535                 }
2536                 if (area != vaddr) {
2537                     error_report("Could not remap addr: "
2538                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2539                                  length, addr);
2540                     exit(1);
2541                 }
2542                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2543                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2544             }
2545         }
2546     }
2547 }
2548 #endif /* !_WIN32 */
2549
2550 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2551  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2552  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2553  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2554  *
2555  * Called within RCU critical section.
2556  */
2557 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2558 {
2559     RAMBlock *block = ram_block;
2560
2561     if (block == NULL) {
2562         block = qemu_get_ram_block(addr);
2563         addr -= block->offset;
2564     }
2565
2566     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2567         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2568          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2569          * In that case just map until the end of the page.
2570          */
2571         if (block->offset == 0) {
2572             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2573         }
2574
2575         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2576     }
2577     return ramblock_ptr(block, addr);
2578 }
2579
2580 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2581  * but takes a size argument.
2582  *
2583  * Called within RCU critical section.
2584  */
2585 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2586                                  hwaddr *size, bool lock)
2587 {
2588     RAMBlock *block = ram_block;
2589     if (*size == 0) {
2590         return NULL;
2591     }
2592
2593     if (block == NULL) {
2594         block = qemu_get_ram_block(addr);
2595         addr -= block->offset;
2596     }
2597     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2598
2599     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2600         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2601          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2602          * In that case just map the requested area.
2603          */
2604         if (block->offset == 0) {
2605             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2606         }
2607
2608         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2609     }
2610
2611     return ramblock_ptr(block, addr);
2612 }
2613
2614 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2615 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2616 {
2617     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2618     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2619     assert(res < rb->max_length);
2620
2621     return res;
2622 }
2623
2624 /*
2625  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2626  * in that RAMBlock.
2627  *
2628  * ptr: Host pointer to look up
2629  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2630  * *ram_addr: set to result ram_addr
2631  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2632  *
2633  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2634  *
2635  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2636  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2637  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2638  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2639  * ram_addr_t.
2640  */
2641 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2642                                    ram_addr_t *offset)
2643 {
2644     RAMBlock *block;
2645     uint8_t *host = ptr;
2646
2647     if (xen_enabled()) {
2648         ram_addr_t ram_addr;
2649         rcu_read_lock();
2650         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2651         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2652         if (block) {
2653             *offset = ram_addr - block->offset;
2654         }
2655         rcu_read_unlock();
2656         return block;
2657     }
2658
2659     rcu_read_lock();
2660     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2661     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2662         goto found;
2663     }
2664
2665     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2666         /* This case append when the block is not mapped. */
2667         if (block->host == NULL) {
2668             continue;
2669         }
2670         if (host - block->host < block->max_length) {
2671             goto found;
2672         }
2673     }
2674
2675     rcu_read_unlock();
2676     return NULL;
2677
2678 found:
2679     *offset = (host - block->host);
2680     if (round_offset) {
2681         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2682     }
2683     rcu_read_unlock();
2684     return block;
2685 }
2686
2687 /*
2688  * Finds the named RAMBlock
2689  *
2690  * name: The name of RAMBlock to find
2691  *
2692  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2693  */
2694 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2695 {
2696     RAMBlock *block;
2697
2698     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2699         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2700             return block;
2701         }
2702     }
2703
2704     return NULL;
2705 }
2706
2707 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2708    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2709 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2710 {
2711     RAMBlock *block;
2712     ram_addr_t offset;
2713
2714     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2715     if (!block) {
2716         return RAM_ADDR_INVALID;
2717     }
2718
2719     return block->offset + offset;
2720 }
2721
2722 /* Called within RCU critical section. */
2723 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2724                           CPUState *cpu,
2725                           vaddr mem_vaddr,
2726                           ram_addr_t ram_addr,
2727                           unsigned size)
2728 {
2729     ndi->cpu = cpu;
2730     ndi->ram_addr = ram_addr;
2731     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2732     ndi->size = size;
2733     ndi->pages = NULL;
2734
2735     assert(tcg_enabled());
2736     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2737         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2738         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2739     }
2740 }
2741
2742 /* Called within RCU critical section. */
2743 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2744 {
2745     if (ndi->pages) {
2746         assert(tcg_enabled());
2747         page_collection_unlock(ndi->pages);
2748         ndi->pages = NULL;
2749     }
2750
2751     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2752      * the notdirty callback faster.
2753      */
2754     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2755                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2756     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2757        flushed */
2758     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2759         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2760     }
2761 }
2762
2763 /* Called within RCU critical section.  */
2764 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2765                                uint64_t val, unsigned size)
2766 {
2767     NotDirtyInfo ndi;
2768
2769     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2770                          ram_addr, size);
2771
2772     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2773     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2774 }
2775
2776 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2777                                  unsigned size, bool is_write,
2778                                  MemTxAttrs attrs)
2779 {
2780     return is_write;
2781 }
2782
2783 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2784     .write = notdirty_mem_write,
2785     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2786     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2787     .valid = {
2788         .min_access_size = 1,
2789         .max_access_size = 8,
2790         .unaligned = false,
2791     },
2792     .impl = {
2793         .min_access_size = 1,
2794         .max_access_size = 8,
2795         .unaligned = false,
2796     },
2797 };
2798
2799 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2800 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2801 {
2802     CPUState *cpu = current_cpu;
2803     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2804     target_ulong vaddr;
2805     CPUWatchpoint *wp;
2806
2807     assert(tcg_enabled());
2808     if (cpu->watchpoint_hit) {
2809         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2810          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2811          * current instruction. */
2812         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2813         return;
2814     }
2815     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2816     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2817     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2818         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2819             && (wp->flags & flags)) {
2820             if (flags == BP_MEM_READ) {
2821                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2822             } else {
2823                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2824             }
2825             wp->hitaddr = vaddr;
2826             wp->hitattrs = attrs;
2827             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2828                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2829                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2830                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2831                     continue;
2832                 }
2833                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2834
2835                 mmap_lock();
2836                 tb_check_watchpoint(cpu);
2837                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2838                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2839                     mmap_unlock();
2840                     cpu_loop_exit(cpu);
2841                 } else {
2842                     /* Force execution of one insn next time.  */
2843                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2844                     mmap_unlock();
2845                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2846                 }
2847             }
2848         } else {
2849             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2850         }
2851     }
2852 }
2853
2854 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2855    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2856    phys routines.  */
2857 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2858                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2859 {
2860     MemTxResult res;
2861     uint64_t data;
2862     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2863     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2864
2865     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2866     switch (size) {
2867     case 1:
2868         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2869         break;
2870     case 2:
2871         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2872         break;
2873     case 4:
2874         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2875         break;
2876     case 8:
2877         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2878         break;
2879     default: abort();
2880     }
2881     *pdata = data;
2882     return res;
2883 }
2884
2885 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2886                                    uint64_t val, unsigned size,
2887                                    MemTxAttrs attrs)
2888 {
2889     MemTxResult res;
2890     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2891     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2892
2893     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2894     switch (size) {
2895     case 1:
2896         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2897         break;
2898     case 2:
2899         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2900         break;
2901     case 4:
2902         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2903         break;
2904     case 8:
2905         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2906         break;
2907     default: abort();
2908     }
2909     return res;
2910 }
2911
2912 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2913     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2914     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2915     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2916     .valid = {
2917         .min_access_size = 1,
2918         .max_access_size = 8,
2919         .unaligned = false,
2920     },
2921     .impl = {
2922         .min_access_size = 1,
2923         .max_access_size = 8,
2924         .unaligned = false,
2925     },
2926 };
2927
2928 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2929                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len);
2930 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2931                                   const uint8_t *buf, hwaddr len);
2932 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2933                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2934
2935 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2936                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2937 {
2938     subpage_t *subpage = opaque;
2939     uint8_t buf[8];
2940     MemTxResult res;
2941
2942 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2943     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2944            subpage, len, addr);
2945 #endif
2946     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2947     if (res) {
2948         return res;
2949     }
2950     *data = ldn_p(buf, len);
2951     return MEMTX_OK;
2952 }
2953
2954 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2955                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2956 {
2957     subpage_t *subpage = opaque;
2958     uint8_t buf[8];
2959
2960 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2961     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2962            " value %"PRIx64"\n",
2963            __func__, subpage, len, addr, value);
2964 #endif
2965     stn_p(buf, len, value);
2966     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2967 }
2968
2969 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2970                             unsigned len, bool is_write,
2971                             MemTxAttrs attrs)
2972 {
2973     subpage_t *subpage = opaque;
2974 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2975     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2976            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2977 #endif
2978
2979     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2980                                  len, is_write, attrs);
2981 }
2982
2983 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2984     .read_with_attrs = subpage_read,
2985     .write_with_attrs = subpage_write,
2986     .impl.min_access_size = 1,
2987     .impl.max_access_size = 8,
2988     .valid.min_access_size = 1,
2989     .valid.max_access_size = 8,
2990     .valid.accepts = subpage_accepts,
2991     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2992 };
2993
2994 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2995                              uint16_t section)
2996 {
2997     int idx, eidx;
2998
2999     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
3000         return -1;
3001     idx = SUBPAGE_IDX(start);
3002     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
3003 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3004     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
3005            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
3006 #endif
3007     for (; idx <= eidx; idx++) {
3008         mmio->sub_section[idx] = section;
3009     }
3010
3011     return 0;
3012 }
3013
3014 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
3015 {
3016     subpage_t *mmio;
3017
3018     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
3019     mmio->fv = fv;
3020     mmio->base = base;
3021     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
3022                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
3023     mmio->iomem.subpage = true;
3024 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
3025     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
3026            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
3027 #endif
3028     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3029
3030     return mmio;
3031 }
3032
3033 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
3034 {
3035     assert(fv);
3036     MemoryRegionSection section = {
3037         .fv = fv,
3038         .mr = mr,
3039         .offset_within_address_space = 0,
3040         .offset_within_region = 0,
3041         .size = int128_2_64(),
3042     };
3043
3044     return phys_section_add(map, &section);
3045 }
3046
3047 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
3048                                uint64_t val, unsigned size)
3049 {
3050     /* Ignore any write to ROM. */
3051 }
3052
3053 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
3054                                  unsigned size, bool is_write,
3055                                  MemTxAttrs attrs)
3056 {
3057     return is_write;
3058 }
3059
3060 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
3061  * to directly access the underlying host ram.
3062  */
3063 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
3064     .write = readonly_mem_write,
3065     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
3066     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3067     .valid = {
3068         .min_access_size = 1,
3069         .max_access_size = 8,
3070         .unaligned = false,
3071     },
3072     .impl = {
3073         .min_access_size = 1,
3074         .max_access_size = 8,
3075         .unaligned = false,
3076     },
3077 };
3078
3079 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3080                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3081 {
3082     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3083     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3084     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3085     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3086
3087     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3088 }
3089
3090 static void io_mem_init(void)
3091 {
3092     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3093                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3094     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3095                           NULL, UINT64_MAX);
3096
3097     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3098      * which can be called without the iothread mutex.
3099      */
3100     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3101                           NULL, UINT64_MAX);
3102     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3103
3104     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3105                           NULL, UINT64_MAX);
3106 }
3107
3108 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3109 {
3110     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3111     uint16_t n;
3112
3113     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3114     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3115     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3116     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3117     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3118     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3119     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3120     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3121
3122     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3123
3124     return d;
3125 }
3126
3127 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3128 {
3129     phys_sections_free(&d->map);
3130     g_free(d);
3131 }
3132
3133 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3134 {
3135     CPUAddressSpace *cpuas;
3136     AddressSpaceDispatch *d;
3137
3138     assert(tcg_enabled());
3139     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3140        reset the modified entries */
3141     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3142     cpu_reloading_memory_map();
3143     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3144      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3145      * may have split the RCU critical section.
3146      */
3147     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3148     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3149     tlb_flush(cpuas->cpu);
3150 }
3151
3152 static void memory_map_init(void)
3153 {
3154     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3155
3156     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3157     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3158
3159     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3160     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3161                           65536);
3162     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3163 }
3164
3165 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3166 {
3167     return system_memory;
3168 }
3169
3170 MemoryRegion *get_system_io(void)
3171 {
3172     return system_io;
3173 }
3174
3175 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3176
3177 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3178 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3179 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3180                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3181 {
3182     int flags;
3183     target_ulong l, page;
3184     void * p;
3185
3186     while (len > 0) {
3187         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3188         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3189         if (l > len)
3190             l = len;
3191         flags = page_get_flags(page);
3192         if (!(flags & PAGE_VALID))
3193             return -1;
3194         if (is_write) {
3195             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3196                 return -1;
3197             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3198             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3199                 return -1;
3200             memcpy(p, buf, l);
3201             unlock_user(p, addr, l);
3202         } else {
3203             if (!(flags & PAGE_READ))
3204                 return -1;
3205             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3206             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3207                 return -1;
3208             memcpy(buf, p, l);
3209             unlock_user(p, addr, 0);
3210         }
3211         len -= l;
3212         buf += l;
3213         addr += l;
3214     }
3215     return 0;
3216 }
3217
3218 #else
3219
3220 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3221                                      hwaddr length)
3222 {
3223     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3224     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3225
3226     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3227      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3228      * xen_modified_memory.
3229      */
3230     if (dirty_log_mask) {
3231         dirty_log_mask =
3232             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3233     }
3234     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3235         assert(tcg_enabled());
3236         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3237         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3238     }
3239     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3240 }
3241
3242 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3243 {
3244     /*
3245      * In principle this function would work on other memory region types too,
3246      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3247      * necessary.  Other memory regions should use the
3248      * address_space_read/write() APIs.
3249      */
3250     assert(memory_region_is_romd(mr));
3251
3252     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3253 }
3254
3255 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3256 {
3257     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3258
3259     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3260        otherwise specified.  */
3261     if (access_size_max == 0) {
3262         access_size_max = 4;
3263     }
3264
3265     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3266     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3267         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3268         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3269             access_size_max = align_size_max;
3270         }
3271     }
3272
3273     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3274     if (l > access_size_max) {
3275         l = access_size_max;
3276     }
3277     l = pow2floor(l);
3278
3279     return l;
3280 }
3281
3282 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3283 {
3284     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3285     bool release_lock = false;
3286
3287     if (unlocked && mr->global_locking) {
3288         qemu_mutex_lock_iothread();
3289         unlocked = false;
3290         release_lock = true;
3291     }
3292     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3293         if (unlocked) {
3294             qemu_mutex_lock_iothread();
3295         }
3296         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3297         if (unlocked) {
3298             qemu_mutex_unlock_iothread();
3299         }
3300     }
3301
3302     return release_lock;
3303 }
3304
3305 /* Called within RCU critical section.  */
3306 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3307                                            MemTxAttrs attrs,
3308                                            const uint8_t *buf,
3309                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3310                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3311 {
3312     uint8_t *ptr;
3313     uint64_t val;
3314     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3315     bool release_lock = false;
3316
3317     for (;;) {
3318         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3319             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3320             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3321             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3322                potential bugs */
3323             val = ldn_p(buf, l);
3324             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3325         } else {
3326             /* RAM case */
3327             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3328             memcpy(ptr, buf, l);
3329             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3330         }
3331
3332         if (release_lock) {
3333             qemu_mutex_unlock_iothread();
3334             release_lock = false;
3335         }
3336
3337         len -= l;
3338         buf += l;
3339         addr += l;
3340
3341         if (!len) {
3342             break;
3343         }
3344
3345         l = len;
3346         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3347     }
3348
3349     return result;
3350 }
3351
3352 /* Called from RCU critical section.  */
3353 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3354                                   const uint8_t *buf, hwaddr len)
3355 {
3356     hwaddr l;
3357     hwaddr addr1;
3358     MemoryRegion *mr;
3359     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3360
3361     l = len;
3362     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3363     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3364                                      addr1, l, mr);
3365
3366     return result;
3367 }
3368
3369 /* Called within RCU critical section.  */
3370 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3371                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3372                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3373                                    MemoryRegion *mr)
3374 {
3375     uint8_t *ptr;
3376     uint64_t val;
3377     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3378     bool release_lock = false;
3379
3380     for (;;) {
3381         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3382             /* I/O case */
3383             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3384             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3385             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3386             stn_p(buf, l, val);
3387         } else {
3388             /* RAM case */
3389             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3390             memcpy(buf, ptr, l);
3391         }
3392
3393         if (release_lock) {
3394             qemu_mutex_unlock_iothread();
3395             release_lock = false;
3396         }
3397
3398         len -= l;
3399         buf += l;
3400         addr += l;
3401
3402         if (!len) {
3403             break;
3404         }
3405
3406         l = len;
3407         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3408     }
3409
3410     return result;
3411 }
3412
3413 /* Called from RCU critical section.  */
3414 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3415                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3416 {
3417     hwaddr l;
3418     hwaddr addr1;
3419     MemoryRegion *mr;
3420
3421     l = len;
3422     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3423     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3424                                   addr1, l, mr);
3425 }
3426
3427 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3428                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3429 {
3430     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3431     FlatView *fv;
3432
3433     if (len > 0) {
3434         rcu_read_lock();
3435         fv = address_space_to_flatview(as);
3436         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3437         rcu_read_unlock();
3438     }
3439
3440     return result;
3441 }
3442
3443 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3444                                 MemTxAttrs attrs,
3445                                 const uint8_t *buf, hwaddr len)
3446 {
3447     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3448     FlatView *fv;
3449
3450     if (len > 0) {
3451         rcu_read_lock();
3452         fv = address_space_to_flatview(as);
3453         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3454         rcu_read_unlock();
3455     }
3456
3457     return result;
3458 }
3459
3460 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3461                              uint8_t *buf, hwaddr len, bool is_write)
3462 {
3463     if (is_write) {
3464         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3465     } else {
3466         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3467     }
3468 }
3469
3470 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3471                             hwaddr len, int is_write)
3472 {
3473     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3474                      buf, len, is_write);
3475 }
3476
3477 enum write_rom_type {
3478     WRITE_DATA,
3479     FLUSH_CACHE,
3480 };
3481
3482 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3483                                                            hwaddr addr,
3484                                                            MemTxAttrs attrs,
3485                                                            const uint8_t *buf,
3486                                                            hwaddr len,
3487                                                            enum write_rom_type type)
3488 {
3489     hwaddr l;
3490     uint8_t *ptr;
3491     hwaddr addr1;
3492     MemoryRegion *mr;
3493
3494     rcu_read_lock();
3495     while (len > 0) {
3496         l = len;
3497         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3498
3499         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3500               memory_region_is_romd(mr))) {
3501             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3502         } else {
3503             /* ROM/RAM case */
3504             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3505             switch (type) {
3506             case WRITE_DATA:
3507                 memcpy(ptr, buf, l);
3508                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3509                 break;
3510             case FLUSH_CACHE:
3511                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3512                 break;
3513             }
3514         }
3515         len -= l;
3516         buf += l;
3517         addr += l;
3518     }
3519     rcu_read_unlock();
3520     return MEMTX_OK;
3521 }
3522
3523 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3524 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3525                                     MemTxAttrs attrs,
3526                                     const uint8_t *buf, hwaddr len)
3527 {
3528     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3529                                             buf, len, WRITE_DATA);
3530 }
3531
3532 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3533 {
3534     /*
3535      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3536      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3537      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3538      * the host's instruction cache at least.
3539      */
3540     if (tcg_enabled()) {
3541         return;
3542     }
3543
3544     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3545                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3546                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3547 }
3548
3549 typedef struct {
3550     MemoryRegion *mr;
3551     void *buffer;
3552     hwaddr addr;
3553     hwaddr len;
3554     bool in_use;
3555 } BounceBuffer;
3556
3557 static BounceBuffer bounce;
3558
3559 typedef struct MapClient {
3560     QEMUBH *bh;
3561     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3562 } MapClient;
3563
3564 QemuMutex map_client_list_lock;
3565 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3566     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3567
3568 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3569 {
3570     QLIST_REMOVE(client, link);
3571     g_free(client);
3572 }
3573
3574 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3575 {
3576     MapClient *client;
3577
3578     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3579         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3580         qemu_bh_schedule(client->bh);
3581         cpu_unregister_map_client_do(client);
3582     }
3583 }
3584
3585 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3586 {
3587     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3588
3589     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3590     client->bh = bh;
3591     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3592     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3593         cpu_notify_map_clients_locked();
3594     }
3595     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3596 }
3597
3598 void cpu_exec_init_all(void)
3599 {
3600     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3601     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3602      * so no more changes can be made after this point.
3603      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3604      * machine setup would care about the target page size, and we could
3605      * do this much later, rather than requiring board models to state
3606      * up front what their requirements are.
3607      */
3608     finalize_target_page_bits();
3609     io_mem_init();
3610     memory_map_init();
3611     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3612 }
3613
3614 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3615 {
3616     MapClient *client;
3617
3618     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3619     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3620         if (client->bh == bh) {
3621             cpu_unregister_map_client_do(client);
3622             break;
3623         }
3624     }
3625     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3626 }
3627
3628 static void cpu_notify_map_clients(void)
3629 {
3630     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3631     cpu_notify_map_clients_locked();
3632     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3633 }
3634
3635 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3636                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3637 {
3638     MemoryRegion *mr;
3639     hwaddr l, xlat;
3640
3641     while (len > 0) {
3642         l = len;
3643         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3644         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3645             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3646             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3647                 return false;
3648             }
3649         }
3650
3651         len -= l;
3652         addr += l;
3653     }
3654     return true;
3655 }
3656
3657 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3658                                 hwaddr len, bool is_write,
3659                                 MemTxAttrs attrs)
3660 {
3661     FlatView *fv;
3662     bool result;
3663
3664     rcu_read_lock();
3665     fv = address_space_to_flatview(as);
3666     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3667     rcu_read_unlock();
3668     return result;
3669 }
3670
3671 static hwaddr
3672 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3673                             hwaddr target_len,
3674                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3675                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3676 {
3677     hwaddr done = 0;
3678     hwaddr xlat;
3679     MemoryRegion *this_mr;
3680
3681     for (;;) {
3682         target_len -= len;
3683         addr += len;
3684         done += len;
3685         if (target_len == 0) {
3686             return done;
3687         }
3688
3689         len = target_len;
3690         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3691                                      &len, is_write, attrs);
3692         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3693             return done;
3694         }
3695     }
3696 }
3697
3698 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3699  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3700  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3701  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3702  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3703  * likely to succeed.
3704  */
3705 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3706                         hwaddr addr,
3707                         hwaddr *plen,
3708                         bool is_write,
3709                         MemTxAttrs attrs)
3710 {
3711     hwaddr len = *plen;
3712     hwaddr l, xlat;
3713     MemoryRegion *mr;
3714     void *ptr;
3715     FlatView *fv;
3716
3717     if (len == 0) {
3718         return NULL;
3719     }
3720
3721     l = len;
3722     rcu_read_lock();
3723     fv = address_space_to_flatview(as);
3724     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3725
3726     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3727         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3728             rcu_read_unlock();
3729             return NULL;
3730         }
3731         /* Avoid unbounded allocations */
3732         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3733         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3734         bounce.addr = addr;
3735         bounce.len = l;
3736
3737         memory_region_ref(mr);
3738         bounce.mr = mr;
3739         if (!is_write) {
3740             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3741                                bounce.buffer, l);
3742         }
3743
3744         rcu_read_unlock();
3745         *plen = l;
3746         return bounce.buffer;
3747     }
3748
3749
3750     memory_region_ref(mr);
3751     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3752                                         l, is_write, attrs);
3753     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3754     rcu_read_unlock();
3755
3756     return ptr;
3757 }
3758
3759 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3760  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3761  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3762  */
3763 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3764                          int is_write, hwaddr access_len)
3765 {
3766     if (buffer != bounce.buffer) {
3767         MemoryRegion *mr;
3768         ram_addr_t addr1;
3769
3770         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3771         assert(mr != NULL);
3772         if (is_write) {
3773             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3774         }
3775         if (xen_enabled()) {
3776             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3777         }
3778         memory_region_unref(mr);
3779         return;
3780     }
3781     if (is_write) {
3782         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3783                             bounce.buffer, access_len);
3784     }
3785     qemu_vfree(bounce.buffer);
3786     bounce.buffer = NULL;
3787     memory_region_unref(bounce.mr);
3788     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3789     cpu_notify_map_clients();
3790 }
3791
3792 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3793                               hwaddr *plen,
3794                               int is_write)
3795 {
3796     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3797                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3798 }
3799
3800 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3801                                int is_write, hwaddr access_len)
3802 {
3803     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3804 }
3805
3806 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3807 #define ARG1                     as
3808 #define SUFFIX
3809 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3810 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3811 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3812 #include "memory_ldst.inc.c"
3813
3814 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3815                                  AddressSpace *as,
3816                                  hwaddr addr,
3817                                  hwaddr len,
3818                                  bool is_write)
3819 {
3820     AddressSpaceDispatch *d;
3821     hwaddr l;
3822     MemoryRegion *mr;
3823
3824     assert(len > 0);
3825
3826     l = len;
3827     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3828     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3829     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3830
3831     mr = cache->mrs.mr;
3832     memory_region_ref(mr);
3833     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3834         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3835          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3836          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3837          */
3838         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3839                                         cache->xlat, l, is_write,
3840                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3841         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3842     } else {
3843         cache->ptr = NULL;
3844     }
3845
3846     cache->len = l;
3847     cache->is_write = is_write;
3848     return l;
3849 }
3850
3851 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3852                                     hwaddr addr,
3853                                     hwaddr access_len)
3854 {
3855     assert(cache->is_write);
3856     if (likely(cache->ptr)) {
3857         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3858     }
3859 }
3860
3861 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3862 {
3863     if (!cache->mrs.mr) {
3864         return;
3865     }
3866
3867     if (xen_enabled()) {
3868         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3869     }
3870     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3871     flatview_unref(cache->fv);
3872     cache->mrs.mr = NULL;
3873     cache->fv = NULL;
3874 }
3875
3876 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3877  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3878  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3879  * address_space_cache_init.
3880  */
3881 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3882     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3883     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3884 {
3885     MemoryRegionSection section;
3886     MemoryRegion *mr;
3887     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3888     AddressSpace *target_as;
3889
3890     assert(!cache->ptr);
3891     *xlat = addr + cache->xlat;
3892
3893     mr = cache->mrs.mr;
3894     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3895     if (!iommu_mr) {
3896         /* MMIO region.  */
3897         return mr;
3898     }
3899
3900     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3901                                             NULL, is_write, true,
3902                                             &target_as, attrs);
3903     return section.mr;
3904 }
3905
3906 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3907  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3908  */
3909 void
3910 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3911                                    void *buf, hwaddr len)
3912 {
3913     hwaddr addr1, l;
3914     MemoryRegion *mr;
3915
3916     l = len;
3917     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3918                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3919     flatview_read_continue(cache->fv,
3920                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3921                            addr1, l, mr);
3922 }
3923
3924 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3925  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3926  */
3927 void
3928 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3929                                     const void *buf, hwaddr len)
3930 {
3931     hwaddr addr1, l;
3932     MemoryRegion *mr;
3933
3934     l = len;
3935     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3936                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3937     flatview_write_continue(cache->fv,
3938                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3939                             addr1, l, mr);
3940 }
3941
3942 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3943 #define ARG1                     cache
3944 #define SUFFIX                   _cached_slow
3945 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3946 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3947 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3948 #include "memory_ldst.inc.c"
3949
3950 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3951 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3952                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3953 {
3954     hwaddr phys_addr;
3955     target_ulong l, page;
3956
3957     cpu_synchronize_state(cpu);
3958     while (len > 0) {
3959         int asidx;
3960         MemTxAttrs attrs;
3961
3962         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3963         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3964         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3965         /* if no physical page mapped, return an error */
3966         if (phys_addr == -1)
3967             return -1;
3968         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3969         if (l > len)
3970             l = len;
3971         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3972         if (is_write) {
3973             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3974                                     attrs, buf, l);
3975         } else {
3976             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3977                              attrs, buf, l, 0);
3978         }
3979         len -= l;
3980         buf += l;
3981         addr += l;
3982     }
3983     return 0;
3984 }
3985
3986 /*
3987  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3988  * target independent.
3989  */
3990 size_t qemu_target_page_size(void)
3991 {
3992     return TARGET_PAGE_SIZE;
3993 }
3994
3995 int qemu_target_page_bits(void)
3996 {
3997     return TARGET_PAGE_BITS;
3998 }
3999
4000 int qemu_target_page_bits_min(void)
4001 {
4002     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
4003 }
4004 #endif
4005
4006 bool target_words_bigendian(void)
4007 {
4008 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
4009     return true;
4010 #else
4011     return false;
4012 #endif
4013 }
4014
4015 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
4016 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
4017 {
4018     MemoryRegion*mr;
4019     hwaddr l = 1;
4020     bool res;
4021
4022     rcu_read_lock();
4023     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
4024                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
4025                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
4026
4027     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
4028     rcu_read_unlock();
4029     return res;
4030 }
4031
4032 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
4033 {
4034     RAMBlock *block;
4035     int ret = 0;
4036
4037     rcu_read_lock();
4038     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
4039         ret = func(block, opaque);
4040         if (ret) {
4041             break;
4042         }
4043     }
4044     rcu_read_unlock();
4045     return ret;
4046 }
4047
4048 /*
4049  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
4050  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
4051  * the OS provides for postcopy.
4052  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4053  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4054  *
4055  */
4056 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4057 {
4058     int ret = -1;
4059
4060     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4061
4062     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4063         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4064                      host_startaddr);
4065         goto err;
4066     }
4067
4068     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4069         bool need_madvise, need_fallocate;
4070         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4071         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4072             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4073                          host_endaddr);
4074             goto err;
4075         }
4076
4077         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4078
4079         /* The logic here is messy;
4080          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4081          *    fallocate works on hugepages and shmem
4082          */
4083         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4084         need_fallocate = rb->fd != -1;
4085         if (need_fallocate) {
4086             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4087              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4088              * so a userfault will trigger.
4089              */
4090 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4091             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4092                             start, length);
4093             if (ret) {
4094                 ret = -errno;
4095                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4096                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4097                              rb->idstr, start, length, ret);
4098                 goto err;
4099             }
4100 #else
4101             ret = -ENOSYS;
4102             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4103                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4104                          rb->idstr, start, length, ret);
4105             goto err;
4106 #endif
4107         }
4108         if (need_madvise) {
4109             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4110              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4111              * and to fall back on the file contents (which we just
4112              * fallocate'd away).
4113              */
4114 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4115             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4116             if (ret) {
4117                 ret = -errno;
4118                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4119                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4120                              rb->idstr, start, length, ret);
4121                 goto err;
4122             }
4123 #else
4124             ret = -ENOSYS;
4125             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4126                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4127                          rb->idstr, start, length, ret);
4128             goto err;
4129 #endif
4130         }
4131         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4132                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4133     } else {
4134         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4135                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4136                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4137     }
4138
4139 err:
4140     return ret;
4141 }
4142
4143 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4144 {
4145     return rb->flags & RAM_PMEM;
4146 }
4147
4148 #endif
4149
4150 void page_size_init(void)
4151 {
4152     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4153        TARGET_PAGE_SIZE */
4154     if (qemu_host_page_size == 0) {
4155         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4156     }
4157     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4158         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4159     }
4160     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4161 }
4162
4163 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4164
4165 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4166 {
4167     if (start == end - 1) {
4168         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4169     } else {
4170         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4171     }
4172     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4173     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4174         qemu_printf(" ptr=NIL");
4175     } else if (!skip) {
4176         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4177     } else {
4178         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4179     }
4180     qemu_printf("\n");
4181 }
4182
4183 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4184                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4185
4186 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4187 {
4188     int i;
4189
4190     qemu_printf("  Dispatch\n");
4191     qemu_printf("    Physical sections\n");
4192
4193     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4194         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4195         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4196                                 " [ROM]", " [watch]" };
4197
4198         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4199                     " %s%s%s%s%s",
4200             i,
4201             s->offset_within_address_space,
4202             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4203             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4204             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4205             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4206             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4207             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4208
4209         if (s->mr->alias) {
4210             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4211                     s->mr->alias->name : "noname");
4212         }
4213         qemu_printf("\n");
4214     }
4215
4216     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4217                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4218     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4219         int j, jprev;
4220         PhysPageEntry prev;
4221         Node *n = d->map.nodes + i;
4222
4223         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4224
4225         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4226             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4227
4228             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4229                 continue;
4230             }
4231
4232             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4233
4234             jprev = j;
4235             prev = *pe;
4236         }
4237
4238         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4239             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4240         }
4241     }
4242 }
4243
4244 #endif
This page took 0.249247 seconds and 4 git commands to generate.