]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
slirp: add unregister_poll_fd() callback
[qemu.git] / exec.c
1 /*
2  *  Virtual page mapping
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "qemu/osdep.h"
20 #include "qapi/error.h"
21
22 #include "qemu/cutils.h"
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/exec-all.h"
25 #include "exec/target_page.h"
26 #include "tcg.h"
27 #include "hw/qdev-core.h"
28 #include "hw/qdev-properties.h"
29 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
30 #include "hw/boards.h"
31 #include "hw/xen/xen.h"
32 #endif
33 #include "sysemu/kvm.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/timer.h"
36 #include "qemu/config-file.h"
37 #include "qemu/error-report.h"
38 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
39 #include "qemu.h"
40 #else /* !CONFIG_USER_ONLY */
41 #include "hw/hw.h"
42 #include "exec/memory.h"
43 #include "exec/ioport.h"
44 #include "sysemu/dma.h"
45 #include "sysemu/numa.h"
46 #include "sysemu/hw_accel.h"
47 #include "exec/address-spaces.h"
48 #include "sysemu/xen-mapcache.h"
49 #include "trace-root.h"
50
51 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
52 #include <linux/falloc.h>
53 #endif
54
55 #endif
56 #include "qemu/rcu_queue.h"
57 #include "qemu/main-loop.h"
58 #include "translate-all.h"
59 #include "sysemu/replay.h"
60
61 #include "exec/memory-internal.h"
62 #include "exec/ram_addr.h"
63 #include "exec/log.h"
64
65 #include "migration/vmstate.h"
66
67 #include "qemu/range.h"
68 #ifndef _WIN32
69 #include "qemu/mmap-alloc.h"
70 #endif
71
72 #include "monitor/monitor.h"
73
74 //#define DEBUG_SUBPAGE
75
76 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
77 /* ram_list is read under rcu_read_lock()/rcu_read_unlock().  Writes
78  * are protected by the ramlist lock.
79  */
80 RAMList ram_list = { .blocks = QLIST_HEAD_INITIALIZER(ram_list.blocks) };
81
82 static MemoryRegion *system_memory;
83 static MemoryRegion *system_io;
84
85 AddressSpace address_space_io;
86 AddressSpace address_space_memory;
87
88 MemoryRegion io_mem_rom, io_mem_notdirty;
89 static MemoryRegion io_mem_unassigned;
90 #endif
91
92 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
93 int target_page_bits;
94 bool target_page_bits_decided;
95 #endif
96
97 CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
98
99 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
100    cpu_exec() */
101 __thread CPUState *current_cpu;
102 /* 0 = Do not count executed instructions.
103    1 = Precise instruction counting.
104    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
105 int use_icount;
106
107 uintptr_t qemu_host_page_size;
108 intptr_t qemu_host_page_mask;
109
110 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
111 {
112     /* The target page size is the lowest common denominator for all
113      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
114      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
115      * a particular size.
116      */
117 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
118     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
119     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
120         if (target_page_bits_decided) {
121             return false;
122         }
123         target_page_bits = bits;
124     }
125 #endif
126     return true;
127 }
128
129 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
130
131 static void finalize_target_page_bits(void)
132 {
133 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
134     if (target_page_bits == 0) {
135         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
136     }
137     target_page_bits_decided = true;
138 #endif
139 }
140
141 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
142
143 struct PhysPageEntry {
144     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
145     uint32_t skip : 6;
146      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
147     uint32_t ptr : 26;
148 };
149
150 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
151
152 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
153 #define ADDR_SPACE_BITS 64
154
155 #define P_L2_BITS 9
156 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
157
158 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
159
160 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
161
162 typedef struct PhysPageMap {
163     struct rcu_head rcu;
164
165     unsigned sections_nb;
166     unsigned sections_nb_alloc;
167     unsigned nodes_nb;
168     unsigned nodes_nb_alloc;
169     Node *nodes;
170     MemoryRegionSection *sections;
171 } PhysPageMap;
172
173 struct AddressSpaceDispatch {
174     MemoryRegionSection *mru_section;
175     /* This is a multi-level map on the physical address space.
176      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
177      */
178     PhysPageEntry phys_map;
179     PhysPageMap map;
180 };
181
182 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
183 typedef struct subpage_t {
184     MemoryRegion iomem;
185     FlatView *fv;
186     hwaddr base;
187     uint16_t sub_section[];
188 } subpage_t;
189
190 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
191 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
192 #define PHYS_SECTION_ROM 2
193 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
194
195 static void io_mem_init(void);
196 static void memory_map_init(void);
197 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
198
199 static MemoryRegion io_mem_watch;
200
201 /**
202  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
203  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
204  * @as: the AddressSpace itself
205  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
206  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
207  */
208 struct CPUAddressSpace {
209     CPUState *cpu;
210     AddressSpace *as;
211     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
212     MemoryListener tcg_as_listener;
213 };
214
215 struct DirtyBitmapSnapshot {
216     ram_addr_t start;
217     ram_addr_t end;
218     unsigned long dirty[];
219 };
220
221 #endif
222
223 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
224
225 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
226 {
227     static unsigned alloc_hint = 16;
228     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
229         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
230         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
231         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
232         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
233     }
234 }
235
236 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
237 {
238     unsigned i;
239     uint32_t ret;
240     PhysPageEntry e;
241     PhysPageEntry *p;
242
243     ret = map->nodes_nb++;
244     p = map->nodes[ret];
245     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
246     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
247
248     e.skip = leaf ? 0 : 1;
249     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
250     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
251         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
252     }
253     return ret;
254 }
255
256 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
257                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
258                                 int level)
259 {
260     PhysPageEntry *p;
261     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
262
263     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
264         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
265     }
266     p = map->nodes[lp->ptr];
267     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
268
269     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
270         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
271             lp->skip = 0;
272             lp->ptr = leaf;
273             *index += step;
274             *nb -= step;
275         } else {
276             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
277         }
278         ++lp;
279     }
280 }
281
282 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
283                           hwaddr index, hwaddr nb,
284                           uint16_t leaf)
285 {
286     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
287     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
288
289     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
290 }
291
292 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
293  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
294  */
295 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
296 {
297     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
298     int valid = 0;
299     PhysPageEntry *p;
300     int i;
301
302     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
303         return;
304     }
305
306     p = nodes[lp->ptr];
307     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
308         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
309             continue;
310         }
311
312         valid_ptr = i;
313         valid++;
314         if (p[i].skip) {
315             phys_page_compact(&p[i], nodes);
316         }
317     }
318
319     /* We can only compress if there's only one child. */
320     if (valid != 1) {
321         return;
322     }
323
324     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
325
326     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
327     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
328         return;
329     }
330
331     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
332     if (!p[valid_ptr].skip) {
333         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
334         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
335          * should never reach here.
336          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
337          * change this rule.
338          */
339         lp->skip = 0;
340     } else {
341         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
342     }
343 }
344
345 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
346 {
347     if (d->phys_map.skip) {
348         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
349     }
350 }
351
352 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
353                                        hwaddr addr)
354 {
355     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
356      * the section must cover the entire address space.
357      */
358     return int128_gethi(section->size) ||
359            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
360                              int128_getlo(section->size), addr);
361 }
362
363 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
364 {
365     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
366     Node *nodes = d->map.nodes;
367     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
368     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
369     int i;
370
371     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
372         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
373             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
374         }
375         p = nodes[lp.ptr];
376         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
377     }
378
379     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
380         return &sections[lp.ptr];
381     } else {
382         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
383     }
384 }
385
386 /* Called from RCU critical section */
387 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
388                                                         hwaddr addr,
389                                                         bool resolve_subpage)
390 {
391     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
392     subpage_t *subpage;
393
394     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
395         !section_covers_addr(section, addr)) {
396         section = phys_page_find(d, addr);
397         atomic_set(&d->mru_section, section);
398     }
399     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
400         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
401         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
402     }
403     return section;
404 }
405
406 /* Called from RCU critical section */
407 static MemoryRegionSection *
408 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
409                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
410 {
411     MemoryRegionSection *section;
412     MemoryRegion *mr;
413     Int128 diff;
414
415     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
416     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
417     addr -= section->offset_within_address_space;
418
419     /* Compute offset within MemoryRegion */
420     *xlat = addr + section->offset_within_region;
421
422     mr = section->mr;
423
424     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
425      * on their address, without considering adjacent registers that could
426      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
427      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
428      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
429      * here.
430      *
431      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
432      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
433      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
434      */
435     if (memory_region_is_ram(mr)) {
436         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
437         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
438     }
439     return section;
440 }
441
442 /**
443  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
444  * memory region and then through the target address space.
445  *
446  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
447  * @addr: the address to be translated through the MMU
448  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
449  *        It cannot be %NULL.
450  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
451  *            cannot be %NULL.
452  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
453  *            should only be meaningful for IOMMU translated
454  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
455  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
456  * @is_write: whether the translation operation is for write
457  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
458  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
459  * @attrs: transaction attributes
460  *
461  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
462  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
463  */
464 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
465                                                          hwaddr *xlat,
466                                                          hwaddr *plen_out,
467                                                          hwaddr *page_mask_out,
468                                                          bool is_write,
469                                                          bool is_mmio,
470                                                          AddressSpace **target_as,
471                                                          MemTxAttrs attrs)
472 {
473     MemoryRegionSection *section;
474     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
475
476     do {
477         hwaddr addr = *xlat;
478         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
479         int iommu_idx = 0;
480         IOMMUTLBEntry iotlb;
481
482         if (imrc->attrs_to_index) {
483             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
484         }
485
486         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
487                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
488
489         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
490             goto unassigned;
491         }
492
493         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
494                 | (addr & iotlb.addr_mask));
495         page_mask &= iotlb.addr_mask;
496         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
497         *target_as = iotlb.target_as;
498
499         section = address_space_translate_internal(
500                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
501                 plen_out, is_mmio);
502
503         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
504     } while (unlikely(iommu_mr));
505
506     if (page_mask_out) {
507         *page_mask_out = page_mask;
508     }
509     return *section;
510
511 unassigned:
512     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
513 }
514
515 /**
516  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
517  *
518  * @fv: the flat view that we want to translate on
519  * @addr: the address to be translated in above address space
520  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
521  *        cannot be @NULL.
522  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
523  *            can be @NULL when we don't care about it.
524  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
525  *            should only be meaningful for IOMMU translated
526  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
527  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
528  * @is_write: whether the translation operation is for write
529  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
530  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
531  * @attrs: memory transaction attributes
532  *
533  * This function is called from RCU critical section
534  */
535 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
536                                                  hwaddr addr,
537                                                  hwaddr *xlat,
538                                                  hwaddr *plen_out,
539                                                  hwaddr *page_mask_out,
540                                                  bool is_write,
541                                                  bool is_mmio,
542                                                  AddressSpace **target_as,
543                                                  MemTxAttrs attrs)
544 {
545     MemoryRegionSection *section;
546     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
547     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
548
549     if (!plen_out) {
550         plen_out = &plen;
551     }
552
553     section = address_space_translate_internal(
554             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
555             plen_out, is_mmio);
556
557     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
558     if (unlikely(iommu_mr)) {
559         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
560                                              plen_out, page_mask_out,
561                                              is_write, is_mmio,
562                                              target_as, attrs);
563     }
564     if (page_mask_out) {
565         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
566         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
567     }
568
569     return *section;
570 }
571
572 /* Called from RCU critical section */
573 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
574                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
575 {
576     MemoryRegionSection section;
577     hwaddr xlat, page_mask;
578
579     /*
580      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
581      * but page mask.
582      */
583     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
584                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
585                                     attrs);
586
587     /* Illegal translation */
588     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
589         goto iotlb_fail;
590     }
591
592     /* Convert memory region offset into address space offset */
593     xlat += section.offset_within_address_space -
594         section.offset_within_region;
595
596     return (IOMMUTLBEntry) {
597         .target_as = as,
598         .iova = addr & ~page_mask,
599         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
600         .addr_mask = page_mask,
601         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
602         .perm = IOMMU_RW,
603     };
604
605 iotlb_fail:
606     return (IOMMUTLBEntry) {0};
607 }
608
609 /* Called from RCU critical section */
610 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
611                                  hwaddr *plen, bool is_write,
612                                  MemTxAttrs attrs)
613 {
614     MemoryRegion *mr;
615     MemoryRegionSection section;
616     AddressSpace *as = NULL;
617
618     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
619     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
620                                     is_write, true, &as, attrs);
621     mr = section.mr;
622
623     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
624         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
625         *plen = MIN(page, *plen);
626     }
627
628     return mr;
629 }
630
631 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
632     IOMMUNotifier n;
633     MemoryRegion *mr;
634     CPUState *cpu;
635     int iommu_idx;
636     bool active;
637 } TCGIOMMUNotifier;
638
639 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
640 {
641     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
642
643     if (!notifier->active) {
644         return;
645     }
646     tlb_flush(notifier->cpu);
647     notifier->active = false;
648     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
649      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
650      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
651      * callback.
652      */
653 }
654
655 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
656                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
657                                         int iommu_idx)
658 {
659     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
660      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
661      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
662      */
663     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
664     TCGIOMMUNotifier *notifier;
665     int i;
666
667     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
668         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
669         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
670             break;
671         }
672     }
673     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
674         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
675         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
676         notifier = g_new0(TCGIOMMUNotifier, 1);
677         g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i) = notifier;
678
679         notifier->mr = mr;
680         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
681         notifier->cpu = cpu;
682         /* Rather than trying to register interest in the specific part
683          * of the iommu's address space that we've accessed and then
684          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
685          * just register interest in the whole thing, on the assumption
686          * that iommu reconfiguration will be rare.
687          */
688         iommu_notifier_init(&notifier->n,
689                             tcg_iommu_unmap_notify,
690                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
691                             0,
692                             HWADDR_MAX,
693                             iommu_idx);
694         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
695     }
696
697     if (!notifier->active) {
698         notifier->active = true;
699     }
700 }
701
702 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
703 {
704     /* Destroy the CPU's notifier list */
705     int i;
706     TCGIOMMUNotifier *notifier;
707
708     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
709         notifier = g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier *, i);
710         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
711         g_free(notifier);
712     }
713     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
714 }
715
716 /* Called from RCU critical section */
717 MemoryRegionSection *
718 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
719                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
720                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
721 {
722     MemoryRegionSection *section;
723     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
724     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
725     IOMMUTLBEntry iotlb;
726     int iommu_idx;
727     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
728
729     for (;;) {
730         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
731
732         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
733         if (!iommu_mr) {
734             break;
735         }
736
737         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
738
739         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
740         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
741         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
742          * doesn't short-cut its translation table walk.
743          */
744         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
745         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
746                 | (addr & iotlb.addr_mask));
747         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
748          * is giving us a failure response for. If we get down to no
749          * permissions left at all we can give up now.
750          */
751         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
752             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
753         }
754         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
755             *prot &= ~PAGE_WRITE;
756         }
757
758         if (!*prot) {
759             goto translate_fail;
760         }
761
762         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
763     }
764
765     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
766     *xlat = addr;
767     return section;
768
769 translate_fail:
770     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
771 }
772 #endif
773
774 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
775
776 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
777 {
778     CPUState *cpu = opaque;
779
780     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
781        version_id is increased. */
782     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
783     tlb_flush(cpu);
784
785     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
786      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
787      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
788      * which will now be stale.
789      */
790     tb_flush(cpu);
791
792     return 0;
793 }
794
795 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
796 {
797     CPUState *cpu = opaque;
798
799     cpu->exception_index = -1;
800
801     return 0;
802 }
803
804 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
805 {
806     CPUState *cpu = opaque;
807
808     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
809 }
810
811 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
812     .name = "cpu_common/exception_index",
813     .version_id = 1,
814     .minimum_version_id = 1,
815     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
816     .fields = (VMStateField[]) {
817         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
818         VMSTATE_END_OF_LIST()
819     }
820 };
821
822 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
823 {
824     CPUState *cpu = opaque;
825
826     return cpu->crash_occurred;
827 }
828
829 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
830     .name = "cpu_common/crash_occurred",
831     .version_id = 1,
832     .minimum_version_id = 1,
833     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
834     .fields = (VMStateField[]) {
835         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
836         VMSTATE_END_OF_LIST()
837     }
838 };
839
840 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
841     .name = "cpu_common",
842     .version_id = 1,
843     .minimum_version_id = 1,
844     .pre_load = cpu_common_pre_load,
845     .post_load = cpu_common_post_load,
846     .fields = (VMStateField[]) {
847         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
848         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
849         VMSTATE_END_OF_LIST()
850     },
851     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
852         &vmstate_cpu_common_exception_index,
853         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
854         NULL
855     }
856 };
857
858 #endif
859
860 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
861 {
862     CPUState *cpu;
863
864     CPU_FOREACH(cpu) {
865         if (cpu->cpu_index == index) {
866             return cpu;
867         }
868     }
869
870     return NULL;
871 }
872
873 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
874 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
875                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
876 {
877     CPUAddressSpace *newas;
878     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
879     char *as_name;
880
881     assert(mr);
882     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
883     address_space_init(as, mr, as_name);
884     g_free(as_name);
885
886     /* Target code should have set num_ases before calling us */
887     assert(asidx < cpu->num_ases);
888
889     if (asidx == 0) {
890         /* address space 0 gets the convenience alias */
891         cpu->as = as;
892     }
893
894     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
895     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
896
897     if (!cpu->cpu_ases) {
898         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
899     }
900
901     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
902     newas->cpu = cpu;
903     newas->as = as;
904     if (tcg_enabled()) {
905         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
906         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
907     }
908 }
909
910 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
911 {
912     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
913     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
914 }
915 #endif
916
917 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
918 {
919     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
920
921     cpu_list_remove(cpu);
922
923     if (cc->vmsd != NULL) {
924         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
925     }
926     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
927         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
928     }
929 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
930     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
931 #endif
932 }
933
934 Property cpu_common_props[] = {
935 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
936     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
937      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
938      * because that file is compiled only once for both user-mode
939      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
940      * the system address space.
941      */
942     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
943                      MemoryRegion *),
944 #endif
945     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
946 };
947
948 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
949 {
950     cpu->as = NULL;
951     cpu->num_ases = 0;
952
953 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
954     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
955     cpu->memory = system_memory;
956     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
957 #endif
958 }
959
960 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
961 {
962     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
963     static bool tcg_target_initialized;
964
965     cpu_list_add(cpu);
966
967     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
968         tcg_target_initialized = true;
969         cc->tcg_initialize();
970     }
971     tlb_init(cpu);
972
973 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
974     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
975         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
976     }
977     if (cc->vmsd != NULL) {
978         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
979     }
980
981     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier *));
982 #endif
983 }
984
985 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
986 {
987     ObjectClass *oc;
988     CPUClass *cc;
989     gchar **model_pieces;
990     const char *cpu_type;
991
992     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
993
994     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
995     if (oc == NULL) {
996         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
997         g_strfreev(model_pieces);
998         exit(EXIT_FAILURE);
999     }
1000
1001     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1002     cc = CPU_CLASS(oc);
1003     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1004     g_strfreev(model_pieces);
1005     return cpu_type;
1006 }
1007
1008 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1009 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1010 {
1011     mmap_lock();
1012     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1013     mmap_unlock();
1014 }
1015
1016 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1017 {
1018     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1019 }
1020 #else
1021 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1022 {
1023     ram_addr_t ram_addr;
1024     MemoryRegion *mr;
1025     hwaddr l = 1;
1026
1027     if (!tcg_enabled()) {
1028         return;
1029     }
1030
1031     rcu_read_lock();
1032     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1033     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1034           || memory_region_is_romd(mr))) {
1035         rcu_read_unlock();
1036         return;
1037     }
1038     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1039     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1040     rcu_read_unlock();
1041 }
1042
1043 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1044 {
1045     MemTxAttrs attrs;
1046     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1047     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1048     if (phys != -1) {
1049         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1050         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1051                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1052     }
1053 }
1054 #endif
1055
1056 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1057 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1058
1059 {
1060 }
1061
1062 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1063                           int flags)
1064 {
1065     return -ENOSYS;
1066 }
1067
1068 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1069 {
1070 }
1071
1072 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1073                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1074 {
1075     return -ENOSYS;
1076 }
1077 #else
1078 /* Add a watchpoint.  */
1079 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1080                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1081 {
1082     CPUWatchpoint *wp;
1083
1084     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1085     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1086         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1087                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1088         return -EINVAL;
1089     }
1090     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1091
1092     wp->vaddr = addr;
1093     wp->len = len;
1094     wp->flags = flags;
1095
1096     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1097     if (flags & BP_GDB) {
1098         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1099     } else {
1100         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1101     }
1102
1103     tlb_flush_page(cpu, addr);
1104
1105     if (watchpoint)
1106         *watchpoint = wp;
1107     return 0;
1108 }
1109
1110 /* Remove a specific watchpoint.  */
1111 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1112                           int flags)
1113 {
1114     CPUWatchpoint *wp;
1115
1116     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1117         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1118                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1119             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1120             return 0;
1121         }
1122     }
1123     return -ENOENT;
1124 }
1125
1126 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1127 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1128 {
1129     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1130
1131     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1132
1133     g_free(watchpoint);
1134 }
1135
1136 /* Remove all matching watchpoints.  */
1137 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1138 {
1139     CPUWatchpoint *wp, *next;
1140
1141     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1142         if (wp->flags & mask) {
1143             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1144         }
1145     }
1146 }
1147
1148 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1149  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1150  * partially or completely with the address range covered by the
1151  * access).
1152  */
1153 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1154                                                   vaddr addr,
1155                                                   vaddr len)
1156 {
1157     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1158      * required to avoid errors in the case where the range ends
1159      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1160      * wraps round to zero.
1161      */
1162     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1163     vaddr addrend = addr + len - 1;
1164
1165     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1166 }
1167
1168 #endif
1169
1170 /* Add a breakpoint.  */
1171 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1172                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1173 {
1174     CPUBreakpoint *bp;
1175
1176     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1177
1178     bp->pc = pc;
1179     bp->flags = flags;
1180
1181     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1182     if (flags & BP_GDB) {
1183         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1184     } else {
1185         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1186     }
1187
1188     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1189
1190     if (breakpoint) {
1191         *breakpoint = bp;
1192     }
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 /* Remove a specific breakpoint.  */
1197 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1198 {
1199     CPUBreakpoint *bp;
1200
1201     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1202         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1203             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1204             return 0;
1205         }
1206     }
1207     return -ENOENT;
1208 }
1209
1210 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1211 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1212 {
1213     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1214
1215     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1216
1217     g_free(breakpoint);
1218 }
1219
1220 /* Remove all matching breakpoints. */
1221 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1222 {
1223     CPUBreakpoint *bp, *next;
1224
1225     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1226         if (bp->flags & mask) {
1227             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1228         }
1229     }
1230 }
1231
1232 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1233    CPU loop after each instruction */
1234 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1235 {
1236     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1237         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1238         if (kvm_enabled()) {
1239             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1240         } else {
1241             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1242             /* XXX: only flush what is necessary */
1243             tb_flush(cpu);
1244         }
1245     }
1246 }
1247
1248 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1249 {
1250     va_list ap;
1251     va_list ap2;
1252
1253     va_start(ap, fmt);
1254     va_copy(ap2, ap);
1255     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1256     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1257     fprintf(stderr, "\n");
1258     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1259     if (qemu_log_separate()) {
1260         qemu_log_lock();
1261         qemu_log("qemu: fatal: ");
1262         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1263         qemu_log("\n");
1264         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1265         qemu_log_flush();
1266         qemu_log_unlock();
1267         qemu_log_close();
1268     }
1269     va_end(ap2);
1270     va_end(ap);
1271     replay_finish();
1272 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1273     {
1274         struct sigaction act;
1275         sigfillset(&act.sa_mask);
1276         act.sa_handler = SIG_DFL;
1277         act.sa_flags = 0;
1278         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1279     }
1280 #endif
1281     abort();
1282 }
1283
1284 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1285 /* Called from RCU critical section */
1286 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1287 {
1288     RAMBlock *block;
1289
1290     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1291     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1292         return block;
1293     }
1294     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1295         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1296             goto found;
1297         }
1298     }
1299
1300     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1301     abort();
1302
1303 found:
1304     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1305      * is what happens:
1306      *
1307      *     mru_block = xxx
1308      *     rcu_read_unlock()
1309      *                                        xxx removed from list
1310      *                  rcu_read_lock()
1311      *                  read mru_block
1312      *                                        mru_block = NULL;
1313      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1314      *                  rcu_read_unlock()
1315      *
1316      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1317      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1318      * copy of the pointer.
1319      */
1320     ram_list.mru_block = block;
1321     return block;
1322 }
1323
1324 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1325 {
1326     CPUState *cpu;
1327     ram_addr_t start1;
1328     RAMBlock *block;
1329     ram_addr_t end;
1330
1331     assert(tcg_enabled());
1332     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1333     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1334
1335     rcu_read_lock();
1336     block = qemu_get_ram_block(start);
1337     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1338     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1339     CPU_FOREACH(cpu) {
1340         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1341     }
1342     rcu_read_unlock();
1343 }
1344
1345 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1346 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1347                                               ram_addr_t length,
1348                                               unsigned client)
1349 {
1350     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1351     unsigned long end, page;
1352     bool dirty = false;
1353
1354     if (length == 0) {
1355         return false;
1356     }
1357
1358     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1359     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1360
1361     rcu_read_lock();
1362
1363     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1364
1365     while (page < end) {
1366         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1367         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1368         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1369
1370         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1371                                               offset, num);
1372         page += num;
1373     }
1374
1375     rcu_read_unlock();
1376
1377     if (dirty && tcg_enabled()) {
1378         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1379     }
1380
1381     return dirty;
1382 }
1383
1384 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1385      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1386 {
1387     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1388     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1389     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1390     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1391     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1392     unsigned long page, end, dest;
1393
1394     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1395                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1396     snap->start = first;
1397     snap->end   = last;
1398
1399     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1400     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1401     dest = 0;
1402
1403     rcu_read_lock();
1404
1405     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1406
1407     while (page < end) {
1408         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1409         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1410         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1411
1412         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1413         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1414         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1415
1416         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1417                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1418                                      num);
1419         page += num;
1420         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1421     }
1422
1423     rcu_read_unlock();
1424
1425     if (tcg_enabled()) {
1426         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1427     }
1428
1429     return snap;
1430 }
1431
1432 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1433                                             ram_addr_t start,
1434                                             ram_addr_t length)
1435 {
1436     unsigned long page, end;
1437
1438     assert(start >= snap->start);
1439     assert(start + length <= snap->end);
1440
1441     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1442     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1443
1444     while (page < end) {
1445         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1446             return true;
1447         }
1448         page++;
1449     }
1450     return false;
1451 }
1452
1453 /* Called from RCU critical section */
1454 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1455                                        MemoryRegionSection *section,
1456                                        target_ulong vaddr,
1457                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1458                                        int prot,
1459                                        target_ulong *address)
1460 {
1461     hwaddr iotlb;
1462     CPUWatchpoint *wp;
1463
1464     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1465         /* Normal RAM.  */
1466         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1467         if (!section->readonly) {
1468             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1469         } else {
1470             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1471         }
1472     } else {
1473         AddressSpaceDispatch *d;
1474
1475         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1476         iotlb = section - d->map.sections;
1477         iotlb += xlat;
1478     }
1479
1480     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1481        watchpoint trap routines.  */
1482     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1483         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1484             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1485             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1486                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1487                 *address |= TLB_MMIO;
1488                 break;
1489             }
1490         }
1491     }
1492
1493     return iotlb;
1494 }
1495 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1496
1497 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1498
1499 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1500                              uint16_t section);
1501 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1502
1503 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1504                                qemu_anon_ram_alloc;
1505
1506 /*
1507  * Set a custom physical guest memory alloator.
1508  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1509  * get rid of it eventually.
1510  */
1511 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1512 {
1513     phys_mem_alloc = alloc;
1514 }
1515
1516 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1517                                  MemoryRegionSection *section)
1518 {
1519     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1520      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1521      * never overflow into the page-aligned value.
1522      */
1523     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1524
1525     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1526         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1527         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1528                                 map->sections_nb_alloc);
1529     }
1530     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1531     memory_region_ref(section->mr);
1532     return map->sections_nb++;
1533 }
1534
1535 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1536 {
1537     bool have_sub_page = mr->subpage;
1538
1539     memory_region_unref(mr);
1540
1541     if (have_sub_page) {
1542         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1543         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1544         g_free(subpage);
1545     }
1546 }
1547
1548 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1549 {
1550     while (map->sections_nb > 0) {
1551         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1552         phys_section_destroy(section->mr);
1553     }
1554     g_free(map->sections);
1555     g_free(map->nodes);
1556 }
1557
1558 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1559 {
1560     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1561     subpage_t *subpage;
1562     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1563         & TARGET_PAGE_MASK;
1564     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1565     MemoryRegionSection subsection = {
1566         .offset_within_address_space = base,
1567         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1568     };
1569     hwaddr start, end;
1570
1571     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1572
1573     if (!(existing->mr->subpage)) {
1574         subpage = subpage_init(fv, base);
1575         subsection.fv = fv;
1576         subsection.mr = &subpage->iomem;
1577         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1578                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1579     } else {
1580         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1581     }
1582     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1583     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1584     subpage_register(subpage, start, end,
1585                      phys_section_add(&d->map, section));
1586 }
1587
1588
1589 static void register_multipage(FlatView *fv,
1590                                MemoryRegionSection *section)
1591 {
1592     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1593     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1594     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1595     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1596                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1597
1598     assert(num_pages);
1599     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1600 }
1601
1602 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1603 {
1604     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1605     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1606
1607     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1608         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1609                        - now.offset_within_address_space;
1610
1611         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1612         register_subpage(fv, &now);
1613     } else {
1614         now.size = int128_zero();
1615     }
1616     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1617         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1618         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1619         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1620         now = remain;
1621         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1622             register_subpage(fv, &now);
1623         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1624             now.size = page_size;
1625             register_subpage(fv, &now);
1626         } else {
1627             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1628             register_multipage(fv, &now);
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1634 {
1635     if (kvm_enabled())
1636         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1637 }
1638
1639 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1640 {
1641     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1642 }
1643
1644 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1645 {
1646     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1647 }
1648
1649 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1650 {
1651     RAMBlock *block;
1652     char *psize;
1653
1654     rcu_read_lock();
1655     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1656                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1657     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1658         psize = size_to_str(block->page_size);
1659         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1660                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1661                        (uint64_t)block->offset,
1662                        (uint64_t)block->used_length,
1663                        (uint64_t)block->max_length);
1664         g_free(psize);
1665     }
1666     rcu_read_unlock();
1667 }
1668
1669 #ifdef __linux__
1670 /*
1671  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1672  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1673  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1674  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1675  */
1676 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1677 {
1678     long *hpsize_min = opaque;
1679
1680     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1681         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1682
1683         if (hpsize < *hpsize_min) {
1684             *hpsize_min = hpsize;
1685         }
1686     }
1687
1688     return 0;
1689 }
1690
1691 long qemu_getrampagesize(void)
1692 {
1693     long hpsize = LONG_MAX;
1694     long mainrampagesize;
1695     Object *memdev_root;
1696
1697     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1698
1699     /* it's possible we have memory-backend objects with
1700      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1701      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1702      * hooks. we want to take these into account, but we
1703      * also want to make sure these supported hugepage
1704      * sizes are applicable across the entire range of memory
1705      * we may boot from, so we take the min across all
1706      * backends, and assume normal pages in cases where a
1707      * backend isn't backed by hugepages.
1708      */
1709     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1710     if (memdev_root) {
1711         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1712     }
1713     if (hpsize == LONG_MAX) {
1714         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1715         return mainrampagesize;
1716     }
1717
1718     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1719      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1720      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1721      */
1722     if (hpsize > mainrampagesize &&
1723         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1724         static bool warned;
1725         if (!warned) {
1726             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1727             warned = true;
1728         }
1729         return mainrampagesize;
1730     }
1731
1732     return hpsize;
1733 }
1734 #else
1735 long qemu_getrampagesize(void)
1736 {
1737     return getpagesize();
1738 }
1739 #endif
1740
1741 #ifdef CONFIG_POSIX
1742 static int64_t get_file_size(int fd)
1743 {
1744     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1745     if (size < 0) {
1746         return -errno;
1747     }
1748     return size;
1749 }
1750
1751 static int file_ram_open(const char *path,
1752                          const char *region_name,
1753                          bool *created,
1754                          Error **errp)
1755 {
1756     char *filename;
1757     char *sanitized_name;
1758     char *c;
1759     int fd = -1;
1760
1761     *created = false;
1762     for (;;) {
1763         fd = open(path, O_RDWR);
1764         if (fd >= 0) {
1765             /* @path names an existing file, use it */
1766             break;
1767         }
1768         if (errno == ENOENT) {
1769             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1770             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1771             if (fd >= 0) {
1772                 *created = true;
1773                 break;
1774             }
1775         } else if (errno == EISDIR) {
1776             /* @path names a directory, create a file there */
1777             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1778             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1779             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1780                 if (*c == '/') {
1781                     *c = '_';
1782                 }
1783             }
1784
1785             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1786                                        sanitized_name);
1787             g_free(sanitized_name);
1788
1789             fd = mkstemp(filename);
1790             if (fd >= 0) {
1791                 unlink(filename);
1792                 g_free(filename);
1793                 break;
1794             }
1795             g_free(filename);
1796         }
1797         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1798             error_setg_errno(errp, errno,
1799                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1800                              path);
1801             return -1;
1802         }
1803         /*
1804          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1805          * something else creates the file between our two open().
1806          */
1807     }
1808
1809     return fd;
1810 }
1811
1812 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1813                             ram_addr_t memory,
1814                             int fd,
1815                             bool truncate,
1816                             Error **errp)
1817 {
1818     void *area;
1819
1820     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1821     if (block->mr->align % block->page_size) {
1822         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1823                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1824                    block->mr->align, block->page_size);
1825         return NULL;
1826     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1827         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1828                    " must be a power of two", block->mr->align);
1829         return NULL;
1830     }
1831     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1832 #if defined(__s390x__)
1833     if (kvm_enabled()) {
1834         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1835     }
1836 #endif
1837
1838     if (memory < block->page_size) {
1839         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1840                    "or larger than page size 0x%zx",
1841                    memory, block->page_size);
1842         return NULL;
1843     }
1844
1845     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1846
1847     /*
1848      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1849      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1850      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1851      * mmap will fail.
1852      *
1853      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1854      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1855      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1856      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1857      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1858      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1859      * is disabled as well.
1860      */
1861     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1862         perror("ftruncate");
1863     }
1864
1865     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1866                          block->flags & RAM_SHARED);
1867     if (area == MAP_FAILED) {
1868         error_setg_errno(errp, errno,
1869                          "unable to map backing store for guest RAM");
1870         return NULL;
1871     }
1872
1873     if (mem_prealloc) {
1874         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1875         if (errp && *errp) {
1876             qemu_ram_munmap(fd, area, memory);
1877             return NULL;
1878         }
1879     }
1880
1881     block->fd = fd;
1882     return area;
1883 }
1884 #endif
1885
1886 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1887  * dirty bitmaps.
1888  * Called with the ramlist lock held.
1889  */
1890 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1891 {
1892     RAMBlock *block, *next_block;
1893     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1894
1895     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1896
1897     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1898         return 0;
1899     }
1900
1901     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1902         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1903
1904         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1905          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1906          */
1907         candidate = block->offset + block->max_length;
1908         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1909
1910         /* Search for the closest following block
1911          * and find the gap.
1912          */
1913         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1914             if (next_block->offset >= candidate) {
1915                 next = MIN(next, next_block->offset);
1916             }
1917         }
1918
1919         /* If it fits remember our place and remember the size
1920          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1921          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1922          */
1923         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1924             offset = candidate;
1925             mingap = next - candidate;
1926         }
1927
1928         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1929     }
1930
1931     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1932         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1933                 (uint64_t)size);
1934         abort();
1935     }
1936
1937     trace_find_ram_offset(size, offset);
1938
1939     return offset;
1940 }
1941
1942 static unsigned long last_ram_page(void)
1943 {
1944     RAMBlock *block;
1945     ram_addr_t last = 0;
1946
1947     rcu_read_lock();
1948     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1949         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1950     }
1951     rcu_read_unlock();
1952     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1953 }
1954
1955 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1956 {
1957     int ret;
1958
1959     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1960     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1961         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1962         if (ret) {
1963             perror("qemu_madvise");
1964             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1965                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1966         }
1967     }
1968 }
1969
1970 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1971 {
1972     return rb->idstr;
1973 }
1974
1975 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1976 {
1977     return rb->flags & RAM_SHARED;
1978 }
1979
1980 /* Note: Only set at the start of postcopy */
1981 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1982 {
1983     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
1984 }
1985
1986 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
1987 {
1988     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
1989 }
1990
1991 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
1992 {
1993     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
1994 }
1995
1996 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
1997 {
1998     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
1999 }
2000
2001 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2002 {
2003     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2004 }
2005
2006 /* Called with iothread lock held.  */
2007 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2008 {
2009     RAMBlock *block;
2010
2011     assert(new_block);
2012     assert(!new_block->idstr[0]);
2013
2014     if (dev) {
2015         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2016         if (id) {
2017             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2018             g_free(id);
2019         }
2020     }
2021     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2022
2023     rcu_read_lock();
2024     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2025         if (block != new_block &&
2026             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2027             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2028                     new_block->idstr);
2029             abort();
2030         }
2031     }
2032     rcu_read_unlock();
2033 }
2034
2035 /* Called with iothread lock held.  */
2036 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2037 {
2038     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2039      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2040      * does not work anyway.
2041      */
2042     if (block) {
2043         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2044     }
2045 }
2046
2047 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2048 {
2049     return rb->page_size;
2050 }
2051
2052 /* Returns the largest size of page in use */
2053 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2054 {
2055     RAMBlock *block;
2056     size_t largest = 0;
2057
2058     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2059         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2060     }
2061
2062     return largest;
2063 }
2064
2065 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2066 {
2067     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2068         /* disabled by the user */
2069         return 0;
2070     }
2071
2072     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2073 }
2074
2075 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2076  * incoming migration, or right after reset.
2077  *
2078  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2079  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2080  * misuse, if necessary.
2081  */
2082 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2083 {
2084     assert(block);
2085
2086     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2087
2088     if (block->used_length == newsize) {
2089         return 0;
2090     }
2091
2092     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2093         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2094                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2095                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2096                          newsize, block->used_length);
2097         return -EINVAL;
2098     }
2099
2100     if (block->max_length < newsize) {
2101         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2102                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2103                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2104                          newsize, block->max_length);
2105         return -EINVAL;
2106     }
2107
2108     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2109     block->used_length = newsize;
2110     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2111                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2112     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2113     if (block->resized) {
2114         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2115     }
2116     return 0;
2117 }
2118
2119 /* Called with ram_list.mutex held */
2120 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2121                                 ram_addr_t new_ram_size)
2122 {
2123     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2124                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2125     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2126                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2127     int i;
2128
2129     /* Only need to extend if block count increased */
2130     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2131         return;
2132     }
2133
2134     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2135         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2136         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2137         int j;
2138
2139         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2140         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2141                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2142
2143         if (old_num_blocks) {
2144             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2145                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2146         }
2147
2148         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2149             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2150         }
2151
2152         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2153
2154         if (old_blocks) {
2155             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2156         }
2157     }
2158 }
2159
2160 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2161 {
2162     RAMBlock *block;
2163     RAMBlock *last_block = NULL;
2164     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2165     Error *err = NULL;
2166
2167     old_ram_size = last_ram_page();
2168
2169     qemu_mutex_lock_ramlist();
2170     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2171
2172     if (!new_block->host) {
2173         if (xen_enabled()) {
2174             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2175                           new_block->mr, &err);
2176             if (err) {
2177                 error_propagate(errp, err);
2178                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2179                 return;
2180             }
2181         } else {
2182             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2183                                              &new_block->mr->align, shared);
2184             if (!new_block->host) {
2185                 error_setg_errno(errp, errno,
2186                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2187                                  memory_region_name(new_block->mr));
2188                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2189                 return;
2190             }
2191             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2192         }
2193     }
2194
2195     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2196               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2197     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2198         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2199     }
2200     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2201      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2202      * tail, so save the last element in last_block.
2203      */
2204     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2205         last_block = block;
2206         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2207             break;
2208         }
2209     }
2210     if (block) {
2211         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2212     } else if (last_block) {
2213         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2214     } else { /* list is empty */
2215         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2216     }
2217     ram_list.mru_block = NULL;
2218
2219     /* Write list before version */
2220     smp_wmb();
2221     ram_list.version++;
2222     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2223
2224     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2225                                         new_block->used_length,
2226                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2227
2228     if (new_block->host) {
2229         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2230         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2231         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2232         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2233         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2234     }
2235 }
2236
2237 #ifdef CONFIG_POSIX
2238 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2239                                  uint32_t ram_flags, int fd,
2240                                  Error **errp)
2241 {
2242     RAMBlock *new_block;
2243     Error *local_err = NULL;
2244     int64_t file_size;
2245
2246     /* Just support these ram flags by now. */
2247     assert((ram_flags & ~(RAM_SHARED | RAM_PMEM)) == 0);
2248
2249     if (xen_enabled()) {
2250         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2251         return NULL;
2252     }
2253
2254     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2255         error_setg(errp,
2256                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2257         return NULL;
2258     }
2259
2260     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2261         /*
2262          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2263          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2264          * a hook there.
2265          */
2266         error_setg(errp,
2267                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2268         return NULL;
2269     }
2270
2271     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2272     file_size = get_file_size(fd);
2273     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2274         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2275                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2276                    mem_path, file_size, size);
2277         return NULL;
2278     }
2279
2280     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2281     new_block->mr = mr;
2282     new_block->used_length = size;
2283     new_block->max_length = size;
2284     new_block->flags = ram_flags;
2285     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2286     if (!new_block->host) {
2287         g_free(new_block);
2288         return NULL;
2289     }
2290
2291     ram_block_add(new_block, &local_err, ram_flags & RAM_SHARED);
2292     if (local_err) {
2293         g_free(new_block);
2294         error_propagate(errp, local_err);
2295         return NULL;
2296     }
2297     return new_block;
2298
2299 }
2300
2301
2302 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2303                                    uint32_t ram_flags, const char *mem_path,
2304                                    Error **errp)
2305 {
2306     int fd;
2307     bool created;
2308     RAMBlock *block;
2309
2310     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2311     if (fd < 0) {
2312         return NULL;
2313     }
2314
2315     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, ram_flags, fd, errp);
2316     if (!block) {
2317         if (created) {
2318             unlink(mem_path);
2319         }
2320         close(fd);
2321         return NULL;
2322     }
2323
2324     return block;
2325 }
2326 #endif
2327
2328 static
2329 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2330                                   void (*resized)(const char*,
2331                                                   uint64_t length,
2332                                                   void *host),
2333                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2334                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2335 {
2336     RAMBlock *new_block;
2337     Error *local_err = NULL;
2338
2339     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2340     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2341     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2342     new_block->mr = mr;
2343     new_block->resized = resized;
2344     new_block->used_length = size;
2345     new_block->max_length = max_size;
2346     assert(max_size >= size);
2347     new_block->fd = -1;
2348     new_block->page_size = getpagesize();
2349     new_block->host = host;
2350     if (host) {
2351         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2352     }
2353     if (resizeable) {
2354         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2355     }
2356     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2357     if (local_err) {
2358         g_free(new_block);
2359         error_propagate(errp, local_err);
2360         return NULL;
2361     }
2362     return new_block;
2363 }
2364
2365 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2366                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2367 {
2368     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2369                                    false, mr, errp);
2370 }
2371
2372 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2373                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2374 {
2375     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2376                                    share, mr, errp);
2377 }
2378
2379 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2380                                      void (*resized)(const char*,
2381                                                      uint64_t length,
2382                                                      void *host),
2383                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2384 {
2385     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2386                                    false, mr, errp);
2387 }
2388
2389 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2390 {
2391     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2392         ;
2393     } else if (xen_enabled()) {
2394         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2395 #ifndef _WIN32
2396     } else if (block->fd >= 0) {
2397         qemu_ram_munmap(block->fd, block->host, block->max_length);
2398         close(block->fd);
2399 #endif
2400     } else {
2401         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2402     }
2403     g_free(block);
2404 }
2405
2406 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2407 {
2408     if (!block) {
2409         return;
2410     }
2411
2412     if (block->host) {
2413         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2414     }
2415
2416     qemu_mutex_lock_ramlist();
2417     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2418     ram_list.mru_block = NULL;
2419     /* Write list before version */
2420     smp_wmb();
2421     ram_list.version++;
2422     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2423     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2424 }
2425
2426 #ifndef _WIN32
2427 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2428 {
2429     RAMBlock *block;
2430     ram_addr_t offset;
2431     int flags;
2432     void *area, *vaddr;
2433
2434     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2435         offset = addr - block->offset;
2436         if (offset < block->max_length) {
2437             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2438             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2439                 ;
2440             } else if (xen_enabled()) {
2441                 abort();
2442             } else {
2443                 flags = MAP_FIXED;
2444                 if (block->fd >= 0) {
2445                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2446                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2447                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2448                                 flags, block->fd, offset);
2449                 } else {
2450                     /*
2451                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2452                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2453                      * we'd need a remap hook here.
2454                      */
2455                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2456
2457                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2458                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2459                                 flags, -1, 0);
2460                 }
2461                 if (area != vaddr) {
2462                     error_report("Could not remap addr: "
2463                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2464                                  length, addr);
2465                     exit(1);
2466                 }
2467                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2468                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2469             }
2470         }
2471     }
2472 }
2473 #endif /* !_WIN32 */
2474
2475 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2476  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2477  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2478  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2479  *
2480  * Called within RCU critical section.
2481  */
2482 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2483 {
2484     RAMBlock *block = ram_block;
2485
2486     if (block == NULL) {
2487         block = qemu_get_ram_block(addr);
2488         addr -= block->offset;
2489     }
2490
2491     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2492         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2493          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2494          * In that case just map until the end of the page.
2495          */
2496         if (block->offset == 0) {
2497             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2498         }
2499
2500         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2501     }
2502     return ramblock_ptr(block, addr);
2503 }
2504
2505 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2506  * but takes a size argument.
2507  *
2508  * Called within RCU critical section.
2509  */
2510 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2511                                  hwaddr *size, bool lock)
2512 {
2513     RAMBlock *block = ram_block;
2514     if (*size == 0) {
2515         return NULL;
2516     }
2517
2518     if (block == NULL) {
2519         block = qemu_get_ram_block(addr);
2520         addr -= block->offset;
2521     }
2522     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2523
2524     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2525         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2526          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2527          * In that case just map the requested area.
2528          */
2529         if (block->offset == 0) {
2530             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2531         }
2532
2533         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2534     }
2535
2536     return ramblock_ptr(block, addr);
2537 }
2538
2539 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2540 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2541 {
2542     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2543     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2544     assert(res < rb->max_length);
2545
2546     return res;
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2551  * in that RAMBlock.
2552  *
2553  * ptr: Host pointer to look up
2554  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2555  * *ram_addr: set to result ram_addr
2556  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2557  *
2558  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2559  *
2560  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2561  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2562  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2563  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2564  * ram_addr_t.
2565  */
2566 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2567                                    ram_addr_t *offset)
2568 {
2569     RAMBlock *block;
2570     uint8_t *host = ptr;
2571
2572     if (xen_enabled()) {
2573         ram_addr_t ram_addr;
2574         rcu_read_lock();
2575         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2576         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2577         if (block) {
2578             *offset = ram_addr - block->offset;
2579         }
2580         rcu_read_unlock();
2581         return block;
2582     }
2583
2584     rcu_read_lock();
2585     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2586     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2587         goto found;
2588     }
2589
2590     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2591         /* This case append when the block is not mapped. */
2592         if (block->host == NULL) {
2593             continue;
2594         }
2595         if (host - block->host < block->max_length) {
2596             goto found;
2597         }
2598     }
2599
2600     rcu_read_unlock();
2601     return NULL;
2602
2603 found:
2604     *offset = (host - block->host);
2605     if (round_offset) {
2606         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2607     }
2608     rcu_read_unlock();
2609     return block;
2610 }
2611
2612 /*
2613  * Finds the named RAMBlock
2614  *
2615  * name: The name of RAMBlock to find
2616  *
2617  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2618  */
2619 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2620 {
2621     RAMBlock *block;
2622
2623     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2624         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2625             return block;
2626         }
2627     }
2628
2629     return NULL;
2630 }
2631
2632 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2633    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2634 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2635 {
2636     RAMBlock *block;
2637     ram_addr_t offset;
2638
2639     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2640     if (!block) {
2641         return RAM_ADDR_INVALID;
2642     }
2643
2644     return block->offset + offset;
2645 }
2646
2647 /* Called within RCU critical section. */
2648 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2649                           CPUState *cpu,
2650                           vaddr mem_vaddr,
2651                           ram_addr_t ram_addr,
2652                           unsigned size)
2653 {
2654     ndi->cpu = cpu;
2655     ndi->ram_addr = ram_addr;
2656     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2657     ndi->size = size;
2658     ndi->pages = NULL;
2659
2660     assert(tcg_enabled());
2661     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2662         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2663         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2664     }
2665 }
2666
2667 /* Called within RCU critical section. */
2668 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2669 {
2670     if (ndi->pages) {
2671         assert(tcg_enabled());
2672         page_collection_unlock(ndi->pages);
2673         ndi->pages = NULL;
2674     }
2675
2676     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2677      * the notdirty callback faster.
2678      */
2679     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2680                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2681     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2682        flushed */
2683     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2684         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2685     }
2686 }
2687
2688 /* Called within RCU critical section.  */
2689 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2690                                uint64_t val, unsigned size)
2691 {
2692     NotDirtyInfo ndi;
2693
2694     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2695                          ram_addr, size);
2696
2697     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2698     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2699 }
2700
2701 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2702                                  unsigned size, bool is_write,
2703                                  MemTxAttrs attrs)
2704 {
2705     return is_write;
2706 }
2707
2708 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2709     .write = notdirty_mem_write,
2710     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2711     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2712     .valid = {
2713         .min_access_size = 1,
2714         .max_access_size = 8,
2715         .unaligned = false,
2716     },
2717     .impl = {
2718         .min_access_size = 1,
2719         .max_access_size = 8,
2720         .unaligned = false,
2721     },
2722 };
2723
2724 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2725 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2726 {
2727     CPUState *cpu = current_cpu;
2728     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2729     target_ulong vaddr;
2730     CPUWatchpoint *wp;
2731
2732     assert(tcg_enabled());
2733     if (cpu->watchpoint_hit) {
2734         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2735          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2736          * current instruction. */
2737         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2738         return;
2739     }
2740     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2741     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2742     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2743         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2744             && (wp->flags & flags)) {
2745             if (flags == BP_MEM_READ) {
2746                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2747             } else {
2748                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2749             }
2750             wp->hitaddr = vaddr;
2751             wp->hitattrs = attrs;
2752             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2753                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2754                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2755                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2756                     continue;
2757                 }
2758                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2759
2760                 mmap_lock();
2761                 tb_check_watchpoint(cpu);
2762                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2763                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2764                     mmap_unlock();
2765                     cpu_loop_exit(cpu);
2766                 } else {
2767                     /* Force execution of one insn next time.  */
2768                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2769                     mmap_unlock();
2770                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2771                 }
2772             }
2773         } else {
2774             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2775         }
2776     }
2777 }
2778
2779 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2780    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2781    phys routines.  */
2782 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2783                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2784 {
2785     MemTxResult res;
2786     uint64_t data;
2787     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2788     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2789
2790     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2791     switch (size) {
2792     case 1:
2793         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2794         break;
2795     case 2:
2796         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2797         break;
2798     case 4:
2799         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2800         break;
2801     case 8:
2802         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2803         break;
2804     default: abort();
2805     }
2806     *pdata = data;
2807     return res;
2808 }
2809
2810 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2811                                    uint64_t val, unsigned size,
2812                                    MemTxAttrs attrs)
2813 {
2814     MemTxResult res;
2815     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2816     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2817
2818     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2819     switch (size) {
2820     case 1:
2821         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2822         break;
2823     case 2:
2824         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2825         break;
2826     case 4:
2827         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2828         break;
2829     case 8:
2830         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2831         break;
2832     default: abort();
2833     }
2834     return res;
2835 }
2836
2837 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2838     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2839     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2840     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2841     .valid = {
2842         .min_access_size = 1,
2843         .max_access_size = 8,
2844         .unaligned = false,
2845     },
2846     .impl = {
2847         .min_access_size = 1,
2848         .max_access_size = 8,
2849         .unaligned = false,
2850     },
2851 };
2852
2853 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2854                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len);
2855 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2856                                   const uint8_t *buf, hwaddr len);
2857 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
2858                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2859
2860 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2861                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2862 {
2863     subpage_t *subpage = opaque;
2864     uint8_t buf[8];
2865     MemTxResult res;
2866
2867 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2868     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2869            subpage, len, addr);
2870 #endif
2871     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2872     if (res) {
2873         return res;
2874     }
2875     *data = ldn_p(buf, len);
2876     return MEMTX_OK;
2877 }
2878
2879 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2880                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2881 {
2882     subpage_t *subpage = opaque;
2883     uint8_t buf[8];
2884
2885 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2886     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2887            " value %"PRIx64"\n",
2888            __func__, subpage, len, addr, value);
2889 #endif
2890     stn_p(buf, len, value);
2891     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2892 }
2893
2894 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2895                             unsigned len, bool is_write,
2896                             MemTxAttrs attrs)
2897 {
2898     subpage_t *subpage = opaque;
2899 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2900     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2901            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2902 #endif
2903
2904     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2905                                  len, is_write, attrs);
2906 }
2907
2908 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2909     .read_with_attrs = subpage_read,
2910     .write_with_attrs = subpage_write,
2911     .impl.min_access_size = 1,
2912     .impl.max_access_size = 8,
2913     .valid.min_access_size = 1,
2914     .valid.max_access_size = 8,
2915     .valid.accepts = subpage_accepts,
2916     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2917 };
2918
2919 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2920                              uint16_t section)
2921 {
2922     int idx, eidx;
2923
2924     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2925         return -1;
2926     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2927     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2928 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2929     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2930            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2931 #endif
2932     for (; idx <= eidx; idx++) {
2933         mmio->sub_section[idx] = section;
2934     }
2935
2936     return 0;
2937 }
2938
2939 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2940 {
2941     subpage_t *mmio;
2942
2943     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2944     mmio->fv = fv;
2945     mmio->base = base;
2946     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2947                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2948     mmio->iomem.subpage = true;
2949 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2950     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2951            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2952 #endif
2953     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2954
2955     return mmio;
2956 }
2957
2958 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2959 {
2960     assert(fv);
2961     MemoryRegionSection section = {
2962         .fv = fv,
2963         .mr = mr,
2964         .offset_within_address_space = 0,
2965         .offset_within_region = 0,
2966         .size = int128_2_64(),
2967     };
2968
2969     return phys_section_add(map, &section);
2970 }
2971
2972 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2973                                uint64_t val, unsigned size)
2974 {
2975     /* Ignore any write to ROM. */
2976 }
2977
2978 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2979                                  unsigned size, bool is_write,
2980                                  MemTxAttrs attrs)
2981 {
2982     return is_write;
2983 }
2984
2985 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
2986  * to directly access the underlying host ram.
2987  */
2988 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
2989     .write = readonly_mem_write,
2990     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
2991     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2992     .valid = {
2993         .min_access_size = 1,
2994         .max_access_size = 8,
2995         .unaligned = false,
2996     },
2997     .impl = {
2998         .min_access_size = 1,
2999         .max_access_size = 8,
3000         .unaligned = false,
3001     },
3002 };
3003
3004 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3005                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3006 {
3007     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3008     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3009     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3010     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3011
3012     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3013 }
3014
3015 static void io_mem_init(void)
3016 {
3017     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3018                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3019     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3020                           NULL, UINT64_MAX);
3021
3022     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3023      * which can be called without the iothread mutex.
3024      */
3025     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3026                           NULL, UINT64_MAX);
3027     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3028
3029     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3030                           NULL, UINT64_MAX);
3031 }
3032
3033 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3034 {
3035     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3036     uint16_t n;
3037
3038     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3039     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3040     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3041     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3042     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3043     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3044     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3045     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3046
3047     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3048
3049     return d;
3050 }
3051
3052 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3053 {
3054     phys_sections_free(&d->map);
3055     g_free(d);
3056 }
3057
3058 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3059 {
3060     CPUAddressSpace *cpuas;
3061     AddressSpaceDispatch *d;
3062
3063     assert(tcg_enabled());
3064     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3065        reset the modified entries */
3066     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3067     cpu_reloading_memory_map();
3068     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3069      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3070      * may have split the RCU critical section.
3071      */
3072     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3073     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3074     tlb_flush(cpuas->cpu);
3075 }
3076
3077 static void memory_map_init(void)
3078 {
3079     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3080
3081     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3082     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3083
3084     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3085     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3086                           65536);
3087     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3088 }
3089
3090 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3091 {
3092     return system_memory;
3093 }
3094
3095 MemoryRegion *get_system_io(void)
3096 {
3097     return system_io;
3098 }
3099
3100 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3101
3102 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3103 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3104 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3105                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3106 {
3107     int flags;
3108     target_ulong l, page;
3109     void * p;
3110
3111     while (len > 0) {
3112         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3113         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3114         if (l > len)
3115             l = len;
3116         flags = page_get_flags(page);
3117         if (!(flags & PAGE_VALID))
3118             return -1;
3119         if (is_write) {
3120             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3121                 return -1;
3122             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3123             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3124                 return -1;
3125             memcpy(p, buf, l);
3126             unlock_user(p, addr, l);
3127         } else {
3128             if (!(flags & PAGE_READ))
3129                 return -1;
3130             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3131             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3132                 return -1;
3133             memcpy(buf, p, l);
3134             unlock_user(p, addr, 0);
3135         }
3136         len -= l;
3137         buf += l;
3138         addr += l;
3139     }
3140     return 0;
3141 }
3142
3143 #else
3144
3145 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3146                                      hwaddr length)
3147 {
3148     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3149     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3150
3151     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3152      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3153      * xen_modified_memory.
3154      */
3155     if (dirty_log_mask) {
3156         dirty_log_mask =
3157             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3158     }
3159     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3160         assert(tcg_enabled());
3161         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3162         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3163     }
3164     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3165 }
3166
3167 void memory_region_flush_rom_device(MemoryRegion *mr, hwaddr addr, hwaddr size)
3168 {
3169     /*
3170      * In principle this function would work on other memory region types too,
3171      * but the ROM device use case is the only one where this operation is
3172      * necessary.  Other memory regions should use the
3173      * address_space_read/write() APIs.
3174      */
3175     assert(memory_region_is_romd(mr));
3176
3177     invalidate_and_set_dirty(mr, addr, size);
3178 }
3179
3180 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3181 {
3182     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3183
3184     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3185        otherwise specified.  */
3186     if (access_size_max == 0) {
3187         access_size_max = 4;
3188     }
3189
3190     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3191     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3192         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3193         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3194             access_size_max = align_size_max;
3195         }
3196     }
3197
3198     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3199     if (l > access_size_max) {
3200         l = access_size_max;
3201     }
3202     l = pow2floor(l);
3203
3204     return l;
3205 }
3206
3207 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3208 {
3209     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3210     bool release_lock = false;
3211
3212     if (unlocked && mr->global_locking) {
3213         qemu_mutex_lock_iothread();
3214         unlocked = false;
3215         release_lock = true;
3216     }
3217     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3218         if (unlocked) {
3219             qemu_mutex_lock_iothread();
3220         }
3221         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3222         if (unlocked) {
3223             qemu_mutex_unlock_iothread();
3224         }
3225     }
3226
3227     return release_lock;
3228 }
3229
3230 /* Called within RCU critical section.  */
3231 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3232                                            MemTxAttrs attrs,
3233                                            const uint8_t *buf,
3234                                            hwaddr len, hwaddr addr1,
3235                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3236 {
3237     uint8_t *ptr;
3238     uint64_t val;
3239     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3240     bool release_lock = false;
3241
3242     for (;;) {
3243         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3244             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3245             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3246             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3247                potential bugs */
3248             val = ldn_p(buf, l);
3249             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3250         } else {
3251             /* RAM case */
3252             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3253             memcpy(ptr, buf, l);
3254             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3255         }
3256
3257         if (release_lock) {
3258             qemu_mutex_unlock_iothread();
3259             release_lock = false;
3260         }
3261
3262         len -= l;
3263         buf += l;
3264         addr += l;
3265
3266         if (!len) {
3267             break;
3268         }
3269
3270         l = len;
3271         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3272     }
3273
3274     return result;
3275 }
3276
3277 /* Called from RCU critical section.  */
3278 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3279                                   const uint8_t *buf, hwaddr len)
3280 {
3281     hwaddr l;
3282     hwaddr addr1;
3283     MemoryRegion *mr;
3284     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3285
3286     l = len;
3287     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3288     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3289                                      addr1, l, mr);
3290
3291     return result;
3292 }
3293
3294 /* Called within RCU critical section.  */
3295 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3296                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3297                                    hwaddr len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3298                                    MemoryRegion *mr)
3299 {
3300     uint8_t *ptr;
3301     uint64_t val;
3302     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3303     bool release_lock = false;
3304
3305     for (;;) {
3306         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3307             /* I/O case */
3308             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3309             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3310             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3311             stn_p(buf, l, val);
3312         } else {
3313             /* RAM case */
3314             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3315             memcpy(buf, ptr, l);
3316         }
3317
3318         if (release_lock) {
3319             qemu_mutex_unlock_iothread();
3320             release_lock = false;
3321         }
3322
3323         len -= l;
3324         buf += l;
3325         addr += l;
3326
3327         if (!len) {
3328             break;
3329         }
3330
3331         l = len;
3332         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3333     }
3334
3335     return result;
3336 }
3337
3338 /* Called from RCU critical section.  */
3339 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3340                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3341 {
3342     hwaddr l;
3343     hwaddr addr1;
3344     MemoryRegion *mr;
3345
3346     l = len;
3347     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3348     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3349                                   addr1, l, mr);
3350 }
3351
3352 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3353                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, hwaddr len)
3354 {
3355     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3356     FlatView *fv;
3357
3358     if (len > 0) {
3359         rcu_read_lock();
3360         fv = address_space_to_flatview(as);
3361         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3362         rcu_read_unlock();
3363     }
3364
3365     return result;
3366 }
3367
3368 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3369                                 MemTxAttrs attrs,
3370                                 const uint8_t *buf, hwaddr len)
3371 {
3372     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3373     FlatView *fv;
3374
3375     if (len > 0) {
3376         rcu_read_lock();
3377         fv = address_space_to_flatview(as);
3378         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3379         rcu_read_unlock();
3380     }
3381
3382     return result;
3383 }
3384
3385 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3386                              uint8_t *buf, hwaddr len, bool is_write)
3387 {
3388     if (is_write) {
3389         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3390     } else {
3391         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3392     }
3393 }
3394
3395 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3396                             hwaddr len, int is_write)
3397 {
3398     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3399                      buf, len, is_write);
3400 }
3401
3402 enum write_rom_type {
3403     WRITE_DATA,
3404     FLUSH_CACHE,
3405 };
3406
3407 static inline MemTxResult address_space_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3408                                                            hwaddr addr,
3409                                                            MemTxAttrs attrs,
3410                                                            const uint8_t *buf,
3411                                                            hwaddr len,
3412                                                            enum write_rom_type type)
3413 {
3414     hwaddr l;
3415     uint8_t *ptr;
3416     hwaddr addr1;
3417     MemoryRegion *mr;
3418
3419     rcu_read_lock();
3420     while (len > 0) {
3421         l = len;
3422         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3423
3424         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3425               memory_region_is_romd(mr))) {
3426             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3427         } else {
3428             /* ROM/RAM case */
3429             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3430             switch (type) {
3431             case WRITE_DATA:
3432                 memcpy(ptr, buf, l);
3433                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3434                 break;
3435             case FLUSH_CACHE:
3436                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3437                 break;
3438             }
3439         }
3440         len -= l;
3441         buf += l;
3442         addr += l;
3443     }
3444     rcu_read_unlock();
3445     return MEMTX_OK;
3446 }
3447
3448 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3449 MemTxResult address_space_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3450                                     MemTxAttrs attrs,
3451                                     const uint8_t *buf, hwaddr len)
3452 {
3453     return address_space_write_rom_internal(as, addr, attrs,
3454                                             buf, len, WRITE_DATA);
3455 }
3456
3457 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, hwaddr len)
3458 {
3459     /*
3460      * This function should do the same thing as an icache flush that was
3461      * triggered from within the guest. For TCG we are always cache coherent,
3462      * so there is no need to flush anything. For KVM / Xen we need to flush
3463      * the host's instruction cache at least.
3464      */
3465     if (tcg_enabled()) {
3466         return;
3467     }
3468
3469     address_space_write_rom_internal(&address_space_memory,
3470                                      start, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3471                                      NULL, len, FLUSH_CACHE);
3472 }
3473
3474 typedef struct {
3475     MemoryRegion *mr;
3476     void *buffer;
3477     hwaddr addr;
3478     hwaddr len;
3479     bool in_use;
3480 } BounceBuffer;
3481
3482 static BounceBuffer bounce;
3483
3484 typedef struct MapClient {
3485     QEMUBH *bh;
3486     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3487 } MapClient;
3488
3489 QemuMutex map_client_list_lock;
3490 static QLIST_HEAD(, MapClient) map_client_list
3491     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3492
3493 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3494 {
3495     QLIST_REMOVE(client, link);
3496     g_free(client);
3497 }
3498
3499 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3500 {
3501     MapClient *client;
3502
3503     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3504         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3505         qemu_bh_schedule(client->bh);
3506         cpu_unregister_map_client_do(client);
3507     }
3508 }
3509
3510 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3511 {
3512     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3513
3514     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3515     client->bh = bh;
3516     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3517     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3518         cpu_notify_map_clients_locked();
3519     }
3520     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3521 }
3522
3523 void cpu_exec_init_all(void)
3524 {
3525     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3526     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3527      * so no more changes can be made after this point.
3528      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3529      * machine setup would care about the target page size, and we could
3530      * do this much later, rather than requiring board models to state
3531      * up front what their requirements are.
3532      */
3533     finalize_target_page_bits();
3534     io_mem_init();
3535     memory_map_init();
3536     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3537 }
3538
3539 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3540 {
3541     MapClient *client;
3542
3543     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3544     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3545         if (client->bh == bh) {
3546             cpu_unregister_map_client_do(client);
3547             break;
3548         }
3549     }
3550     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3551 }
3552
3553 static void cpu_notify_map_clients(void)
3554 {
3555     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3556     cpu_notify_map_clients_locked();
3557     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3558 }
3559
3560 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr len,
3561                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3562 {
3563     MemoryRegion *mr;
3564     hwaddr l, xlat;
3565
3566     while (len > 0) {
3567         l = len;
3568         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3569         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3570             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3571             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3572                 return false;
3573             }
3574         }
3575
3576         len -= l;
3577         addr += l;
3578     }
3579     return true;
3580 }
3581
3582 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3583                                 hwaddr len, bool is_write,
3584                                 MemTxAttrs attrs)
3585 {
3586     FlatView *fv;
3587     bool result;
3588
3589     rcu_read_lock();
3590     fv = address_space_to_flatview(as);
3591     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3592     rcu_read_unlock();
3593     return result;
3594 }
3595
3596 static hwaddr
3597 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3598                             hwaddr target_len,
3599                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3600                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3601 {
3602     hwaddr done = 0;
3603     hwaddr xlat;
3604     MemoryRegion *this_mr;
3605
3606     for (;;) {
3607         target_len -= len;
3608         addr += len;
3609         done += len;
3610         if (target_len == 0) {
3611             return done;
3612         }
3613
3614         len = target_len;
3615         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3616                                      &len, is_write, attrs);
3617         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3618             return done;
3619         }
3620     }
3621 }
3622
3623 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3624  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3625  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3626  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3627  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3628  * likely to succeed.
3629  */
3630 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3631                         hwaddr addr,
3632                         hwaddr *plen,
3633                         bool is_write,
3634                         MemTxAttrs attrs)
3635 {
3636     hwaddr len = *plen;
3637     hwaddr l, xlat;
3638     MemoryRegion *mr;
3639     void *ptr;
3640     FlatView *fv;
3641
3642     if (len == 0) {
3643         return NULL;
3644     }
3645
3646     l = len;
3647     rcu_read_lock();
3648     fv = address_space_to_flatview(as);
3649     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3650
3651     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3652         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3653             rcu_read_unlock();
3654             return NULL;
3655         }
3656         /* Avoid unbounded allocations */
3657         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3658         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3659         bounce.addr = addr;
3660         bounce.len = l;
3661
3662         memory_region_ref(mr);
3663         bounce.mr = mr;
3664         if (!is_write) {
3665             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3666                                bounce.buffer, l);
3667         }
3668
3669         rcu_read_unlock();
3670         *plen = l;
3671         return bounce.buffer;
3672     }
3673
3674
3675     memory_region_ref(mr);
3676     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3677                                         l, is_write, attrs);
3678     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3679     rcu_read_unlock();
3680
3681     return ptr;
3682 }
3683
3684 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3685  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3686  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3687  */
3688 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3689                          int is_write, hwaddr access_len)
3690 {
3691     if (buffer != bounce.buffer) {
3692         MemoryRegion *mr;
3693         ram_addr_t addr1;
3694
3695         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3696         assert(mr != NULL);
3697         if (is_write) {
3698             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3699         }
3700         if (xen_enabled()) {
3701             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3702         }
3703         memory_region_unref(mr);
3704         return;
3705     }
3706     if (is_write) {
3707         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3708                             bounce.buffer, access_len);
3709     }
3710     qemu_vfree(bounce.buffer);
3711     bounce.buffer = NULL;
3712     memory_region_unref(bounce.mr);
3713     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3714     cpu_notify_map_clients();
3715 }
3716
3717 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3718                               hwaddr *plen,
3719                               int is_write)
3720 {
3721     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3722                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3723 }
3724
3725 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3726                                int is_write, hwaddr access_len)
3727 {
3728     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3729 }
3730
3731 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3732 #define ARG1                     as
3733 #define SUFFIX
3734 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3735 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3736 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3737 #include "memory_ldst.inc.c"
3738
3739 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3740                                  AddressSpace *as,
3741                                  hwaddr addr,
3742                                  hwaddr len,
3743                                  bool is_write)
3744 {
3745     AddressSpaceDispatch *d;
3746     hwaddr l;
3747     MemoryRegion *mr;
3748
3749     assert(len > 0);
3750
3751     l = len;
3752     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3753     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3754     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3755
3756     mr = cache->mrs.mr;
3757     memory_region_ref(mr);
3758     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3759         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3760          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3761          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3762          */
3763         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3764                                         cache->xlat, l, is_write,
3765                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3766         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3767     } else {
3768         cache->ptr = NULL;
3769     }
3770
3771     cache->len = l;
3772     cache->is_write = is_write;
3773     return l;
3774 }
3775
3776 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3777                                     hwaddr addr,
3778                                     hwaddr access_len)
3779 {
3780     assert(cache->is_write);
3781     if (likely(cache->ptr)) {
3782         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3783     }
3784 }
3785
3786 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3787 {
3788     if (!cache->mrs.mr) {
3789         return;
3790     }
3791
3792     if (xen_enabled()) {
3793         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3794     }
3795     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3796     flatview_unref(cache->fv);
3797     cache->mrs.mr = NULL;
3798     cache->fv = NULL;
3799 }
3800
3801 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3802  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3803  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3804  * address_space_cache_init.
3805  */
3806 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3807     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3808     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3809 {
3810     MemoryRegionSection section;
3811     MemoryRegion *mr;
3812     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3813     AddressSpace *target_as;
3814
3815     assert(!cache->ptr);
3816     *xlat = addr + cache->xlat;
3817
3818     mr = cache->mrs.mr;
3819     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3820     if (!iommu_mr) {
3821         /* MMIO region.  */
3822         return mr;
3823     }
3824
3825     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3826                                             NULL, is_write, true,
3827                                             &target_as, attrs);
3828     return section.mr;
3829 }
3830
3831 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3832  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3833  */
3834 void
3835 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3836                                    void *buf, hwaddr len)
3837 {
3838     hwaddr addr1, l;
3839     MemoryRegion *mr;
3840
3841     l = len;
3842     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3843                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3844     flatview_read_continue(cache->fv,
3845                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3846                            addr1, l, mr);
3847 }
3848
3849 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3850  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3851  */
3852 void
3853 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3854                                     const void *buf, hwaddr len)
3855 {
3856     hwaddr addr1, l;
3857     MemoryRegion *mr;
3858
3859     l = len;
3860     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3861                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3862     flatview_write_continue(cache->fv,
3863                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3864                             addr1, l, mr);
3865 }
3866
3867 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3868 #define ARG1                     cache
3869 #define SUFFIX                   _cached_slow
3870 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3871 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3872 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3873 #include "memory_ldst.inc.c"
3874
3875 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3876 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3877                         uint8_t *buf, target_ulong len, int is_write)
3878 {
3879     hwaddr phys_addr;
3880     target_ulong l, page;
3881
3882     cpu_synchronize_state(cpu);
3883     while (len > 0) {
3884         int asidx;
3885         MemTxAttrs attrs;
3886
3887         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3888         phys_addr = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, page, &attrs);
3889         asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3890         /* if no physical page mapped, return an error */
3891         if (phys_addr == -1)
3892             return -1;
3893         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3894         if (l > len)
3895             l = len;
3896         phys_addr += (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
3897         if (is_write) {
3898             address_space_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3899                                     attrs, buf, l);
3900         } else {
3901             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3902                              attrs, buf, l, 0);
3903         }
3904         len -= l;
3905         buf += l;
3906         addr += l;
3907     }
3908     return 0;
3909 }
3910
3911 /*
3912  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3913  * target independent.
3914  */
3915 size_t qemu_target_page_size(void)
3916 {
3917     return TARGET_PAGE_SIZE;
3918 }
3919
3920 int qemu_target_page_bits(void)
3921 {
3922     return TARGET_PAGE_BITS;
3923 }
3924
3925 int qemu_target_page_bits_min(void)
3926 {
3927     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3928 }
3929 #endif
3930
3931 bool target_words_bigendian(void)
3932 {
3933 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3934     return true;
3935 #else
3936     return false;
3937 #endif
3938 }
3939
3940 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3941 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3942 {
3943     MemoryRegion*mr;
3944     hwaddr l = 1;
3945     bool res;
3946
3947     rcu_read_lock();
3948     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3949                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3950                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3951
3952     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3953     rcu_read_unlock();
3954     return res;
3955 }
3956
3957 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3958 {
3959     RAMBlock *block;
3960     int ret = 0;
3961
3962     rcu_read_lock();
3963     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3964         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3965                    block->used_length, opaque);
3966         if (ret) {
3967             break;
3968         }
3969     }
3970     rcu_read_unlock();
3971     return ret;
3972 }
3973
3974 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3975 {
3976     RAMBlock *block;
3977     int ret = 0;
3978
3979     rcu_read_lock();
3980     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3981         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3982             continue;
3983         }
3984         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3985                    block->used_length, opaque);
3986         if (ret) {
3987             break;
3988         }
3989     }
3990     rcu_read_unlock();
3991     return ret;
3992 }
3993
3994 /*
3995  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
3996  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
3997  * the OS provides for postcopy.
3998  * The pages must be unmapped by the end of the function.
3999  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4000  *
4001  */
4002 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4003 {
4004     int ret = -1;
4005
4006     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4007
4008     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4009         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4010                      host_startaddr);
4011         goto err;
4012     }
4013
4014     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4015         bool need_madvise, need_fallocate;
4016         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4017         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4018             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4019                          host_endaddr);
4020             goto err;
4021         }
4022
4023         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4024
4025         /* The logic here is messy;
4026          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4027          *    fallocate works on hugepages and shmem
4028          */
4029         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4030         need_fallocate = rb->fd != -1;
4031         if (need_fallocate) {
4032             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4033              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4034              * so a userfault will trigger.
4035              */
4036 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4037             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4038                             start, length);
4039             if (ret) {
4040                 ret = -errno;
4041                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4042                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4043                              rb->idstr, start, length, ret);
4044                 goto err;
4045             }
4046 #else
4047             ret = -ENOSYS;
4048             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4049                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4050                          rb->idstr, start, length, ret);
4051             goto err;
4052 #endif
4053         }
4054         if (need_madvise) {
4055             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4056              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4057              * and to fall back on the file contents (which we just
4058              * fallocate'd away).
4059              */
4060 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4061             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4062             if (ret) {
4063                 ret = -errno;
4064                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4065                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4066                              rb->idstr, start, length, ret);
4067                 goto err;
4068             }
4069 #else
4070             ret = -ENOSYS;
4071             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4072                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4073                          rb->idstr, start, length, ret);
4074             goto err;
4075 #endif
4076         }
4077         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4078                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4079     } else {
4080         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4081                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4082                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4083     }
4084
4085 err:
4086     return ret;
4087 }
4088
4089 bool ramblock_is_pmem(RAMBlock *rb)
4090 {
4091     return rb->flags & RAM_PMEM;
4092 }
4093
4094 #endif
4095
4096 void page_size_init(void)
4097 {
4098     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4099        TARGET_PAGE_SIZE */
4100     if (qemu_host_page_size == 0) {
4101         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4102     }
4103     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4104         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4105     }
4106     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4107 }
4108
4109 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4110
4111 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4112                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4113 {
4114     if (start == end - 1) {
4115         mon(f, "\t%3d      ", start);
4116     } else {
4117         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4118     }
4119     mon(f, " skip=%d ", skip);
4120     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4121         mon(f, " ptr=NIL");
4122     } else if (!skip) {
4123         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4124     } else {
4125         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4126     }
4127     mon(f, "\n");
4128 }
4129
4130 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4131                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4132
4133 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4134                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4135 {
4136     int i;
4137
4138     mon(f, "  Dispatch\n");
4139     mon(f, "    Physical sections\n");
4140
4141     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4142         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4143         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4144                                 " [ROM]", " [watch]" };
4145
4146         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4147             i,
4148             s->offset_within_address_space,
4149             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4150             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4151             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4152             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4153             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4154             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4155
4156         if (s->mr->alias) {
4157             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4158                     s->mr->alias->name : "noname");
4159         }
4160         mon(f, "\n");
4161     }
4162
4163     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4164                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4165     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4166         int j, jprev;
4167         PhysPageEntry prev;
4168         Node *n = d->map.nodes + i;
4169
4170         mon(f, "      [%d]\n", i);
4171
4172         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4173             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4174
4175             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4176                 continue;
4177             }
4178
4179             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4180
4181             jprev = j;
4182             prev = *pe;
4183         }
4184
4185         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4186             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4187         }
4188     }
4189 }
4190
4191 #endif
This page took 0.254182 seconds and 4 git commands to generate.