]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
meson: plugins
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "qemu-common.h"
22 #include "qapi/error.h"
23
24 #include "qemu/cutils.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "exec/exec-all.h"
27 #include "exec/target_page.h"
28 #include "tcg/tcg.h"
29 #include "hw/qdev-core.h"
30 #include "hw/qdev-properties.h"
31 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
32 #include "hw/boards.h"
33 #include "hw/xen/xen.h"
34 #endif
35 #include "sysemu/kvm.h"
36 #include "sysemu/sysemu.h"
37 #include "sysemu/tcg.h"
38 #include "sysemu/qtest.h"
39 #include "qemu/timer.h"
40 #include "qemu/config-file.h"
41 #include "qemu/error-report.h"
42 #include "qemu/qemu-print.h"
43 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
44 #include "qemu.h"
45 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
46 #include "exec/memory.h"
47 #include "exec/ioport.h"
48 #include "sysemu/dma.h"
49 #include "sysemu/hostmem.h"
50 #include "sysemu/hw_accel.h"
51 #include "exec/address-spaces.h"
52 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
53 #include "trace/trace-root.h"
54
55 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
56 #include <linux/falloc.h>
57 #endif
58
59 #endif
60 #include "qemu/rcu_queue.h"
61 #include "qemu/main-loop.h"
62 #include "translate-all.h"
63 #include "sysemu/replay.h"
64
65 #include "exec/memory-internal.h"
66 #include "exec/ram_addr.h"
67 #include "exec/log.h"
68
69 #include "qemu/pmem.h"
70
71 #include "migration/vmstate.h"
72
73 #include "qemu/range.h"
74 #ifndef _WIN32
75 #include "qemu/mmap-alloc.h"
76 #endif
77
78 #include "monitor/monitor.h"
79
80 #ifdef CONFIG_LIBDAXCTL
81 #include <daxctl/libdaxctl.h>
82 #endif
83
84 //#define DEBUG_SUBPAGE
85
86 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
87 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
88  * are protected by the ramlist lock.
89  */
90 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
91
92 static MemoryRegion *system_memory;
93 static MemoryRegion *system_io;
94
95 AddressSpace address_space_io;
96 AddressSpace address_space_memory;
97
98 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
99 #endif
100
101 uintptr_t qemu_host_page_size;
102 intptr_t qemu_host_page_mask;
103
104 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
105 /* 0 = Do not count executed instructions.
106    1 = Precise instruction counting.
107    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
108 int use_icount;
109
110 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
111
112 struct PhysPageEntry {
113     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
114     uint32_t skip : 6;
115      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
116     uint32_t ptr : 26;
117 };
118
119 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
120
121 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
122 #define ADDR_SPACE_BITS 64
123
124 #define P_L2_BITS 9
125 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
126
127 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
128
129 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
130
131 typedef struct PhysPageMap {
132     struct rcu_head rcu;
133
134     unsigned sections_nb;
135     unsigned sections_nb_alloc;
136     unsigned nodes_nb;
137     unsigned nodes_nb_alloc;
138     Node *nodes;
139     MemoryRegionSection *sections;
140 } PhysPageMap;
141
142 struct AddressSpaceDispatch {
143     MemoryRegionSection *mru_section;
144     /* This is a multi-level map on the physical address space.
145      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
146      */
147     PhysPageEntry phys_map;
148     PhysPageMap map;
149 };
150
151 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
152 typedef struct subpage_t {
153     MemoryRegion iomem;
154     FlatView *fv;
155     hwaddr base;
156     uint16_t sub_section[];
157 } subpage_t;
158
159 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
160
161 static void io_mem_init(void);
162 static void memory_map_init(void);
163 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener);
164 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
165
166 /**
167  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
168  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
169  * @as: the AddressSpace itself
170  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
171  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
172  */
173 struct CPUAddressSpace {
174     CPUState *cpu;
175     AddressSpace *as;
176     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
177     MemoryListener tcg_as_listener;
178 };
179
180 struct DirtyBitmapSnapshot {
181     ram_addr_t start;
182     ram_addr_t end;
183     unsigned long dirty[];
184 };
185
186 #endif
187
188 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
189
190 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
191 {
192     static unsigned alloc_hint = 16;
193     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
194         map->nodes_nb_alloc = MAX(alloc_hint, map->nodes_nb + nodes);
195         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
196         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
197     }
198 }
199
200 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
201 {
202     unsigned i;
203     uint32_t ret;
204     PhysPageEntry e;
205     PhysPageEntry *p;
206
207     ret = map->nodes_nb++;
208     p = map->nodes[ret];
209     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
210     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
211
212     e.skip = leaf ? 0 : 1;
213     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
214     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
215         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
216     }
217     return ret;
218 }
219
220 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
221                                 hwaddr *index, uint64_t *nb, uint16_t leaf,
222                                 int level)
223 {
224     PhysPageEntry *p;
225     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
226
227     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
228         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
229     }
230     p = map->nodes[lp->ptr];
231     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
232
233     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
234         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
235             lp->skip = 0;
236             lp->ptr = leaf;
237             *index += step;
238             *nb -= step;
239         } else {
240             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
241         }
242         ++lp;
243     }
244 }
245
246 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
247                           hwaddr index, uint64_t nb,
248                           uint16_t leaf)
249 {
250     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
251     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
252
253     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
254 }
255
256 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
257  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
258  */
259 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
260 {
261     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
262     int valid = 0;
263     PhysPageEntry *p;
264     int i;
265
266     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
267         return;
268     }
269
270     p = nodes[lp->ptr];
271     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
272         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
273             continue;
274         }
275
276         valid_ptr = i;
277         valid++;
278         if (p[i].skip) {
279             phys_page_compact(&p[i], nodes);
280         }
281     }
282
283     /* We can only compress if there's only one child. */
284     if (valid != 1) {
285         return;
286     }
287
288     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
289
290     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
291     if (P_L2_LEVELS >= (1 << 6) &&
292         lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 6)) {
293         return;
294     }
295
296     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
297     if (!p[valid_ptr].skip) {
298         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
299         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
300          * should never reach here.
301          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
302          * change this rule.
303          */
304         lp->skip = 0;
305     } else {
306         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
307     }
308 }
309
310 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
311 {
312     if (d->phys_map.skip) {
313         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
314     }
315 }
316
317 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
318                                        hwaddr addr)
319 {
320     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
321      * the section must cover the entire address space.
322      */
323     return int128_gethi(section->size) ||
324            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
325                              int128_getlo(section->size), addr);
326 }
327
328 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
329 {
330     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
331     Node *nodes = d->map.nodes;
332     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
333     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
334     int i;
335
336     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
337         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
338             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
339         }
340         p = nodes[lp.ptr];
341         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
342     }
343
344     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
345         return &sections[lp.ptr];
346     } else {
347         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
348     }
349 }
350
351 /* Called from RCU critical section */
352 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
353                                                         hwaddr addr,
354                                                         bool resolve_subpage)
355 {
356     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
357     subpage_t *subpage;
358
359     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
360         !section_covers_addr(section, addr)) {
361         section = phys_page_find(d, addr);
362         atomic_set(&d->mru_section, section);
363     }
364     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
365         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
366         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
367     }
368     return section;
369 }
370
371 /* Called from RCU critical section */
372 static MemoryRegionSection *
373 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
374                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
375 {
376     MemoryRegionSection *section;
377     MemoryRegion *mr;
378     Int128 diff;
379
380     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
381     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
382     addr -= section->offset_within_address_space;
383
384     /* Compute offset within MemoryRegion */
385     *xlat = addr + section->offset_within_region;
386
387     mr = section->mr;
388
389     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
390      * on their address, without considering adjacent registers that could
391      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
392      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
393      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
394      * here.
395      *
396      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
397      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
398      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
399      */
400     if (memory_region_is_ram(mr)) {
401         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
402         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
403     }
404     return section;
405 }
406
407 /**
408  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
409  * memory region and then through the target address space.
410  *
411  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
412  * @addr: the address to be translated through the MMU
413  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
414  *        It cannot be %NULL.
415  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
416  *            cannot be %NULL.
417  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
418  *            should only be meaningful for IOMMU translated
419  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
420  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
421  * @is_write: whether the translation operation is for write
422  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
423  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
424  * @attrs: transaction attributes
425  *
426  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
427  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
428  */
429 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
430                                                          hwaddr *xlat,
431                                                          hwaddr *plen_out,
432                                                          hwaddr *page_mask_out,
433                                                          bool is_write,
434                                                          bool is_mmio,
435                                                          AddressSpace **target_as,
436                                                          MemTxAttrs attrs)
437 {
438     MemoryRegionSection *section;
439     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
440
441     do {
442         hwaddr addr = *xlat;
443         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
444         int iommu_idx = 0;
445         IOMMUTLBEntry iotlb;
446
447         if (imrc->attrs_to_index) {
448             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
449         }
450
451         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
452                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
453
454         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
455             goto unassigned;
456         }
457
458         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
459                 | (addr & iotlb.addr_mask));
460         page_mask &= iotlb.addr_mask;
461         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
462         *target_as = iotlb.target_as;
463
464         section = address_space_translate_internal(
465                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
466                 plen_out, is_mmio);
467
468         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
469     } while (unlikely(iommu_mr));
470
471     if (page_mask_out) {
472         *page_mask_out = page_mask;
473     }
474     return *section;
475
476 unassigned:
477     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
478 }
479
480 /**
481  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
482  *
483  * @fv: the flat view that we want to translate on
484  * @addr: the address to be translated in above address space
485  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
486  *        cannot be @NULL.
487  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
488  *            can be @NULL when we don't care about it.
489  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
490  *            should only be meaningful for IOMMU translated
491  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
492  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
493  * @is_write: whether the translation operation is for write
494  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
495  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
496  * @attrs: memory transaction attributes
497  *
498  * This function is called from RCU critical section
499  */
500 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
501                                                  hwaddr addr,
502                                                  hwaddr *xlat,
503                                                  hwaddr *plen_out,
504                                                  hwaddr *page_mask_out,
505                                                  bool is_write,
506                                                  bool is_mmio,
507                                                  AddressSpace **target_as,
508                                                  MemTxAttrs attrs)
509 {
510     MemoryRegionSection *section;
511     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
512     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
513
514     if (!plen_out) {
515         plen_out = &plen;
516     }
517
518     section = address_space_translate_internal(
519             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
520             plen_out, is_mmio);
521
522     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
523     if (unlikely(iommu_mr)) {
524         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
525                                              plen_out, page_mask_out,
526                                              is_write, is_mmio,
527                                              target_as, attrs);
528     }
529     if (page_mask_out) {
530         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
531         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
532     }
533
534     return *section;
535 }
536
537 /* Called from RCU critical section */
538 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
539                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
540 {
541     MemoryRegionSection section;
542     hwaddr xlat, page_mask;
543
544     /*
545      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
546      * but page mask.
547      */
548     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
549                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
550                                     attrs);
551
552     /* Illegal translation */
553     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
554         goto iotlb_fail;
555     }
556
557     /* Convert memory region offset into address space offset */
558     xlat += section.offset_within_address_space -
559         section.offset_within_region;
560
561     return (IOMMUTLBEntry) {
562         .target_as = as,
563         .iova = addr & ~page_mask,
564         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
565         .addr_mask = page_mask,
566         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
567         .perm = IOMMU_RW,
568     };
569
570 iotlb_fail:
571     return (IOMMUTLBEntry) {0};
572 }
573
574 /* Called from RCU critical section */
575 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
576                                  hwaddr *plen, bool is_write,
577                                  MemTxAttrs attrs)
578 {
579     MemoryRegion *mr;
580     MemoryRegionSection section;
581     AddressSpace *as = NULL;
582
583     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
584     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
585                                     is_write, true, &as, attrs);
586     mr = section.mr;
587
588     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
589         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
590         *plen = MIN(page, *plen);
591     }
592
593     return mr;
594 }
595
596 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
597     IOMMUNotifier n;
598     MemoryRegion *mr;
599     CPUState *cpu;
600     int iommu_idx;
601     bool active;
602 } TCGIOMMUNotifier;
603
604 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
605 {
606     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
607
608     if (!notifier->active) {
609         return;
610     }
611     tlb_flush(notifier->cpu);
612     notifier->active = false;
613     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
614      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
615      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
616      * callback.
617      */
618 }
619
620 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
621                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
622                                         int iommu_idx)
623 {
624     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
625      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
626      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
627      */
628     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
629     TCGIOMMUNotifier *notifier;
630     Error *err = NULL;
631     int i, ret;
632
633     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
634         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
635         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
636             break;
637         }
638     }
639     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
640         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
641         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
642         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
643         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
644
645         notifier->mr = mr;
646         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
647         notifier->cpu = cpu;
648         /* Rather than trying to register interest in the specific part
649          * of the iommu's address space that we've accessed and then
650          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
651          * just register interest in the whole thing, on the assumption
652          * that iommu reconfiguration will be rare.
653          */
654         iommu_notifier_init(&notifier->n,
655                             tcg_iommu_unmap_notify,
656                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
657                             0,
658                             HWADDR_MAX,
659                             iommu_idx);
660         ret = memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n,
661                                                     &err);
662         if (ret) {
663             error_report_err(err);
664             exit(1);
665         }
666     }
667
668     if (!notifier->active) {
669         notifier->active = true;
670     }
671 }
672
673 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
674 {
675     /* Destroy the CPU's notifier list */
676     int i;
677     TCGIOMMUNotifier *notifier;
678
679     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
680         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
681         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
682         g_free(notifier);
683     }
684     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
685 }
686
687 /* Called from RCU critical section */
688 MemoryRegionSection *
689 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
690                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
691                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
692 {
693     MemoryRegionSection *section;
694     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
695     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
696     IOMMUTLBEntry iotlb;
697     int iommu_idx;
698     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
699
700     for (;;) {
701         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
702
703         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
704         if (!iommu_mr) {
705             break;
706         }
707
708         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
709
710         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
711         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
712         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
713          * doesn't short-cut its translation table walk.
714          */
715         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
716         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
717                 | (addr & iotlb.addr_mask));
718         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
719          * is giving us a failure response for. If we get down to no
720          * permissions left at all we can give up now.
721          */
722         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
723             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
724         }
725         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
726             *prot &= ~PAGE_WRITE;
727         }
728
729         if (!*prot) {
730             goto translate_fail;
731         }
732
733         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
734     }
735
736     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
737     *xlat = addr;
738     return section;
739
740 translate_fail:
741     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
742 }
743 #endif
744
745 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
746
747 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
748 {
749     CPUState *cpu = opaque;
750
751     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
752        version_id is increased. */
753     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
754     tlb_flush(cpu);
755
756     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
757      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
758      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
759      * which will now be stale.
760      */
761     tb_flush(cpu);
762
763     return 0;
764 }
765
766 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
767 {
768     CPUState *cpu = opaque;
769
770     cpu->exception_index = -1;
771
772     return 0;
773 }
774
775 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
776 {
777     CPUState *cpu = opaque;
778
779     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
780 }
781
782 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
783     .name = "cpu_common/exception_index",
784     .version_id = 1,
785     .minimum_version_id = 1,
786     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
787     .fields = (VMStateField[]) {
788         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
789         VMSTATE_END_OF_LIST()
790     }
791 };
792
793 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
794 {
795     CPUState *cpu = opaque;
796
797     return cpu->crash_occurred;
798 }
799
800 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
801     .name = "cpu_common/crash_occurred",
802     .version_id = 1,
803     .minimum_version_id = 1,
804     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
805     .fields = (VMStateField[]) {
806         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
807         VMSTATE_END_OF_LIST()
808     }
809 };
810
811 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
812     .name = "cpu_common",
813     .version_id = 1,
814     .minimum_version_id = 1,
815     .pre_load = cpu_common_pre_load,
816     .post_load = cpu_common_post_load,
817     .fields = (VMStateField[]) {
818         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
819         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
820         VMSTATE_END_OF_LIST()
821     },
822     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
823         &vmstate_cpu_common_exception_index,
824         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
825         NULL
826     }
827 };
828
829 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
830                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
831 {
832     CPUAddressSpace *newas;
833     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
834     char *as_name;
835
836     assert(mr);
837     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
838     address_space_init(as, mr, as_name);
839     g_free(as_name);
840
841     /* Target code should have set num_ases before calling us */
842     assert(asidx < cpu->num_ases);
843
844     if (asidx == 0) {
845         /* address space 0 gets the convenience alias */
846         cpu->as = as;
847     }
848
849     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
850     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
851
852     if (!cpu->cpu_ases) {
853         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
854     }
855
856     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
857     newas->cpu = cpu;
858     newas->as = as;
859     if (tcg_enabled()) {
860         newas->tcg_as_listener.log_global_after_sync = tcg_log_global_after_sync;
861         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
862         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
863     }
864 }
865
866 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
867 {
868     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
869     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
870 }
871 #endif
872
873 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
874 {
875     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
876
877     tlb_destroy(cpu);
878     cpu_list_remove(cpu);
879
880     if (cc->vmsd != NULL) {
881         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
882     }
883     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
884         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
885     }
886 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
887     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
888 #endif
889 }
890
891 Property cpu_common_props[] = {
892 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
893     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
894      * so users can wire up its memory. (This can't go in hw/core/cpu.c
895      * because that file is compiled only once for both user-mode
896      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
897      * the system address space.
898      */
899     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
900                      MemoryRegion *),
901 #endif
902     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
903 };
904
905 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
906 {
907     cpu->as = NULL;
908     cpu->num_ases = 0;
909
910 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
911     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
912     cpu->memory = system_memory;
913     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
914 #endif
915 }
916
917 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
918 {
919     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
920     static bool tcg_target_initialized;
921
922     cpu_list_add(cpu);
923
924     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
925         tcg_target_initialized = true;
926         cc->tcg_initialize();
927     }
928     tlb_init(cpu);
929
930     qemu_plugin_vcpu_init_hook(cpu);
931
932 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
933     assert(cc->vmsd == NULL);
934 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
935     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
936         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
937     }
938     if (cc->vmsd != NULL) {
939         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
940     }
941
942     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
943 #endif
944 }
945
946 const char *parse_cpu_option(const char *cpu_option)
947 {
948     ObjectClass *oc;
949     CPUClass *cc;
950     gchar **model_pieces;
951     const char *cpu_type;
952
953     model_pieces = g_strsplit(cpu_option, ",", 2);
954     if (!model_pieces[0]) {
955         error_report("-cpu option cannot be empty");
956         exit(1);
957     }
958
959     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
960     if (oc == NULL) {
961         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
962         g_strfreev(model_pieces);
963         exit(EXIT_FAILURE);
964     }
965
966     cpu_type = object_class_get_name(oc);
967     cc = CPU_CLASS(oc);
968     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
969     g_strfreev(model_pieces);
970     return cpu_type;
971 }
972
973 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
974 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
975 {
976     mmap_lock();
977     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1);
978     mmap_unlock();
979 }
980
981 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
982 {
983     tb_invalidate_phys_addr(pc);
984 }
985 #else
986 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
987 {
988     ram_addr_t ram_addr;
989     MemoryRegion *mr;
990     hwaddr l = 1;
991
992     if (!tcg_enabled()) {
993         return;
994     }
995
996     RCU_READ_LOCK_GUARD();
997     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
998     if (!(memory_region_is_ram(mr)
999           || memory_region_is_romd(mr))) {
1000         return;
1001     }
1002     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1003     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1);
1004 }
1005
1006 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1007 {
1008     /*
1009      * There may not be a virtual to physical translation for the pc
1010      * right now, but there may exist cached TB for this pc.
1011      * Flush the whole TB cache to force re-translation of such TBs.
1012      * This is heavyweight, but we're debugging anyway.
1013      */
1014     tb_flush(cpu);
1015 }
1016 #endif
1017
1018 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1019 /* Add a watchpoint.  */
1020 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1021                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1022 {
1023     CPUWatchpoint *wp;
1024     vaddr in_page;
1025
1026     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1027     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1028         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1029                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1030         return -EINVAL;
1031     }
1032     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1033
1034     wp->vaddr = addr;
1035     wp->len = len;
1036     wp->flags = flags;
1037
1038     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1039     if (flags & BP_GDB) {
1040         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1041     } else {
1042         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1043     }
1044
1045     in_page = -(addr | TARGET_PAGE_MASK);
1046     if (len <= in_page) {
1047         tlb_flush_page(cpu, addr);
1048     } else {
1049         tlb_flush(cpu);
1050     }
1051
1052     if (watchpoint)
1053         *watchpoint = wp;
1054     return 0;
1055 }
1056
1057 /* Remove a specific watchpoint.  */
1058 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1059                           int flags)
1060 {
1061     CPUWatchpoint *wp;
1062
1063     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1064         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1065                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1066             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1067             return 0;
1068         }
1069     }
1070     return -ENOENT;
1071 }
1072
1073 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1074 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1075 {
1076     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1077
1078     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1079
1080     g_free(watchpoint);
1081 }
1082
1083 /* Remove all matching watchpoints.  */
1084 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1085 {
1086     CPUWatchpoint *wp, *next;
1087
1088     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1089         if (wp->flags & mask) {
1090             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1091         }
1092     }
1093 }
1094
1095 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1096  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1097  * partially or completely with the address range covered by the
1098  * access).
1099  */
1100 static inline bool watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1101                                               vaddr addr, vaddr len)
1102 {
1103     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1104      * required to avoid errors in the case where the range ends
1105      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1106      * wraps round to zero.
1107      */
1108     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1109     vaddr addrend = addr + len - 1;
1110
1111     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1112 }
1113
1114 /* Return flags for watchpoints that match addr + prot.  */
1115 int cpu_watchpoint_address_matches(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len)
1116 {
1117     CPUWatchpoint *wp;
1118     int ret = 0;
1119
1120     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1121         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, len)) {
1122             ret |= wp->flags;
1123         }
1124     }
1125     return ret;
1126 }
1127 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
1128
1129 /* Add a breakpoint.  */
1130 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1131                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1132 {
1133     CPUBreakpoint *bp;
1134
1135     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1136
1137     bp->pc = pc;
1138     bp->flags = flags;
1139
1140     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1141     if (flags & BP_GDB) {
1142         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1143     } else {
1144         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1145     }
1146
1147     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1148
1149     if (breakpoint) {
1150         *breakpoint = bp;
1151     }
1152     return 0;
1153 }
1154
1155 /* Remove a specific breakpoint.  */
1156 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1157 {
1158     CPUBreakpoint *bp;
1159
1160     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1161         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1162             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1163             return 0;
1164         }
1165     }
1166     return -ENOENT;
1167 }
1168
1169 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1170 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1171 {
1172     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1173
1174     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1175
1176     g_free(breakpoint);
1177 }
1178
1179 /* Remove all matching breakpoints. */
1180 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1181 {
1182     CPUBreakpoint *bp, *next;
1183
1184     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1185         if (bp->flags & mask) {
1186             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1187         }
1188     }
1189 }
1190
1191 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1192    CPU loop after each instruction */
1193 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1194 {
1195     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1196         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1197         if (kvm_enabled()) {
1198             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1199         } else {
1200             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1201             /* XXX: only flush what is necessary */
1202             tb_flush(cpu);
1203         }
1204     }
1205 }
1206
1207 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1208 {
1209     va_list ap;
1210     va_list ap2;
1211
1212     va_start(ap, fmt);
1213     va_copy(ap2, ap);
1214     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1215     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1216     fprintf(stderr, "\n");
1217     cpu_dump_state(cpu, stderr, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1218     if (qemu_log_separate()) {
1219         FILE *logfile = qemu_log_lock();
1220         qemu_log("qemu: fatal: ");
1221         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1222         qemu_log("\n");
1223         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1224         qemu_log_flush();
1225         qemu_log_unlock(logfile);
1226         qemu_log_close();
1227     }
1228     va_end(ap2);
1229     va_end(ap);
1230     replay_finish();
1231 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1232     {
1233         struct sigaction act;
1234         sigfillset(&act.sa_mask);
1235         act.sa_handler = SIG_DFL;
1236         act.sa_flags = 0;
1237         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1238     }
1239 #endif
1240     abort();
1241 }
1242
1243 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1244 /* Called from RCU critical section */
1245 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1246 {
1247     RAMBlock *block;
1248
1249     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1250     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1251         return block;
1252     }
1253     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1254         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1255             goto found;
1256         }
1257     }
1258
1259     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1260     abort();
1261
1262 found:
1263     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1264      * is what happens:
1265      *
1266      *     mru_block = xxx
1267      *     rcu_read_unlock()
1268      *                                        xxx removed from list
1269      *                  rcu_read_lock()
1270      *                  read mru_block
1271      *                                        mru_block = NULL;
1272      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1273      *                  rcu_read_unlock()
1274      *
1275      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1276      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1277      * copy of the pointer.
1278      */
1279     ram_list.mru_block = block;
1280     return block;
1281 }
1282
1283 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1284 {
1285     CPUState *cpu;
1286     ram_addr_t start1;
1287     RAMBlock *block;
1288     ram_addr_t end;
1289
1290     assert(tcg_enabled());
1291     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1292     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1293
1294     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1295     block = qemu_get_ram_block(start);
1296     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1297     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1298     CPU_FOREACH(cpu) {
1299         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1300     }
1301 }
1302
1303 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1304 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1305                                               ram_addr_t length,
1306                                               unsigned client)
1307 {
1308     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1309     unsigned long end, page, start_page;
1310     bool dirty = false;
1311     RAMBlock *ramblock;
1312     uint64_t mr_offset, mr_size;
1313
1314     if (length == 0) {
1315         return false;
1316     }
1317
1318     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1319     start_page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1320     page = start_page;
1321
1322     WITH_RCU_READ_LOCK_GUARD() {
1323         blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1324         ramblock = qemu_get_ram_block(start);
1325         /* Range sanity check on the ramblock */
1326         assert(start >= ramblock->offset &&
1327                start + length <= ramblock->offset + ramblock->used_length);
1328
1329         while (page < end) {
1330             unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1331             unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1332             unsigned long num = MIN(end - page,
1333                                     DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1334
1335             dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1336                                                   offset, num);
1337             page += num;
1338         }
1339
1340         mr_offset = (ram_addr_t)(start_page << TARGET_PAGE_BITS) - ramblock->offset;
1341         mr_size = (end - start_page) << TARGET_PAGE_BITS;
1342         memory_region_clear_dirty_bitmap(ramblock->mr, mr_offset, mr_size);
1343     }
1344
1345     if (dirty && tcg_enabled()) {
1346         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1347     }
1348
1349     return dirty;
1350 }
1351
1352 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1353     (MemoryRegion *mr, hwaddr offset, hwaddr length, unsigned client)
1354 {
1355     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1356     ram_addr_t start = memory_region_get_ram_addr(mr) + offset;
1357     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1358     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1359     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1360     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1361     unsigned long page, end, dest;
1362
1363     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1364                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1365     snap->start = first;
1366     snap->end   = last;
1367
1368     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1369     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1370     dest = 0;
1371
1372     WITH_RCU_READ_LOCK_GUARD() {
1373         blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1374
1375         while (page < end) {
1376             unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1377             unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1378             unsigned long num = MIN(end - page,
1379                                     DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1380
1381             assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1382             assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1383             offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1384
1385             bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1386                                          blocks->blocks[idx] + offset,
1387                                          num);
1388             page += num;
1389             dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1390         }
1391     }
1392
1393     if (tcg_enabled()) {
1394         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1395     }
1396
1397     memory_region_clear_dirty_bitmap(mr, offset, length);
1398
1399     return snap;
1400 }
1401
1402 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1403                                             ram_addr_t start,
1404                                             ram_addr_t length)
1405 {
1406     unsigned long page, end;
1407
1408     assert(start >= snap->start);
1409     assert(start + length <= snap->end);
1410
1411     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1412     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1413
1414     while (page < end) {
1415         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1416             return true;
1417         }
1418         page++;
1419     }
1420     return false;
1421 }
1422
1423 /* Called from RCU critical section */
1424 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1425                                        MemoryRegionSection *section)
1426 {
1427     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1428     return section - d->map.sections;
1429 }
1430 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1431
1432 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1433
1434 static int subpage_register(subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1435                             uint16_t section);
1436 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1437
1438 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1439                                qemu_anon_ram_alloc;
1440
1441 /*
1442  * Set a custom physical guest memory alloator.
1443  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1444  * get rid of it eventually.
1445  */
1446 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1447 {
1448     phys_mem_alloc = alloc;
1449 }
1450
1451 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1452                                  MemoryRegionSection *section)
1453 {
1454     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1455      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1456      * never overflow into the page-aligned value.
1457      */
1458     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1459
1460     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1461         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1462         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1463                                 map->sections_nb_alloc);
1464     }
1465     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1466     memory_region_ref(section->mr);
1467     return map->sections_nb++;
1468 }
1469
1470 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1471 {
1472     bool have_sub_page = mr->subpage;
1473
1474     memory_region_unref(mr);
1475
1476     if (have_sub_page) {
1477         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1478         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1479         g_free(subpage);
1480     }
1481 }
1482
1483 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1484 {
1485     while (map->sections_nb > 0) {
1486         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1487         phys_section_destroy(section->mr);
1488     }
1489     g_free(map->sections);
1490     g_free(map->nodes);
1491 }
1492
1493 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1494 {
1495     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1496     subpage_t *subpage;
1497     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1498         & TARGET_PAGE_MASK;
1499     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1500     MemoryRegionSection subsection = {
1501         .offset_within_address_space = base,
1502         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1503     };
1504     hwaddr start, end;
1505
1506     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1507
1508     if (!(existing->mr->subpage)) {
1509         subpage = subpage_init(fv, base);
1510         subsection.fv = fv;
1511         subsection.mr = &subpage->iomem;
1512         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1513                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1514     } else {
1515         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1516     }
1517     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1518     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1519     subpage_register(subpage, start, end,
1520                      phys_section_add(&d->map, section));
1521 }
1522
1523
1524 static void register_multipage(FlatView *fv,
1525                                MemoryRegionSection *section)
1526 {
1527     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1528     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1529     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1530     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1531                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1532
1533     assert(num_pages);
1534     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1535 }
1536
1537 /*
1538  * The range in *section* may look like this:
1539  *
1540  *      |s|PPPPPPP|s|
1541  *
1542  * where s stands for subpage and P for page.
1543  */
1544 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1545 {
1546     MemoryRegionSection remain = *section;
1547     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1548
1549     /* register first subpage */
1550     if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1551         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(remain.offset_within_address_space)
1552                         - remain.offset_within_address_space;
1553
1554         MemoryRegionSection now = remain;
1555         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1556         register_subpage(fv, &now);
1557         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1558             return;
1559         }
1560         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1561         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1562         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1563     }
1564
1565     /* register whole pages */
1566     if (int128_ge(remain.size, page_size)) {
1567         MemoryRegionSection now = remain;
1568         now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1569         register_multipage(fv, &now);
1570         if (int128_eq(remain.size, now.size)) {
1571             return;
1572         }
1573         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1574         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1575         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1576     }
1577
1578     /* register last subpage */
1579     register_subpage(fv, &remain);
1580 }
1581
1582 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1583 {
1584     if (kvm_enabled())
1585         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1586 }
1587
1588 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1589 {
1590     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1591 }
1592
1593 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1594 {
1595     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1596 }
1597
1598 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1599 {
1600     RAMBlock *block;
1601     char *psize;
1602
1603     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1604     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1605                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1606     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1607         psize = size_to_str(block->page_size);
1608         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1609                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1610                        (uint64_t)block->offset,
1611                        (uint64_t)block->used_length,
1612                        (uint64_t)block->max_length);
1613         g_free(psize);
1614     }
1615 }
1616
1617 #ifdef __linux__
1618 /*
1619  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1620  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1621  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1622  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1623  */
1624 static int find_min_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1625 {
1626     long *hpsize_min = opaque;
1627
1628     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1629         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1630         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1631
1632         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize < *hpsize_min)) {
1633             *hpsize_min = hpsize;
1634         }
1635     }
1636
1637     return 0;
1638 }
1639
1640 static int find_max_backend_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1641 {
1642     long *hpsize_max = opaque;
1643
1644     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1645         HostMemoryBackend *backend = MEMORY_BACKEND(obj);
1646         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(backend);
1647
1648         if (host_memory_backend_is_mapped(backend) && (hpsize > *hpsize_max)) {
1649             *hpsize_max = hpsize;
1650         }
1651     }
1652
1653     return 0;
1654 }
1655
1656 /*
1657  * TODO: We assume right now that all mapped host memory backends are
1658  * used as RAM, however some might be used for different purposes.
1659  */
1660 long qemu_minrampagesize(void)
1661 {
1662     long hpsize = LONG_MAX;
1663     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1664
1665     object_child_foreach(memdev_root, find_min_backend_pagesize, &hpsize);
1666     return hpsize;
1667 }
1668
1669 long qemu_maxrampagesize(void)
1670 {
1671     long pagesize = 0;
1672     Object *memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1673
1674     object_child_foreach(memdev_root, find_max_backend_pagesize, &pagesize);
1675     return pagesize;
1676 }
1677 #else
1678 long qemu_minrampagesize(void)
1679 {
1680     return qemu_real_host_page_size;
1681 }
1682 long qemu_maxrampagesize(void)
1683 {
1684     return qemu_real_host_page_size;
1685 }
1686 #endif
1687
1688 #ifdef CONFIG_POSIX
1689 static int64_t get_file_size(int fd)
1690 {
1691     int64_t size;
1692 #if defined(__linux__)
1693     struct stat st;
1694
1695     if (fstat(fd, &st) < 0) {
1696         return -errno;
1697     }
1698
1699     /* Special handling for devdax character devices */
1700     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1701         g_autofree char *subsystem_path = NULL;
1702         g_autofree char *subsystem = NULL;
1703
1704         subsystem_path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d/subsystem",
1705                                          major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1706         subsystem = g_file_read_link(subsystem_path, NULL);
1707
1708         if (subsystem && g_str_has_suffix(subsystem, "/dax")) {
1709             g_autofree char *size_path = NULL;
1710             g_autofree char *size_str = NULL;
1711
1712             size_path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d/size",
1713                                     major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1714
1715             if (g_file_get_contents(size_path, &size_str, NULL, NULL)) {
1716                 return g_ascii_strtoll(size_str, NULL, 0);
1717             }
1718         }
1719     }
1720 #endif /* defined(__linux__) */
1721
1722     /* st.st_size may be zero for special files yet lseek(2) works */
1723     size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1724     if (size < 0) {
1725         return -errno;
1726     }
1727     return size;
1728 }
1729
1730 static int64_t get_file_align(int fd)
1731 {
1732     int64_t align = -1;
1733 #if defined(__linux__) && defined(CONFIG_LIBDAXCTL)
1734     struct stat st;
1735
1736     if (fstat(fd, &st) < 0) {
1737         return -errno;
1738     }
1739
1740     /* Special handling for devdax character devices */
1741     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1742         g_autofree char *path = NULL;
1743         g_autofree char *rpath = NULL;
1744         struct daxctl_ctx *ctx;
1745         struct daxctl_region *region;
1746         int rc = 0;
1747
1748         path = g_strdup_printf("/sys/dev/char/%d:%d",
1749                     major(st.st_rdev), minor(st.st_rdev));
1750         rpath = realpath(path, NULL);
1751
1752         rc = daxctl_new(&ctx);
1753         if (rc) {
1754             return -1;
1755         }
1756
1757         daxctl_region_foreach(ctx, region) {
1758             if (strstr(rpath, daxctl_region_get_path(region))) {
1759                 align = daxctl_region_get_align(region);
1760                 break;
1761             }
1762         }
1763         daxctl_unref(ctx);
1764     }
1765 #endif /* defined(__linux__) && defined(CONFIG_LIBDAXCTL) */
1766
1767     return align;
1768 }
1769
1770 static int file_ram_open(const char *path,
1771                          const char *region_name,
1772                          bool *created,
1773                          Error **errp)
1774 {
1775     char *filename;
1776     char *sanitized_name;
1777     char *c;
1778     int fd = -1;
1779
1780     *created = false;
1781     for (;;) {
1782         fd = open(path, O_RDWR);
1783         if (fd >= 0) {
1784             /* @path names an existing file, use it */
1785             break;
1786         }
1787         if (errno == ENOENT) {
1788             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1789             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1790             if (fd >= 0) {
1791                 *created = true;
1792                 break;
1793             }
1794         } else if (errno == EISDIR) {
1795             /* @path names a directory, create a file there */
1796             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1797             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1798             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1799                 if (*c == '/') {
1800                     *c = '_';
1801                 }
1802             }
1803
1804             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1805                                        sanitized_name);
1806             g_free(sanitized_name);
1807
1808             fd = mkstemp(filename);
1809             if (fd >= 0) {
1810                 unlink(filename);
1811                 g_free(filename);
1812                 break;
1813             }
1814             g_free(filename);
1815         }
1816         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1817             error_setg_errno(errp, errno,
1818                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1819                              path);
1820             return -1;
1821         }
1822         /*
1823          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1824          * something else creates the file between our two open().
1825          */
1826     }
1827
1828     return fd;
1829 }
1830
1831 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1832                             ram_addr_t memory,
1833                             int fd,
1834                             bool truncate,
1835                             Error **errp)
1836 {
1837     void *area;
1838
1839     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1840     if (block->mr->align % block->page_size) {
1841         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1842                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1843                    block->mr->align, block->page_size);
1844         return NULL;
1845     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1846         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1847                    " must be a power of two", block->mr->align);
1848         return NULL;
1849     }
1850     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1851 #if defined(__s390x__)
1852     if (kvm_enabled()) {
1853         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1854     }
1855 #endif
1856
1857     if (memory < block->page_size) {
1858         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1859                    "or larger than page size 0x%zx",
1860                    memory, block->page_size);
1861         return NULL;
1862     }
1863
1864     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1865
1866     /*
1867      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1868      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1869      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1870      * mmap will fail.
1871      *
1872      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1873      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1874      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1875      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1876      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1877      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1878      * is disabled as well.
1879      */
1880     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1881         perror("ftruncate");
1882     }
1883
1884     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1885                          block->flags & RAM_SHARED, block->flags & RAM_PMEM);
1886     if (area == MAP_FAILED) {
1887         error_setg_errno(errp, errno,
1888                          "unable to map backing store for guest RAM");
1889         return NULL;
1890     }
1891
1892     block->fd = fd;
1893     return area;
1894 }
1895 #endif
1896
1897 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1898  * dirty bitmaps.
1899  * Called with the ramlist lock held.
1900  */
1901 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1902 {
1903     RAMBlock *block, *next_block;
1904     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1905
1906     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1907
1908     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1909         return 0;
1910     }
1911
1912     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1913         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1914
1915         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1916          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1917          */
1918         candidate = block->offset + block->max_length;
1919         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1920
1921         /* Search for the closest following block
1922          * and find the gap.
1923          */
1924         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1925             if (next_block->offset >= candidate) {
1926                 next = MIN(next, next_block->offset);
1927             }
1928         }
1929
1930         /* If it fits remember our place and remember the size
1931          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1932          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1933          */
1934         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1935             offset = candidate;
1936             mingap = next - candidate;
1937         }
1938
1939         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1940     }
1941
1942     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1943         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1944                 (uint64_t)size);
1945         abort();
1946     }
1947
1948     trace_find_ram_offset(size, offset);
1949
1950     return offset;
1951 }
1952
1953 static unsigned long last_ram_page(void)
1954 {
1955     RAMBlock *block;
1956     ram_addr_t last = 0;
1957
1958     RCU_READ_LOCK_GUARD();
1959     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1960         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1961     }
1962     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1963 }
1964
1965 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1966 {
1967     int ret;
1968
1969     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1970     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1971         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1972         if (ret) {
1973             perror("qemu_madvise");
1974             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1975                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1976         }
1977     }
1978 }
1979
1980 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1981 {
1982     return rb->idstr;
1983 }
1984
1985 void *qemu_ram_get_host_addr(RAMBlock *rb)
1986 {
1987     return rb->host;
1988 }
1989
1990 ram_addr_t qemu_ram_get_offset(RAMBlock *rb)
1991 {
1992     return rb->offset;
1993 }
1994
1995 ram_addr_t qemu_ram_get_used_length(RAMBlock *rb)
1996 {
1997     return rb->used_length;
1998 }
1999
2000 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
2001 {
2002     return rb->flags & RAM_SHARED;
2003 }
2004
2005 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2006 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2007 {
2008     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2009 }
2010
2011 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2012 {
2013     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2014 }
2015
2016 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2017 {
2018     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2019 }
2020
2021 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2022 {
2023     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2024 }
2025
2026 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2027 {
2028     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2029 }
2030
2031 /* Called with iothread lock held.  */
2032 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2033 {
2034     RAMBlock *block;
2035
2036     assert(new_block);
2037     assert(!new_block->idstr[0]);
2038
2039     if (dev) {
2040         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2041         if (id) {
2042             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2043             g_free(id);
2044         }
2045     }
2046     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2047
2048     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2049     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2050         if (block != new_block &&
2051             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2052             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2053                     new_block->idstr);
2054             abort();
2055         }
2056     }
2057 }
2058
2059 /* Called with iothread lock held.  */
2060 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2061 {
2062     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2063      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2064      * does not work anyway.
2065      */
2066     if (block) {
2067         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2068     }
2069 }
2070
2071 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2072 {
2073     return rb->page_size;
2074 }
2075
2076 /* Returns the largest size of page in use */
2077 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2078 {
2079     RAMBlock *block;
2080     size_t largest = 0;
2081
2082     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2083         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2084     }
2085
2086     return largest;
2087 }
2088
2089 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2090 {
2091     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2092         /* disabled by the user */
2093         return 0;
2094     }
2095
2096     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2097 }
2098
2099 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2100  * incoming migration, or right after reset.
2101  *
2102  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2103  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2104  * misuse, if necessary.
2105  */
2106 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2107 {
2108     const ram_addr_t unaligned_size = newsize;
2109
2110     assert(block);
2111
2112     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2113
2114     if (block->used_length == newsize) {
2115         /*
2116          * We don't have to resize the ram block (which only knows aligned
2117          * sizes), however, we have to notify if the unaligned size changed.
2118          */
2119         if (unaligned_size != memory_region_size(block->mr)) {
2120             memory_region_set_size(block->mr, unaligned_size);
2121             if (block->resized) {
2122                 block->resized(block->idstr, unaligned_size, block->host);
2123             }
2124         }
2125         return 0;
2126     }
2127
2128     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2129         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2130                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2131                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2132                          newsize, block->used_length);
2133         return -EINVAL;
2134     }
2135
2136     if (block->max_length < newsize) {
2137         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2138                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2139                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2140                          newsize, block->max_length);
2141         return -EINVAL;
2142     }
2143
2144     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2145     block->used_length = newsize;
2146     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2147                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2148     memory_region_set_size(block->mr, unaligned_size);
2149     if (block->resized) {
2150         block->resized(block->idstr, unaligned_size, block->host);
2151     }
2152     return 0;
2153 }
2154
2155 /*
2156  * Trigger sync on the given ram block for range [start, start + length]
2157  * with the backing store if one is available.
2158  * Otherwise no-op.
2159  * @Note: this is supposed to be a synchronous op.
2160  */
2161 void qemu_ram_msync(RAMBlock *block, ram_addr_t start, ram_addr_t length)
2162 {
2163     /* The requested range should fit in within the block range */
2164     g_assert((start + length) <= block->used_length);
2165
2166 #ifdef CONFIG_LIBPMEM
2167     /* The lack of support for pmem should not block the sync */
2168     if (ramblock_is_pmem(block)) {
2169         void *addr = ramblock_ptr(block, start);
2170         pmem_persist(addr, length);
2171         return;
2172     }
2173 #endif
2174     if (block->fd >= 0) {
2175         /**
2176          * Case there is no support for PMEM or the memory has not been
2177          * specified as persistent (or is not one) - use the msync.
2178          * Less optimal but still achieves the same goal
2179          */
2180         void *addr = ramblock_ptr(block, start);
2181         if (qemu_msync(addr, length, block->fd)) {
2182             warn_report("%s: failed to sync memory range: start: "
2183                     RAM_ADDR_FMT " length: " RAM_ADDR_FMT,
2184                     __func__, start, length);
2185         }
2186     }
2187 }
2188
2189 /* Called with ram_list.mutex held */
2190 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2191                                 ram_addr_t new_ram_size)
2192 {
2193     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2194                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2195     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2196                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2197     int i;
2198
2199     /* Only need to extend if block count increased */
2200     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2201         return;
2202     }
2203
2204     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2205         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2206         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2207         int j;
2208
2209         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2210         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2211                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2212
2213         if (old_num_blocks) {
2214             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2215                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2216         }
2217
2218         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2219             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2220         }
2221
2222         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2223
2224         if (old_blocks) {
2225             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2226         }
2227     }
2228 }
2229
2230 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2231 {
2232     RAMBlock *block;
2233     RAMBlock *last_block = NULL;
2234     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2235     Error *err = NULL;
2236
2237     old_ram_size = last_ram_page();
2238
2239     qemu_mutex_lock_ramlist();
2240     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2241
2242     if (!new_block->host) {
2243         if (xen_enabled()) {
2244             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2245                           new_block->mr, &err);
2246             if (err) {
2247                 error_propagate(errp, err);
2248                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2249                 return;
2250             }
2251         } else {
2252             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2253                                              &new_block->mr->align, shared);
2254             if (!new_block->host) {
2255                 error_setg_errno(errp, errno,
2256                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2257                                  memory_region_name(new_block->mr));
2258                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2259                 return;
2260             }
2261             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2262         }
2263     }
2264
2265     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2266               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2267     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2268         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2269     }
2270     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2271      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2272      * tail, so save the last element in last_block.
2273      */
2274     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2275         last_block = block;
2276         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2277             break;
2278         }
2279     }
2280     if (block) {
2281         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2282     } else if (last_block) {
2283         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2284     } else { /* list is empty */
2285         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2286     }
2287     ram_list.mru_block = NULL;
2288
2289     /* Write list before version */
2290     smp_wmb();
2291     ram_list.version++;
2292     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2293
2294     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2295                                         new_block->used_length,
2296                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2297
2298     if (new_block->host) {
2299         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2300         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2301         /*
2302          * MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU
2303          * Configure it unless the machine is a qtest server, in which case
2304          * KVM is not used and it may be forked (eg for fuzzing purposes).
2305          */
2306         if (!qtest_enabled()) {
2307             qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length,
2308                          QEMU_MADV_DONTFORK);
2309         }
2310         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2311     }
2312 }
2313
2314 #ifdef CONFIG_POSIX
2315 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2316                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2317                                  Error **errp)
2318 {
2319     RAMBlock *new_block;
2320     Error *local_err = NULL;
2321     int64_t file_size, file_align;
2322
2323     /* Just support these ram flags by now. */
2324     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2325
2326     if (xen_enabled()) {
2327         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2328         return NULL;
2329     }
2330
2331     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2332         error_setg(errp,
2333                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2334         return NULL;
2335     }
2336
2337     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2338         /*
2339          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2340          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2341          * a hook there.
2342          */
2343         error_setg(errp,
2344                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2345         return NULL;
2346     }
2347
2348     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2349     file_size = get_file_size(fd);
2350     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2351         error_setg(errp, "backing store size 0x%" PRIx64
2352                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2353                    file_size, size);
2354         return NULL;
2355     }
2356
2357     file_align = get_file_align(fd);
2358     if (file_align > 0 && mr && file_align > mr->align) {
2359         error_setg(errp, "backing store align 0x%" PRIx64
2360                    " is larger than 'align' option 0x%" PRIx64,
2361                    file_align, mr->align);
2362         return NULL;
2363     }
2364
2365     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2366     new_block->mr = mr;
2367     new_block->used_length = size;
2368     new_block->max_length = size;
2369     new_block->flags = ram_flags;
2370     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2371     if (!new_block->host) {
2372         g_free(new_block);
2373         return NULL;
2374     }
2375
2376     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2377     if (local_err) {
2378         g_free(new_block);
2379         error_propagate(errp, local_err);
2380         return NULL;
2381     }
2382     return new_block;
2383
2384 }
2385
2386
2387 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2388                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2389                                    Error **errp)
2390 {
2391     int fd;
2392     bool created;
2393     RAMBlock *block;
2394
2395     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2396     if (fd < 0) {
2397         return NULL;
2398     }
2399
2400     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2401     if (!block) {
2402         if (created) {
2403             unlink(mem_path);
2404         }
2405         close(fd);
2406         return NULL;
2407     }
2408
2409     return block;
2410 }
2411 #endif
2412
2413 static
2414 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2415                                   void (*resized)(const char*,
2416                                                   uint64_t length,
2417                                                   void *host),
2418                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2419                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2420 {
2421     RAMBlock *new_block;
2422     Error *local_err = NULL;
2423
2424     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2425     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2426     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2427     new_block->mr = mr;
2428     new_block->resized = resized;
2429     new_block->used_length = size;
2430     new_block->max_length = max_size;
2431     assert(max_size >= size);
2432     new_block->fd = -1;
2433     new_block->page_size = qemu_real_host_page_size;
2434     new_block->host = host;
2435     if (host) {
2436         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2437     }
2438     if (resizeable) {
2439         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2440     }
2441     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2442     if (local_err) {
2443         g_free(new_block);
2444         error_propagate(errp, local_err);
2445         return NULL;
2446     }
2447     return new_block;
2448 }
2449
2450 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2451                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2452 {
2453     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2454                                    false, mr, errp);
2455 }
2456
2457 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2458                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2459 {
2460     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2461                                    share, mr, errp);
2462 }
2463
2464 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2465                                      void (*resized)(const char*,
2466                                                      uint64_t length,
2467                                                      void *host),
2468                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2469 {
2470     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2471                                    false, mr, errp);
2472 }
2473
2474 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2475 {
2476     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2477         ;
2478     } else if (xen_enabled()) {
2479         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2480 #ifndef _WIN32
2481     } else if (block->fd >= 0) {
2482         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2483         close(block->fd);
2484 #endif
2485     } else {
2486         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2487     }
2488     g_free(block);
2489 }
2490
2491 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2492 {
2493     if (!block) {
2494         return;
2495     }
2496
2497     if (block->host) {
2498         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2499     }
2500
2501     qemu_mutex_lock_ramlist();
2502     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2503     ram_list.mru_block = NULL;
2504     /* Write list before version */
2505     smp_wmb();
2506     ram_list.version++;
2507     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2508     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2509 }
2510
2511 #ifndef _WIN32
2512 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2513 {
2514     RAMBlock *block;
2515     ram_addr_t offset;
2516     int flags;
2517     void *area, *vaddr;
2518
2519     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2520         offset = addr - block->offset;
2521         if (offset < block->max_length) {
2522             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2523             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2524                 ;
2525             } else if (xen_enabled()) {
2526                 abort();
2527             } else {
2528                 flags = MAP_FIXED;
2529                 if (block->fd >= 0) {
2530                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2531                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2532                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2533                                 flags, block->fd, offset);
2534                 } else {
2535                     /*
2536                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2537                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2538                      * we'd need a remap hook here.
2539                      */
2540                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2541
2542                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2543                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2544                                 flags, -1, 0);
2545                 }
2546                 if (area != vaddr) {
2547                     error_report("Could not remap addr: "
2548                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2549                                  length, addr);
2550                     exit(1);
2551                 }
2552                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2553                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2554             }
2555         }
2556     }
2557 }
2558 #endif /* !_WIN32 */
2559
2560 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2561  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2562  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2563  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2564  *
2565  * Called within RCU critical section.
2566  */
2567 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2568 {
2569     RAMBlock *block = ram_block;
2570
2571     if (block == NULL) {
2572         block = qemu_get_ram_block(addr);
2573         addr -= block->offset;
2574     }
2575
2576     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2577         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2578          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2579          * In that case just map until the end of the page.
2580          */
2581         if (block->offset == 0) {
2582             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2583         }
2584
2585         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2586     }
2587     return ramblock_ptr(block, addr);
2588 }
2589
2590 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2591  * but takes a size argument.
2592  *
2593  * Called within RCU critical section.
2594  */
2595 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2596                                  hwaddr *size, bool lock)
2597 {
2598     RAMBlock *block = ram_block;
2599     if (*size == 0) {
2600         return NULL;
2601     }
2602
2603     if (block == NULL) {
2604         block = qemu_get_ram_block(addr);
2605         addr -= block->offset;
2606     }
2607     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2608
2609     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2610         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2611          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2612          * In that case just map the requested area.
2613          */
2614         if (block->offset == 0) {
2615             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2616         }
2617
2618         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2619     }
2620
2621     return ramblock_ptr(block, addr);
2622 }
2623
2624 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2625 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2626 {
2627     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2628     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2629     assert(res < rb->max_length);
2630
2631     return res;
2632 }
2633
2634 /*
2635  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2636  * in that RAMBlock.
2637  *
2638  * ptr: Host pointer to look up
2639  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2640  * *ram_addr: set to result ram_addr
2641  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2642  *
2643  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2644  *
2645  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2646  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2647  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2648  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2649  * ram_addr_t.
2650  */
2651 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2652                                    ram_addr_t *offset)
2653 {
2654     RAMBlock *block;
2655     uint8_t *host = ptr;
2656
2657     if (xen_enabled()) {
2658         ram_addr_t ram_addr;
2659         RCU_READ_LOCK_GUARD();
2660         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2661         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2662         if (block) {
2663             *offset = ram_addr - block->offset;
2664         }
2665         return block;
2666     }
2667
2668     RCU_READ_LOCK_GUARD();
2669     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2670     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2671         goto found;
2672     }
2673
2674     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2675         /* This case append when the block is not mapped. */
2676         if (block->host == NULL) {
2677             continue;
2678         }
2679         if (host - block->host < block->max_length) {
2680             goto found;
2681         }
2682     }
2683
2684     return NULL;
2685
2686 found:
2687     *offset = (host - block->host);
2688     if (round_offset) {
2689         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2690     }
2691     return block;
2692 }
2693
2694 /*
2695  * Finds the named RAMBlock
2696  *
2697  * name: The name of RAMBlock to find
2698  *
2699  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2700  */
2701 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2702 {
2703     RAMBlock *block;
2704
2705     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2706         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2707             return block;
2708         }
2709     }
2710
2711     return NULL;
2712 }
2713
2714 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2715    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2716 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2717 {
2718     RAMBlock *block;
2719     ram_addr_t offset;
2720
2721     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2722     if (!block) {
2723         return RAM_ADDR_INVALID;
2724     }
2725
2726     return block->offset + offset;
2727 }
2728
2729 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2730 void cpu_check_watchpoint(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
2731                           MemTxAttrs attrs, int flags, uintptr_t ra)
2732 {
2733     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2734     CPUWatchpoint *wp;
2735
2736     assert(tcg_enabled());
2737     if (cpu->watchpoint_hit) {
2738         /*
2739          * We re-entered the check after replacing the TB.
2740          * Now raise the debug interrupt so that it will
2741          * trigger after the current instruction.
2742          */
2743         qemu_mutex_lock_iothread();
2744         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2745         qemu_mutex_unlock_iothread();
2746         return;
2747     }
2748
2749     addr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, addr, len);
2750     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2751         if (watchpoint_address_matches(wp, addr, len)
2752             && (wp->flags & flags)) {
2753             if (flags == BP_MEM_READ) {
2754                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2755             } else {
2756                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2757             }
2758             wp->hitaddr = MAX(addr, wp->vaddr);
2759             wp->hitattrs = attrs;
2760             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2761                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2762                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2763                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2764                     continue;
2765                 }
2766                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2767
2768                 mmap_lock();
2769                 tb_check_watchpoint(cpu, ra);
2770                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2771                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2772                     mmap_unlock();
2773                     cpu_loop_exit_restore(cpu, ra);
2774                 } else {
2775                     /* Force execution of one insn next time.  */
2776                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2777                     mmap_unlock();
2778                     if (ra) {
2779                         cpu_restore_state(cpu, ra, true);
2780                     }
2781                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2782                 }
2783             }
2784         } else {
2785             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2786         }
2787     }
2788 }
2789
2790 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2791                                  MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len);
2792 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2793                                   const void *buf, hwaddr len);
2794 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2795                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2796
2797 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2798                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2799 {
2800     subpage_t *subpage = opaque;
2801     uint8_t buf[8];
2802     MemTxResult res;
2803
2804 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2805     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2806            subpage, len, addr);
2807 #endif
2808     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2809     if (res) {
2810         return res;
2811     }
2812     *data = ldn_p(buf, len);
2813     return MEMTX_OK;
2814 }
2815
2816 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2817                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2818 {
2819     subpage_t *subpage = opaque;
2820     uint8_t buf[8];
2821
2822 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2823     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2824            " value %"PRIx64"\n",
2825            __func__, subpage, len, addr, value);
2826 #endif
2827     stn_p(buf, len, value);
2828     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2829 }
2830
2831 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2832                             unsigned len, bool is_write,
2833                             MemTxAttrs attrs)
2834 {
2835     subpage_t *subpage = opaque;
2836 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2837     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2838            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2839 #endif
2840
2841     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2842                                  len, is_write, attrs);
2843 }
2844
2845 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2846     .read_with_attrs = subpage_read,
2847     .write_with_attrs = subpage_write,
2848     .impl.min_access_size = 1,
2849     .impl.max_access_size = 8,
2850     .valid.min_access_size = 1,
2851     .valid.max_access_size = 8,
2852     .valid.accepts = subpage_accepts,
2853     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2854 };
2855
2856 static int subpage_register(subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2857                             uint16_t section)
2858 {
2859     int idx, eidx;
2860
2861     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2862         return -1;
2863     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2864     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2865 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2866     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2867            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2868 #endif
2869     for (; idx <= eidx; idx++) {
2870         mmio->sub_section[idx] = section;
2871     }
2872
2873     return 0;
2874 }
2875
2876 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2877 {
2878     subpage_t *mmio;
2879
2880     /* mmio->sub_section is set to PHYS_SECTION_UNASSIGNED with g_malloc0 */
2881     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2882     mmio->fv = fv;
2883     mmio->base = base;
2884     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2885                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2886     mmio->iomem.subpage = true;
2887 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2888     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2889            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2890 #endif
2891
2892     return mmio;
2893 }
2894
2895 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2896 {
2897     assert(fv);
2898     MemoryRegionSection section = {
2899         .fv = fv,
2900         .mr = mr,
2901         .offset_within_address_space = 0,
2902         .offset_within_region = 0,
2903         .size = int128_2_64(),
2904     };
2905
2906     return phys_section_add(map, &section);
2907 }
2908
2909 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
2910                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
2911 {
2912     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
2913     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
2914     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
2915     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
2916
2917     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
2918 }
2919
2920 static void io_mem_init(void)
2921 {
2922     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
2923                           NULL, UINT64_MAX);
2924 }
2925
2926 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
2927 {
2928     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
2929     uint16_t n;
2930
2931     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
2932     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2933
2934     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
2935
2936     return d;
2937 }
2938
2939 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
2940 {
2941     phys_sections_free(&d->map);
2942     g_free(d);
2943 }
2944
2945 static void do_nothing(CPUState *cpu, run_on_cpu_data d)
2946 {
2947 }
2948
2949 static void tcg_log_global_after_sync(MemoryListener *listener)
2950 {
2951     CPUAddressSpace *cpuas;
2952
2953     /* Wait for the CPU to end the current TB.  This avoids the following
2954      * incorrect race:
2955      *
2956      *      vCPU                         migration
2957      *      ----------------------       -------------------------
2958      *      TLB check -> slow path
2959      *        notdirty_mem_write
2960      *          write to RAM
2961      *          mark dirty
2962      *                                   clear dirty flag
2963      *      TLB check -> fast path
2964      *                                   read memory
2965      *        write to RAM
2966      *
2967      * by pushing the migration thread's memory read after the vCPU thread has
2968      * written the memory.
2969      */
2970     if (replay_mode == REPLAY_MODE_NONE) {
2971         /*
2972          * VGA can make calls to this function while updating the screen.
2973          * In record/replay mode this causes a deadlock, because
2974          * run_on_cpu waits for rr mutex. Therefore no races are possible
2975          * in this case and no need for making run_on_cpu when
2976          * record/replay is not enabled.
2977          */
2978         cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2979         run_on_cpu(cpuas->cpu, do_nothing, RUN_ON_CPU_NULL);
2980     }
2981 }
2982
2983 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
2984 {
2985     CPUAddressSpace *cpuas;
2986     AddressSpaceDispatch *d;
2987
2988     assert(tcg_enabled());
2989     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
2990        reset the modified entries */
2991     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
2992     cpu_reloading_memory_map();
2993     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
2994      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
2995      * may have split the RCU critical section.
2996      */
2997     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
2998     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
2999     tlb_flush(cpuas->cpu);
3000 }
3001
3002 static void memory_map_init(void)
3003 {
3004     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3005
3006     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3007     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3008
3009     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3010     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3011                           65536);
3012     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3013 }
3014
3015 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3016 {
3017     return system_memory;
3018 }
3019
3020 MemoryRegion *get_system_io(void)
3021 {
3022     return system_io;
3023 }
3024
3025 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3026
3027 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3028 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3029 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3030                         void *ptr, target_ulong len, bool is_write)
3031 {
3032     int flags;
3033     target_ulong l, page;
3034     void * p;
3035     uint8_t *buf = ptr;
3036
3037     while (len > 0) {
3038         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3039         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3040         if (l > len)
3041             l = len;
3042         flags = page_get_flags(page);
3043         if (!(flags & PAGE_VALID))
3044             return -1;
3045         if (is_write) {
3046             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3047                 return -1;
3048             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3049             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3050                 return -1;
3051             memcpy(p, buf, l);
3052             unlock_user(p, addr, l);
3053         } else {
3054             if (!(flags & PAGE_READ))
3055                 return -1;
3056             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3057             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3058                 return -1;
3059             memcpy(buf, p, l);
3060             unlock_user(p, addr, 0);
3061         }
3062         len -= l;
3063         buf += l;
3064         addr += l;
3065     }
3066     return 0;
3067 }
3068
3069 #else
3070
3071 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3072                                      hwaddr length)
3073 {
3074     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3075     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3076
3077     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3078      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3079      * xen_modified_memory.
3080      */
3081     if (dirty_log_mask) {
3082         dirty_log_mask =
3083             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3084     }
3085     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3086         assert(tcg_enabled());
3087         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3088         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3089     }
3090     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3091 }
3092
3093 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3094 {
3095     /*
3096      * In principle this function would work on other memory region types too,
3097      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3098      * necessary.  Other memory regions should use the
3099      * address_space_read/write() APIs.
3100      */
3101     assert(memory_region_is_romd(mr));
3102
3103     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3104 }
3105
3106 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3107 {
3108     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3109
3110     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3111        otherwise specified.  */
3112     if (access_size_max == 0) {
3113         access_size_max = 4;
3114     }
3115
3116     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3117     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3118         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3119         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3120             access_size_max = align_size_max;
3121         }
3122     }
3123
3124     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3125     if (l > access_size_max) {
3126         l = access_size_max;
3127     }
3128     l = pow2floor(l);
3129
3130     return l;
3131 }
3132
3133 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3134 {
3135     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3136     bool release_lock = false;
3137
3138     if (unlocked && mr->global_locking) {
3139         qemu_mutex_lock_iothread();
3140         unlocked = false;
3141         release_lock = true;
3142     }
3143     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3144         if (unlocked) {
3145             qemu_mutex_lock_iothread();
3146         }
3147         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3148         if (unlocked) {
3149             qemu_mutex_unlock_iothread();
3150         }
3151     }
3152
3153     return release_lock;
3154 }
3155
3156 /* Called within RCU critical section.  */
3157 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3158                                            MemTxAttrs attrs,
3159                                            const void *ptr,
3160                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3161                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3162 {
3163     uint8_t *ram_ptr;
3164     uint64_t val;
3165     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3166     bool release_lock = false;
3167     const uint8_t *buf = ptr;
3168
3169     for (;;) {
3170         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3171             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3172             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3173             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3174                potential bugs */
3175             val = ldn_he_p(buf, l);
3176             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val,
3177                                                    size_memop(l), attrs);
3178         } else {
3179             /* RAM case */
3180             ram_ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3181             memcpy(ram_ptr, buf, l);
3182             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3183         }
3184
3185         if (release_lock) {
3186             qemu_mutex_unlock_iothread();
3187             release_lock = false;
3188         }
3189
3190         len -= l;
3191         buf += l;
3192         addr += l;
3193
3194         if (!len) {
3195             break;
3196         }
3197
3198         l = len;
3199         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3200     }
3201
3202     return result;
3203 }
3204
3205 /* Called from RCU critical section.  */
3206 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3207                                   const void *buf, hwaddr len)
3208 {
3209     hwaddr l;
3210     hwaddr addr1;
3211     MemoryRegion *mr;
3212     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3213
3214     l = len;
3215     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3216     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3217                                      addr1, l, mr);
3218
3219     return result;
3220 }
3221
3222 /* Called within RCU critical section.  */
3223 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3224                                    MemTxAttrs attrs, void *ptr,
3225                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3226                                    MemoryRegion *mr)
3227 {
3228     uint8_t *ram_ptr;
3229     uint64_t val;
3230     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3231     bool release_lock = false;
3232     uint8_t *buf = ptr;
3233
3234     for (;;) {
3235         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3236             /* I/O case */
3237             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3238             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3239             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val,
3240                                                   size_memop(l), attrs);
3241             stn_he_p(buf, l, val);
3242         } else {
3243             /* RAM case */
3244             ram_ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3245             memcpy(buf, ram_ptr, l);
3246         }
3247
3248         if (release_lock) {
3249             qemu_mutex_unlock_iothread();
3250             release_lock = false;
3251         }
3252
3253         len -= l;
3254         buf += l;
3255         addr += l;
3256
3257         if (!len) {
3258             break;
3259         }
3260
3261         l = len;
3262         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3263     }
3264
3265     return result;
3266 }
3267
3268 /* Called from RCU critical section.  */
3269 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3270                                  MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len)
3271 {
3272     hwaddr l;
3273     hwaddr addr1;
3274     MemoryRegion *mr;
3275
3276     l = len;
3277     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3278     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3279                                   addr1, l, mr);
3280 }
3281
3282 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3283                                     MemTxAttrs attrs, void *buf, hwaddr len)
3284 {
3285     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3286     FlatView *fv;
3287
3288     if (len > 0) {
3289         RCU_READ_LOCK_GUARD();
3290         fv = address_space_to_flatview(as);
3291         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3292     }
3293
3294     return result;
3295 }
3296
3297 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3298                                 MemTxAttrs attrs,
3299                                 const void *buf, hwaddr len)
3300 {
3301     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3302     FlatView *fv;
3303
3304     if (len > 0) {
3305         RCU_READ_LOCK_GUARD();
3306         fv = address_space_to_flatview(as);
3307         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3308     }
3309
3310     return result;
3311 }
3312
3313 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3314                              void *buf, hwaddr len, bool is_write)
3315 {
3316     if (is_write) {
3317         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3318     } else {
3319         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3320     }
3321 }
3322
3323 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, void *buf,
3324                             hwaddr len, bool is_write)
3325 {
3326     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3327                      buf, len, is_write);
3328 }
3329
3330 enum write_rom_type {
3331     WRITE_DATA,
3332     FLUSH_CACHE,
3333 };
3334
3335 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3336                                                            hwaddr addr,
3337                                                            MemTxAttrs attrs,
3338                                                            const void *ptr,
3339                                                            hwaddr len,
3340                                                            enum write_rom_type type)
3341 {
3342     hwaddr l;
3343     uint8_t *ram_ptr;
3344     hwaddr addr1;
3345     MemoryRegion *mr;
3346     const uint8_t *buf = ptr;
3347
3348     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3349     while (len > 0) {
3350         l = len;
3351         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3352
3353         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3354               memory_region_is_romd(mr))) {
3355             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3356         } else {
3357             /* ROM/RAM case */
3358             ram_ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3359             switch (type) {
3360             case WRITE_DATA:
3361                 memcpy(ram_ptr, buf, l);
3362                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3363                 break;
3364             case FLUSH_CACHE:
3365                 flush_icache_range((uintptr_t)ram_ptr, (uintptr_t)ram_ptr + l);
3366                 break;
3367             }
3368         }
3369         len -= l;
3370         buf += l;
3371         addr += l;
3372     }
3373     return MEMTX_OK;
3374 }
3375
3376 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3377 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3378                                     MemTxAttrs attrs,
3379                                     const void *buf, hwaddr len)
3380 {
3381     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3382                                             buf, len, WRITE_DATA);
3383 }
3384
3385 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3386 {
3387     /*
3388      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3389      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3390      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3391      * the host's instruction cache at least.
3392      */
3393     if (tcg_enabled()) {
3394         return;
3395     }
3396
3397     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3398                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3399                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3400 }
3401
3402 typedef struct {
3403     MemoryRegion *mr;
3404     void *buffer;
3405     hwaddr addr;
3406     hwaddr len;
3407     bool in_use;
3408 } BounceBuffer;
3409
3410 static BounceBuffer bounce;
3411
3412 typedef struct MapClient {
3413     QEMUBH *bh;
3414     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3415 } MapClient;
3416
3417 QemuMutex map_client_list_lock;
3418 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3419     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3420
3421 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3422 {
3423     QLIST_REMOVE(client, link);
3424     g_free(client);
3425 }
3426
3427 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3428 {
3429     MapClient *client;
3430
3431     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3432         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3433         qemu_bh_schedule(client->bh);
3434         cpu_unregister_map_client_do(client);
3435     }
3436 }
3437
3438 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3439 {
3440     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3441
3442     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3443     client->bh = bh;
3444     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3445     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3446         cpu_notify_map_clients_locked();
3447     }
3448     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3449 }
3450
3451 void cpu_exec_init_all(void)
3452 {
3453     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3454     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3455      * so no more changes can be made after this point.
3456      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3457      * machine setup would care about the target page size, and we could
3458      * do this much later, rather than requiring board models to state
3459      * up front what their requirements are.
3460      */
3461     finalize_target_page_bits();
3462     io_mem_init();
3463     memory_map_init();
3464     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3465 }
3466
3467 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3468 {
3469     MapClient *client;
3470
3471     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3472     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3473         if (client->bh == bh) {
3474             cpu_unregister_map_client_do(client);
3475             break;
3476         }
3477     }
3478     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3479 }
3480
3481 static void cpu_notify_map_clients(void)
3482 {
3483     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3484     cpu_notify_map_clients_locked();
3485     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3486 }
3487
3488 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3489                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3490 {
3491     MemoryRegion *mr;
3492     hwaddr l, xlat;
3493
3494     while (len > 0) {
3495         l = len;
3496         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3497         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3498             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3499             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3500                 return false;
3501             }
3502         }
3503
3504         len -= l;
3505         addr += l;
3506     }
3507     return true;
3508 }
3509
3510 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3511                                 hwaddr len, bool is_write,
3512                                 MemTxAttrs attrs)
3513 {
3514     FlatView *fv;
3515     bool result;
3516
3517     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3518     fv = address_space_to_flatview(as);
3519     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3520     return result;
3521 }
3522
3523 static hwaddr
3524 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3525                             hwaddr target_len,
3526                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3527                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3528 {
3529     hwaddr done = 0;
3530     hwaddr xlat;
3531     MemoryRegion *this_mr;
3532
3533     for (;;) {
3534         target_len -= len;
3535         addr += len;
3536         done += len;
3537         if (target_len == 0) {
3538             return done;
3539         }
3540
3541         len = target_len;
3542         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3543                                      &len, is_write, attrs);
3544         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3545             return done;
3546         }
3547     }
3548 }
3549
3550 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3551  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3552  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3553  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3554  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3555  * likely to succeed.
3556  */
3557 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3558                         hwaddr addr,
3559                         hwaddr *plen,
3560                         bool is_write,
3561                         MemTxAttrs attrs)
3562 {
3563     hwaddr len = *plen;
3564     hwaddr l, xlat;
3565     MemoryRegion *mr;
3566     void *ptr;
3567     FlatView *fv;
3568
3569     if (len == 0) {
3570         return NULL;
3571     }
3572
3573     l = len;
3574     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3575     fv = address_space_to_flatview(as);
3576     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3577
3578     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3579         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3580             *plen = 0;
3581             return NULL;
3582         }
3583         /* Avoid unbounded allocations */
3584         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3585         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3586         bounce.addr = addr;
3587         bounce.len = l;
3588
3589         memory_region_ref(mr);
3590         bounce.mr = mr;
3591         if (!is_write) {
3592             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3593                                bounce.buffer, l);
3594         }
3595
3596         *plen = l;
3597         return bounce.buffer;
3598     }
3599
3600
3601     memory_region_ref(mr);
3602     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3603                                         l, is_write, attrs);
3604     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3605
3606     return ptr;
3607 }
3608
3609 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3610  * Will also mark the memory as dirty if is_write is true.  access_len gives
3611  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3612  */
3613 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3614                          bool is_write, hwaddr access_len)
3615 {
3616     if (buffer != bounce.buffer) {
3617         MemoryRegion *mr;
3618         ram_addr_t addr1;
3619
3620         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3621         assert(mr != NULL);
3622         if (is_write) {
3623             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3624         }
3625         if (xen_enabled()) {
3626             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3627         }
3628         memory_region_unref(mr);
3629         return;
3630     }
3631     if (is_write) {
3632         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3633                             bounce.buffer, access_len);
3634     }
3635     qemu_vfree(bounce.buffer);
3636     bounce.buffer = NULL;
3637     memory_region_unref(bounce.mr);
3638     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3639     cpu_notify_map_clients();
3640 }
3641
3642 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3643                               hwaddr *plen,
3644                               bool is_write)
3645 {
3646     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3647                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3648 }
3649
3650 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3651                                bool is_write, hwaddr access_len)
3652 {
3653     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3654 }
3655
3656 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3657 #define ARG1                     as
3658 #define SUFFIX
3659 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3660 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3661 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3662 #include "memory_ldst.c.inc"
3663
3664 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3665                                  AddressSpace *as,
3666                                  hwaddr addr,
3667                                  hwaddr len,
3668                                  bool is_write)
3669 {
3670     AddressSpaceDispatch *d;
3671     hwaddr l;
3672     MemoryRegion *mr;
3673
3674     assert(len > 0);
3675
3676     l = len;
3677     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3678     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3679     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3680
3681     mr = cache->mrs.mr;
3682     memory_region_ref(mr);
3683     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3684         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3685          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3686          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3687          */
3688         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3689                                         cache->xlat, l, is_write,
3690                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3691         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3692     } else {
3693         cache->ptr = NULL;
3694     }
3695
3696     cache->len = l;
3697     cache->is_write = is_write;
3698     return l;
3699 }
3700
3701 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3702                                     hwaddr addr,
3703                                     hwaddr access_len)
3704 {
3705     assert(cache->is_write);
3706     if (likely(cache->ptr)) {
3707         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3708     }
3709 }
3710
3711 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3712 {
3713     if (!cache->mrs.mr) {
3714         return;
3715     }
3716
3717     if (xen_enabled()) {
3718         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3719     }
3720     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3721     flatview_unref(cache->fv);
3722     cache->mrs.mr = NULL;
3723     cache->fv = NULL;
3724 }
3725
3726 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3727  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3728  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3729  * address_space_cache_init.
3730  */
3731 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3732     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3733     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3734 {
3735     MemoryRegionSection section;
3736     MemoryRegion *mr;
3737     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3738     AddressSpace *target_as;
3739
3740     assert(!cache->ptr);
3741     *xlat = addr + cache->xlat;
3742
3743     mr = cache->mrs.mr;
3744     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3745     if (!iommu_mr) {
3746         /* MMIO region.  */
3747         return mr;
3748     }
3749
3750     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3751                                             NULL, is_write, true,
3752                                             &target_as, attrs);
3753     return section.mr;
3754 }
3755
3756 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3757  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3758  */
3759 MemTxResult
3760 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3761                                    void *buf, hwaddr len)
3762 {
3763     hwaddr addr1, l;
3764     MemoryRegion *mr;
3765
3766     l = len;
3767     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3768                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3769     return flatview_read_continue(cache->fv,
3770                                   addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3771                                   addr1, l, mr);
3772 }
3773
3774 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3775  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3776  */
3777 MemTxResult
3778 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3779                                     const void *buf, hwaddr len)
3780 {
3781     hwaddr addr1, l;
3782     MemoryRegion *mr;
3783
3784     l = len;
3785     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3786                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3787     return flatview_write_continue(cache->fv,
3788                                    addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3789                                    addr1, l, mr);
3790 }
3791
3792 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3793 #define ARG1                     cache
3794 #define SUFFIX                   _cached_slow
3795 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3796 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3797 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3798 #include "memory_ldst.c.inc"
3799
3800 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3801 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3802                         void *ptr, target_ulong len, bool is_write)
3803 {
3804     hwaddr phys_addr;
3805     target_ulong l, page;
3806     uint8_t *buf = ptr;
3807
3808     cpu_synchronize_state(cpu);
3809     while (len > 0) {
3810         int asidx;
3811         MemTxAttrs attrs;
3812         MemTxResult res;
3813
3814         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3815         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3816         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3817         /* if no physical page mapped, return an error */
3818         if (phys_addr == -1)
3819             return -1;
3820         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3821         if (l > len)
3822             l = len;
3823         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3824         if (is_write) {
3825             res = address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3826                                           attrs, buf, l);
3827         } else {
3828             res = address_space_read(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3829                                      attrs, buf, l);
3830         }
3831         if (res != MEMTX_OK) {
3832             return -1;
3833         }
3834         len -= l;
3835         buf += l;
3836         addr += l;
3837     }
3838     return 0;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3843  * target independent.
3844  */
3845 size_t qemu_target_page_size(void)
3846 {
3847     return TARGET_PAGE_SIZE;
3848 }
3849
3850 int qemu_target_page_bits(void)
3851 {
3852     return TARGET_PAGE_BITS;
3853 }
3854
3855 int qemu_target_page_bits_min(void)
3856 {
3857     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3858 }
3859 #endif
3860
3861 bool target_words_bigendian(void)
3862 {
3863 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3864     return true;
3865 #else
3866     return false;
3867 #endif
3868 }
3869
3870 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3871 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3872 {
3873     MemoryRegion*mr;
3874     hwaddr l = 1;
3875     bool res;
3876
3877     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3878     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3879                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3880                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3881
3882     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3883     return res;
3884 }
3885
3886 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3887 {
3888     RAMBlock *block;
3889     int ret = 0;
3890
3891     RCU_READ_LOCK_GUARD();
3892     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3893         ret = func(block, opaque);
3894         if (ret) {
3895             break;
3896         }
3897     }
3898     return ret;
3899 }
3900
3901 /*
3902  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3903  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3904  * the OS provides for postcopy.
3905  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3906  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
3907  *
3908  */
3909 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
3910 {
3911     int ret = -1;
3912
3913     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
3914
3915     if (!QEMU_PTR_IS_ALIGNED(host_startaddr, rb->page_size)) {
3916         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
3917                      host_startaddr);
3918         goto err;
3919     }
3920
3921     if ((start + length) <= rb->used_length) {
3922         bool need_madvise, need_fallocate;
3923         if (!QEMU_IS_ALIGNED(length, rb->page_size)) {
3924             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned length: %zx",
3925                          length);
3926             goto err;
3927         }
3928
3929         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
3930
3931         /* The logic here is messy;
3932          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
3933          *    fallocate works on hugepages and shmem
3934          */
3935         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
3936         need_fallocate = rb->fd != -1;
3937         if (need_fallocate) {
3938             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
3939              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
3940              * so a userfault will trigger.
3941              */
3942 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
3943             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
3944                             start, length);
3945             if (ret) {
3946                 ret = -errno;
3947                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
3948                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3949                              rb->idstr, start, length, ret);
3950                 goto err;
3951             }
3952 #else
3953             ret = -ENOSYS;
3954             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
3955                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3956                          rb->idstr, start, length, ret);
3957             goto err;
3958 #endif
3959         }
3960         if (need_madvise) {
3961             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
3962              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
3963              * and to fall back on the file contents (which we just
3964              * fallocate'd away).
3965              */
3966 #if defined(CONFIG_MADVISE)
3967             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
3968             if (ret) {
3969                 ret = -errno;
3970                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
3971                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3972                              rb->idstr, start, length, ret);
3973                 goto err;
3974             }
3975 #else
3976             ret = -ENOSYS;
3977             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
3978                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
3979                          rb->idstr, start, length, ret);
3980             goto err;
3981 #endif
3982         }
3983         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
3984                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
3985     } else {
3986         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
3987                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
3988                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
3989     }
3990
3991 err:
3992     return ret;
3993 }
3994
3995 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
3996 {
3997     return rb->flags & RAM_PMEM;
3998 }
3999
4000 #endif
4001
4002 void page_size_init(void)
4003 {
4004     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4005        TARGET_PAGE_SIZE */
4006     if (qemu_host_page_size == 0) {
4007         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4008     }
4009     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4010         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4011     }
4012     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4013 }
4014
4015 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4016
4017 static void mtree_print_phys_entries(int start, int end, int skip, int ptr)
4018 {
4019     if (start == end - 1) {
4020         qemu_printf("\t%3d      ", start);
4021     } else {
4022         qemu_printf("\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4023     }
4024     qemu_printf(" skip=%d ", skip);
4025     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4026         qemu_printf(" ptr=NIL");
4027     } else if (!skip) {
4028         qemu_printf(" ptr=#%d", ptr);
4029     } else {
4030         qemu_printf(" ptr=[%d]", ptr);
4031     }
4032     qemu_printf("\n");
4033 }
4034
4035 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4036                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4037
4038 void mtree_print_dispatch(AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4039 {
4040     int i;
4041
4042     qemu_printf("  Dispatch\n");
4043     qemu_printf("    Physical sections\n");
4044
4045     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4046         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4047         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4048                                 " [ROM]", " [watch]" };
4049
4050         qemu_printf("      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx
4051                     " %s%s%s%s%s",
4052             i,
4053             s->offset_within_address_space,
4054             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4055             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4056             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4057             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4058             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4059             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4060
4061         if (s->mr->alias) {
4062             qemu_printf(" alias=%s", s->mr->alias->name ?
4063                     s->mr->alias->name : "noname");
4064         }
4065         qemu_printf("\n");
4066     }
4067
4068     qemu_printf("    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4069                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4070     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4071         int j, jprev;
4072         PhysPageEntry prev;
4073         Node *n = d->map.nodes + i;
4074
4075         qemu_printf("      [%d]\n", i);
4076
4077         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4078             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4079
4080             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4081                 continue;
4082             }
4083
4084             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4085
4086             jprev = j;
4087             prev = *pe;
4088         }
4089
4090         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4091             mtree_print_phys_entries(jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4092         }
4093     }
4094 }
4095
4096 /*
4097  * If positive, discarding RAM is disabled. If negative, discarding RAM is
4098  * required to work and cannot be disabled.
4099  */
4100 static int ram_block_discard_disabled;
4101
4102 int ram_block_discard_disable(bool state)
4103 {
4104     int old;
4105
4106     if (!state) {
4107         atomic_dec(&ram_block_discard_disabled);
4108         return 0;
4109     }
4110
4111     do {
4112         old = atomic_read(&ram_block_discard_disabled);
4113         if (old < 0) {
4114             return -EBUSY;
4115         }
4116     } while (atomic_cmpxchg(&ram_block_discard_disabled, old, old + 1) != old);
4117     return 0;
4118 }
4119
4120 int ram_block_discard_require(bool state)
4121 {
4122     int old;
4123
4124     if (!state) {
4125         atomic_inc(&ram_block_discard_disabled);
4126         return 0;
4127     }
4128
4129     do {
4130         old = atomic_read(&ram_block_discard_disabled);
4131         if (old > 0) {
4132             return -EBUSY;
4133         }
4134     } while (atomic_cmpxchg(&ram_block_discard_disabled, old, old - 1) != old);
4135     return 0;
4136 }
4137
4138 bool ram_block_discard_is_disabled(void)
4139 {
4140     return atomic_read(&ram_block_discard_disabled) > 0;
4141 }
4142
4143 bool ram_block_discard_is_required(void)
4144 {
4145     return atomic_read(&ram_block_discard_disabled) < 0;
4146 }
4147
4148 #endif
This page took 0.238919 seconds and 4 git commands to generate.