]> Git Repo - qemu.git/blob - exec.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/vivier2/tags/linux-user-for-3.0-pull-request...
[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
91 /* RAM is pre-allocated and passed into qemu_ram_alloc_from_ptr */
92 #define RAM_PREALLOC   (1 << 0)
93
94 /* RAM is mmap-ed with MAP_SHARED */
95 #define RAM_SHARED     (1 << 1)
96
97 /* Only a portion of RAM (used_length) is actually used, and migrated.
98  * This used_length size can change across reboots.
99  */
100 #define RAM_RESIZEABLE (1 << 2)
101
102 /* UFFDIO_ZEROPAGE is available on this RAMBlock to atomically
103  * zero the page and wake waiting processes.
104  * (Set during postcopy)
105  */
106 #define RAM_UF_ZEROPAGE (1 << 3)
107
108 /* RAM can be migrated */
109 #define RAM_MIGRATABLE (1 << 4)
110 #endif
111
112 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
113 int target_page_bits;
114 bool target_page_bits_decided;
115 #endif
116
117 struct CPUTailQ cpus = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(cpus);
118 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
119    cpu_exec() */
120 __thread CPUState *current_cpu;
121 /* 0 = Do not count executed instructions.
122    1 = Precise instruction counting.
123    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
124 int use_icount;
125
126 uintptr_t qemu_host_page_size;
127 intptr_t qemu_host_page_mask;
128
129 bool set_preferred_target_page_bits(int bits)
130 {
131     /* The target page size is the lowest common denominator for all
132      * the CPUs in the system, so we can only make it smaller, never
133      * larger. And we can't make it smaller once we've committed to
134      * a particular size.
135      */
136 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
137     assert(bits >= TARGET_PAGE_BITS_MIN);
138     if (target_page_bits == 0 || target_page_bits > bits) {
139         if (target_page_bits_decided) {
140             return false;
141         }
142         target_page_bits = bits;
143     }
144 #endif
145     return true;
146 }
147
148 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
149
150 static void finalize_target_page_bits(void)
151 {
152 #ifdef TARGET_PAGE_BITS_VARY
153     if (target_page_bits == 0) {
154         target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS_MIN;
155     }
156     target_page_bits_decided = true;
157 #endif
158 }
159
160 typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
161
162 struct PhysPageEntry {
163     /* How many bits skip to next level (in units of L2_SIZE). 0 for a leaf. */
164     uint32_t skip : 6;
165      /* index into phys_sections (!skip) or phys_map_nodes (skip) */
166     uint32_t ptr : 26;
167 };
168
169 #define PHYS_MAP_NODE_NIL (((uint32_t)~0) >> 6)
170
171 /* Size of the L2 (and L3, etc) page tables.  */
172 #define ADDR_SPACE_BITS 64
173
174 #define P_L2_BITS 9
175 #define P_L2_SIZE (1 << P_L2_BITS)
176
177 #define P_L2_LEVELS (((ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - 1) / P_L2_BITS) + 1)
178
179 typedef PhysPageEntry Node[P_L2_SIZE];
180
181 typedef struct PhysPageMap {
182     struct rcu_head rcu;
183
184     unsigned sections_nb;
185     unsigned sections_nb_alloc;
186     unsigned nodes_nb;
187     unsigned nodes_nb_alloc;
188     Node *nodes;
189     MemoryRegionSection *sections;
190 } PhysPageMap;
191
192 struct AddressSpaceDispatch {
193     MemoryRegionSection *mru_section;
194     /* This is a multi-level map on the physical address space.
195      * The bottom level has pointers to MemoryRegionSections.
196      */
197     PhysPageEntry phys_map;
198     PhysPageMap map;
199 };
200
201 #define SUBPAGE_IDX(addr) ((addr) & ~TARGET_PAGE_MASK)
202 typedef struct subpage_t {
203     MemoryRegion iomem;
204     FlatView *fv;
205     hwaddr base;
206     uint16_t sub_section[];
207 } subpage_t;
208
209 #define PHYS_SECTION_UNASSIGNED 0
210 #define PHYS_SECTION_NOTDIRTY 1
211 #define PHYS_SECTION_ROM 2
212 #define PHYS_SECTION_WATCH 3
213
214 static void io_mem_init(void);
215 static void memory_map_init(void);
216 static void tcg_commit(MemoryListener *listener);
217
218 static MemoryRegion io_mem_watch;
219
220 /**
221  * CPUAddressSpace: all the information a CPU needs about an AddressSpace
222  * @cpu: the CPU whose AddressSpace this is
223  * @as: the AddressSpace itself
224  * @memory_dispatch: its dispatch pointer (cached, RCU protected)
225  * @tcg_as_listener: listener for tracking changes to the AddressSpace
226  */
227 struct CPUAddressSpace {
228     CPUState *cpu;
229     AddressSpace *as;
230     struct AddressSpaceDispatch *memory_dispatch;
231     MemoryListener tcg_as_listener;
232 };
233
234 struct DirtyBitmapSnapshot {
235     ram_addr_t start;
236     ram_addr_t end;
237     unsigned long dirty[];
238 };
239
240 #endif
241
242 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
243
244 static void phys_map_node_reserve(PhysPageMap *map, unsigned nodes)
245 {
246     static unsigned alloc_hint = 16;
247     if (map->nodes_nb + nodes > map->nodes_nb_alloc) {
248         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, alloc_hint);
249         map->nodes_nb_alloc = MAX(map->nodes_nb_alloc, map->nodes_nb + nodes);
250         map->nodes = g_renew(Node, map->nodes, map->nodes_nb_alloc);
251         alloc_hint = map->nodes_nb_alloc;
252     }
253 }
254
255 static uint32_t phys_map_node_alloc(PhysPageMap *map, bool leaf)
256 {
257     unsigned i;
258     uint32_t ret;
259     PhysPageEntry e;
260     PhysPageEntry *p;
261
262     ret = map->nodes_nb++;
263     p = map->nodes[ret];
264     assert(ret != PHYS_MAP_NODE_NIL);
265     assert(ret != map->nodes_nb_alloc);
266
267     e.skip = leaf ? 0 : 1;
268     e.ptr = leaf ? PHYS_SECTION_UNASSIGNED : PHYS_MAP_NODE_NIL;
269     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; ++i) {
270         memcpy(&p[i], &e, sizeof(e));
271     }
272     return ret;
273 }
274
275 static void phys_page_set_level(PhysPageMap *map, PhysPageEntry *lp,
276                                 hwaddr *index, hwaddr *nb, uint16_t leaf,
277                                 int level)
278 {
279     PhysPageEntry *p;
280     hwaddr step = (hwaddr)1 << (level * P_L2_BITS);
281
282     if (lp->skip && lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
283         lp->ptr = phys_map_node_alloc(map, level == 0);
284     }
285     p = map->nodes[lp->ptr];
286     lp = &p[(*index >> (level * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
287
288     while (*nb && lp < &p[P_L2_SIZE]) {
289         if ((*index & (step - 1)) == 0 && *nb >= step) {
290             lp->skip = 0;
291             lp->ptr = leaf;
292             *index += step;
293             *nb -= step;
294         } else {
295             phys_page_set_level(map, lp, index, nb, leaf, level - 1);
296         }
297         ++lp;
298     }
299 }
300
301 static void phys_page_set(AddressSpaceDispatch *d,
302                           hwaddr index, hwaddr nb,
303                           uint16_t leaf)
304 {
305     /* Wildly overreserve - it doesn't matter much. */
306     phys_map_node_reserve(&d->map, 3 * P_L2_LEVELS);
307
308     phys_page_set_level(&d->map, &d->phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
309 }
310
311 /* Compact a non leaf page entry. Simply detect that the entry has a single child,
312  * and update our entry so we can skip it and go directly to the destination.
313  */
314 static void phys_page_compact(PhysPageEntry *lp, Node *nodes)
315 {
316     unsigned valid_ptr = P_L2_SIZE;
317     int valid = 0;
318     PhysPageEntry *p;
319     int i;
320
321     if (lp->ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
322         return;
323     }
324
325     p = nodes[lp->ptr];
326     for (i = 0; i < P_L2_SIZE; i++) {
327         if (p[i].ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
328             continue;
329         }
330
331         valid_ptr = i;
332         valid++;
333         if (p[i].skip) {
334             phys_page_compact(&p[i], nodes);
335         }
336     }
337
338     /* We can only compress if there's only one child. */
339     if (valid != 1) {
340         return;
341     }
342
343     assert(valid_ptr < P_L2_SIZE);
344
345     /* Don't compress if it won't fit in the # of bits we have. */
346     if (lp->skip + p[valid_ptr].skip >= (1 << 3)) {
347         return;
348     }
349
350     lp->ptr = p[valid_ptr].ptr;
351     if (!p[valid_ptr].skip) {
352         /* If our only child is a leaf, make this a leaf. */
353         /* By design, we should have made this node a leaf to begin with so we
354          * should never reach here.
355          * But since it's so simple to handle this, let's do it just in case we
356          * change this rule.
357          */
358         lp->skip = 0;
359     } else {
360         lp->skip += p[valid_ptr].skip;
361     }
362 }
363
364 void address_space_dispatch_compact(AddressSpaceDispatch *d)
365 {
366     if (d->phys_map.skip) {
367         phys_page_compact(&d->phys_map, d->map.nodes);
368     }
369 }
370
371 static inline bool section_covers_addr(const MemoryRegionSection *section,
372                                        hwaddr addr)
373 {
374     /* Memory topology clips a memory region to [0, 2^64); size.hi > 0 means
375      * the section must cover the entire address space.
376      */
377     return int128_gethi(section->size) ||
378            range_covers_byte(section->offset_within_address_space,
379                              int128_getlo(section->size), addr);
380 }
381
382 static MemoryRegionSection *phys_page_find(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr)
383 {
384     PhysPageEntry lp = d->phys_map, *p;
385     Node *nodes = d->map.nodes;
386     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
387     hwaddr index = addr >> TARGET_PAGE_BITS;
388     int i;
389
390     for (i = P_L2_LEVELS; lp.skip && (i -= lp.skip) >= 0;) {
391         if (lp.ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
392             return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
393         }
394         p = nodes[lp.ptr];
395         lp = p[(index >> (i * P_L2_BITS)) & (P_L2_SIZE - 1)];
396     }
397
398     if (section_covers_addr(&sections[lp.ptr], addr)) {
399         return &sections[lp.ptr];
400     } else {
401         return &sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
402     }
403 }
404
405 bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
406 {
407     return mr != &io_mem_rom && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
408         && mr != &io_mem_watch;
409 }
410
411 /* Called from RCU critical section */
412 static MemoryRegionSection *address_space_lookup_region(AddressSpaceDispatch *d,
413                                                         hwaddr addr,
414                                                         bool resolve_subpage)
415 {
416     MemoryRegionSection *section = atomic_read(&d->mru_section);
417     subpage_t *subpage;
418
419     if (!section || section == &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED] ||
420         !section_covers_addr(section, addr)) {
421         section = phys_page_find(d, addr);
422         atomic_set(&d->mru_section, section);
423     }
424     if (resolve_subpage && section->mr->subpage) {
425         subpage = container_of(section->mr, subpage_t, iomem);
426         section = &d->map.sections[subpage->sub_section[SUBPAGE_IDX(addr)]];
427     }
428     return section;
429 }
430
431 /* Called from RCU critical section */
432 static MemoryRegionSection *
433 address_space_translate_internal(AddressSpaceDispatch *d, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
434                                  hwaddr *plen, bool resolve_subpage)
435 {
436     MemoryRegionSection *section;
437     MemoryRegion *mr;
438     Int128 diff;
439
440     section = address_space_lookup_region(d, addr, resolve_subpage);
441     /* Compute offset within MemoryRegionSection */
442     addr -= section->offset_within_address_space;
443
444     /* Compute offset within MemoryRegion */
445     *xlat = addr + section->offset_within_region;
446
447     mr = section->mr;
448
449     /* MMIO registers can be expected to perform full-width accesses based only
450      * on their address, without considering adjacent registers that could
451      * decode to completely different MemoryRegions.  When such registers
452      * exist (e.g. I/O ports 0xcf8 and 0xcf9 on most PC chipsets), MMIO
453      * regions overlap wildly.  For this reason we cannot clamp the accesses
454      * here.
455      *
456      * If the length is small (as is the case for address_space_ldl/stl),
457      * everything works fine.  If the incoming length is large, however,
458      * the caller really has to do the clamping through memory_access_size.
459      */
460     if (memory_region_is_ram(mr)) {
461         diff = int128_sub(section->size, int128_make64(addr));
462         *plen = int128_get64(int128_min(diff, int128_make64(*plen)));
463     }
464     return section;
465 }
466
467 /**
468  * address_space_translate_iommu - translate an address through an IOMMU
469  * memory region and then through the target address space.
470  *
471  * @iommu_mr: the IOMMU memory region that we start the translation from
472  * @addr: the address to be translated through the MMU
473  * @xlat: the translated address offset within the destination memory region.
474  *        It cannot be %NULL.
475  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
476  *            cannot be %NULL.
477  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
478  *            should only be meaningful for IOMMU translated
479  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
480  *            would tell. It can be %NULL if we don't care about it.
481  * @is_write: whether the translation operation is for write
482  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
483  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
484  * @attrs: transaction attributes
485  *
486  * This function is called from RCU critical section.  It is the common
487  * part of flatview_do_translate and address_space_translate_cached.
488  */
489 static MemoryRegionSection address_space_translate_iommu(IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
490                                                          hwaddr *xlat,
491                                                          hwaddr *plen_out,
492                                                          hwaddr *page_mask_out,
493                                                          bool is_write,
494                                                          bool is_mmio,
495                                                          AddressSpace **target_as,
496                                                          MemTxAttrs attrs)
497 {
498     MemoryRegionSection *section;
499     hwaddr page_mask = (hwaddr)-1;
500
501     do {
502         hwaddr addr = *xlat;
503         IOMMUMemoryRegionClass *imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
504         int iommu_idx = 0;
505         IOMMUTLBEntry iotlb;
506
507         if (imrc->attrs_to_index) {
508             iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
509         }
510
511         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, is_write ?
512                                 IOMMU_WO : IOMMU_RO, iommu_idx);
513
514         if (!(iotlb.perm & (1 << is_write))) {
515             goto unassigned;
516         }
517
518         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
519                 | (addr & iotlb.addr_mask));
520         page_mask &= iotlb.addr_mask;
521         *plen_out = MIN(*plen_out, (addr | iotlb.addr_mask) - addr + 1);
522         *target_as = iotlb.target_as;
523
524         section = address_space_translate_internal(
525                 address_space_to_dispatch(iotlb.target_as), addr, xlat,
526                 plen_out, is_mmio);
527
528         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
529     } while (unlikely(iommu_mr));
530
531     if (page_mask_out) {
532         *page_mask_out = page_mask;
533     }
534     return *section;
535
536 unassigned:
537     return (MemoryRegionSection) { .mr = &io_mem_unassigned };
538 }
539
540 /**
541  * flatview_do_translate - translate an address in FlatView
542  *
543  * @fv: the flat view that we want to translate on
544  * @addr: the address to be translated in above address space
545  * @xlat: the translated address offset within memory region. It
546  *        cannot be @NULL.
547  * @plen_out: valid read/write length of the translated address. It
548  *            can be @NULL when we don't care about it.
549  * @page_mask_out: page mask for the translated address. This
550  *            should only be meaningful for IOMMU translated
551  *            addresses, since there may be huge pages that this bit
552  *            would tell. It can be @NULL if we don't care about it.
553  * @is_write: whether the translation operation is for write
554  * @is_mmio: whether this can be MMIO, set true if it can
555  * @target_as: the address space targeted by the IOMMU
556  * @attrs: memory transaction attributes
557  *
558  * This function is called from RCU critical section
559  */
560 static MemoryRegionSection flatview_do_translate(FlatView *fv,
561                                                  hwaddr addr,
562                                                  hwaddr *xlat,
563                                                  hwaddr *plen_out,
564                                                  hwaddr *page_mask_out,
565                                                  bool is_write,
566                                                  bool is_mmio,
567                                                  AddressSpace **target_as,
568                                                  MemTxAttrs attrs)
569 {
570     MemoryRegionSection *section;
571     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
572     hwaddr plen = (hwaddr)(-1);
573
574     if (!plen_out) {
575         plen_out = &plen;
576     }
577
578     section = address_space_translate_internal(
579             flatview_to_dispatch(fv), addr, xlat,
580             plen_out, is_mmio);
581
582     iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
583     if (unlikely(iommu_mr)) {
584         return address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat,
585                                              plen_out, page_mask_out,
586                                              is_write, is_mmio,
587                                              target_as, attrs);
588     }
589     if (page_mask_out) {
590         /* Not behind an IOMMU, use default page size. */
591         *page_mask_out = ~TARGET_PAGE_MASK;
592     }
593
594     return *section;
595 }
596
597 /* Called from RCU critical section */
598 IOMMUTLBEntry address_space_get_iotlb_entry(AddressSpace *as, hwaddr addr,
599                                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
600 {
601     MemoryRegionSection section;
602     hwaddr xlat, page_mask;
603
604     /*
605      * This can never be MMIO, and we don't really care about plen,
606      * but page mask.
607      */
608     section = flatview_do_translate(address_space_to_flatview(as), addr, &xlat,
609                                     NULL, &page_mask, is_write, false, &as,
610                                     attrs);
611
612     /* Illegal translation */
613     if (section.mr == &io_mem_unassigned) {
614         goto iotlb_fail;
615     }
616
617     /* Convert memory region offset into address space offset */
618     xlat += section.offset_within_address_space -
619         section.offset_within_region;
620
621     return (IOMMUTLBEntry) {
622         .target_as = as,
623         .iova = addr & ~page_mask,
624         .translated_addr = xlat & ~page_mask,
625         .addr_mask = page_mask,
626         /* IOTLBs are for DMAs, and DMA only allows on RAMs. */
627         .perm = IOMMU_RW,
628     };
629
630 iotlb_fail:
631     return (IOMMUTLBEntry) {0};
632 }
633
634 /* Called from RCU critical section */
635 MemoryRegion *flatview_translate(FlatView *fv, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
636                                  hwaddr *plen, bool is_write,
637                                  MemTxAttrs attrs)
638 {
639     MemoryRegion *mr;
640     MemoryRegionSection section;
641     AddressSpace *as = NULL;
642
643     /* This can be MMIO, so setup MMIO bit. */
644     section = flatview_do_translate(fv, addr, xlat, plen, NULL,
645                                     is_write, true, &as, attrs);
646     mr = section.mr;
647
648     if (xen_enabled() && memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
649         hwaddr page = ((addr & TARGET_PAGE_MASK) + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
650         *plen = MIN(page, *plen);
651     }
652
653     return mr;
654 }
655
656 typedef struct TCGIOMMUNotifier {
657     IOMMUNotifier n;
658     MemoryRegion *mr;
659     CPUState *cpu;
660     int iommu_idx;
661     bool active;
662 } TCGIOMMUNotifier;
663
664 static void tcg_iommu_unmap_notify(IOMMUNotifier *n, IOMMUTLBEntry *iotlb)
665 {
666     TCGIOMMUNotifier *notifier = container_of(n, TCGIOMMUNotifier, n);
667
668     if (!notifier->active) {
669         return;
670     }
671     tlb_flush(notifier->cpu);
672     notifier->active = false;
673     /* We leave the notifier struct on the list to avoid reallocating it later.
674      * Generally the number of IOMMUs a CPU deals with will be small.
675      * In any case we can't unregister the iommu notifier from a notify
676      * callback.
677      */
678 }
679
680 static void tcg_register_iommu_notifier(CPUState *cpu,
681                                         IOMMUMemoryRegion *iommu_mr,
682                                         int iommu_idx)
683 {
684     /* Make sure this CPU has an IOMMU notifier registered for this
685      * IOMMU/IOMMU index combination, so that we can flush its TLB
686      * when the IOMMU tells us the mappings we've cached have changed.
687      */
688     MemoryRegion *mr = MEMORY_REGION(iommu_mr);
689     TCGIOMMUNotifier *notifier;
690     int i;
691
692     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
693         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
694         if (notifier->mr == mr && notifier->iommu_idx == iommu_idx) {
695             break;
696         }
697     }
698     if (i == cpu->iommu_notifiers->len) {
699         /* Not found, add a new entry at the end of the array */
700         cpu->iommu_notifiers = g_array_set_size(cpu->iommu_notifiers, i + 1);
701         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
702
703         notifier->mr = mr;
704         notifier->iommu_idx = iommu_idx;
705         notifier->cpu = cpu;
706         /* Rather than trying to register interest in the specific part
707          * of the iommu's address space that we've accessed and then
708          * expand it later as subsequent accesses touch more of it, we
709          * just register interest in the whole thing, on the assumption
710          * that iommu reconfiguration will be rare.
711          */
712         iommu_notifier_init(&notifier->n,
713                             tcg_iommu_unmap_notify,
714                             IOMMU_NOTIFIER_UNMAP,
715                             0,
716                             HWADDR_MAX,
717                             iommu_idx);
718         memory_region_register_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
719     }
720
721     if (!notifier->active) {
722         notifier->active = true;
723     }
724 }
725
726 static void tcg_iommu_free_notifier_list(CPUState *cpu)
727 {
728     /* Destroy the CPU's notifier list */
729     int i;
730     TCGIOMMUNotifier *notifier;
731
732     for (i = 0; i < cpu->iommu_notifiers->len; i++) {
733         notifier = &g_array_index(cpu->iommu_notifiers, TCGIOMMUNotifier, i);
734         memory_region_unregister_iommu_notifier(notifier->mr, &notifier->n);
735     }
736     g_array_free(cpu->iommu_notifiers, true);
737 }
738
739 /* Called from RCU critical section */
740 MemoryRegionSection *
741 address_space_translate_for_iotlb(CPUState *cpu, int asidx, hwaddr addr,
742                                   hwaddr *xlat, hwaddr *plen,
743                                   MemTxAttrs attrs, int *prot)
744 {
745     MemoryRegionSection *section;
746     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
747     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
748     IOMMUTLBEntry iotlb;
749     int iommu_idx;
750     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch);
751
752     for (;;) {
753         section = address_space_translate_internal(d, addr, &addr, plen, false);
754
755         iommu_mr = memory_region_get_iommu(section->mr);
756         if (!iommu_mr) {
757             break;
758         }
759
760         imrc = memory_region_get_iommu_class_nocheck(iommu_mr);
761
762         iommu_idx = imrc->attrs_to_index(iommu_mr, attrs);
763         tcg_register_iommu_notifier(cpu, iommu_mr, iommu_idx);
764         /* We need all the permissions, so pass IOMMU_NONE so the IOMMU
765          * doesn't short-cut its translation table walk.
766          */
767         iotlb = imrc->translate(iommu_mr, addr, IOMMU_NONE, iommu_idx);
768         addr = ((iotlb.translated_addr & ~iotlb.addr_mask)
769                 | (addr & iotlb.addr_mask));
770         /* Update the caller's prot bits to remove permissions the IOMMU
771          * is giving us a failure response for. If we get down to no
772          * permissions left at all we can give up now.
773          */
774         if (!(iotlb.perm & IOMMU_RO)) {
775             *prot &= ~(PAGE_READ | PAGE_EXEC);
776         }
777         if (!(iotlb.perm & IOMMU_WO)) {
778             *prot &= ~PAGE_WRITE;
779         }
780
781         if (!*prot) {
782             goto translate_fail;
783         }
784
785         d = flatview_to_dispatch(address_space_to_flatview(iotlb.target_as));
786     }
787
788     assert(!memory_region_is_iommu(section->mr));
789     *xlat = addr;
790     return section;
791
792 translate_fail:
793     return &d->map.sections[PHYS_SECTION_UNASSIGNED];
794 }
795 #endif
796
797 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
798
799 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
800 {
801     CPUState *cpu = opaque;
802
803     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
804        version_id is increased. */
805     cpu->interrupt_request &= ~0x01;
806     tlb_flush(cpu);
807
808     /* loadvm has just updated the content of RAM, bypassing the
809      * usual mechanisms that ensure we flush TBs for writes to
810      * memory we've translated code from. So we must flush all TBs,
811      * which will now be stale.
812      */
813     tb_flush(cpu);
814
815     return 0;
816 }
817
818 static int cpu_common_pre_load(void *opaque)
819 {
820     CPUState *cpu = opaque;
821
822     cpu->exception_index = -1;
823
824     return 0;
825 }
826
827 static bool cpu_common_exception_index_needed(void *opaque)
828 {
829     CPUState *cpu = opaque;
830
831     return tcg_enabled() && cpu->exception_index != -1;
832 }
833
834 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_exception_index = {
835     .name = "cpu_common/exception_index",
836     .version_id = 1,
837     .minimum_version_id = 1,
838     .needed = cpu_common_exception_index_needed,
839     .fields = (VMStateField[]) {
840         VMSTATE_INT32(exception_index, CPUState),
841         VMSTATE_END_OF_LIST()
842     }
843 };
844
845 static bool cpu_common_crash_occurred_needed(void *opaque)
846 {
847     CPUState *cpu = opaque;
848
849     return cpu->crash_occurred;
850 }
851
852 static const VMStateDescription vmstate_cpu_common_crash_occurred = {
853     .name = "cpu_common/crash_occurred",
854     .version_id = 1,
855     .minimum_version_id = 1,
856     .needed = cpu_common_crash_occurred_needed,
857     .fields = (VMStateField[]) {
858         VMSTATE_BOOL(crash_occurred, CPUState),
859         VMSTATE_END_OF_LIST()
860     }
861 };
862
863 const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
864     .name = "cpu_common",
865     .version_id = 1,
866     .minimum_version_id = 1,
867     .pre_load = cpu_common_pre_load,
868     .post_load = cpu_common_post_load,
869     .fields = (VMStateField[]) {
870         VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
871         VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
872         VMSTATE_END_OF_LIST()
873     },
874     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
875         &vmstate_cpu_common_exception_index,
876         &vmstate_cpu_common_crash_occurred,
877         NULL
878     }
879 };
880
881 #endif
882
883 CPUState *qemu_get_cpu(int index)
884 {
885     CPUState *cpu;
886
887     CPU_FOREACH(cpu) {
888         if (cpu->cpu_index == index) {
889             return cpu;
890         }
891     }
892
893     return NULL;
894 }
895
896 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
897 void cpu_address_space_init(CPUState *cpu, int asidx,
898                             const char *prefix, MemoryRegion *mr)
899 {
900     CPUAddressSpace *newas;
901     AddressSpace *as = g_new0(AddressSpace, 1);
902     char *as_name;
903
904     assert(mr);
905     as_name = g_strdup_printf("%s-%d", prefix, cpu->cpu_index);
906     address_space_init(as, mr, as_name);
907     g_free(as_name);
908
909     /* Target code should have set num_ases before calling us */
910     assert(asidx < cpu->num_ases);
911
912     if (asidx == 0) {
913         /* address space 0 gets the convenience alias */
914         cpu->as = as;
915     }
916
917     /* KVM cannot currently support multiple address spaces. */
918     assert(asidx == 0 || !kvm_enabled());
919
920     if (!cpu->cpu_ases) {
921         cpu->cpu_ases = g_new0(CPUAddressSpace, cpu->num_ases);
922     }
923
924     newas = &cpu->cpu_ases[asidx];
925     newas->cpu = cpu;
926     newas->as = as;
927     if (tcg_enabled()) {
928         newas->tcg_as_listener.commit = tcg_commit;
929         memory_listener_register(&newas->tcg_as_listener, as);
930     }
931 }
932
933 AddressSpace *cpu_get_address_space(CPUState *cpu, int asidx)
934 {
935     /* Return the AddressSpace corresponding to the specified index */
936     return cpu->cpu_ases[asidx].as;
937 }
938 #endif
939
940 void cpu_exec_unrealizefn(CPUState *cpu)
941 {
942     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
943
944     cpu_list_remove(cpu);
945
946     if (cc->vmsd != NULL) {
947         vmstate_unregister(NULL, cc->vmsd, cpu);
948     }
949     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
950         vmstate_unregister(NULL, &vmstate_cpu_common, cpu);
951     }
952 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
953     tcg_iommu_free_notifier_list(cpu);
954 #endif
955 }
956
957 Property cpu_common_props[] = {
958 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
959     /* Create a memory property for softmmu CPU object,
960      * so users can wire up its memory. (This can't go in qom/cpu.c
961      * because that file is compiled only once for both user-mode
962      * and system builds.) The default if no link is set up is to use
963      * the system address space.
964      */
965     DEFINE_PROP_LINK("memory", CPUState, memory, TYPE_MEMORY_REGION,
966                      MemoryRegion *),
967 #endif
968     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
969 };
970
971 void cpu_exec_initfn(CPUState *cpu)
972 {
973     cpu->as = NULL;
974     cpu->num_ases = 0;
975
976 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
977     cpu->thread_id = qemu_get_thread_id();
978     cpu->memory = system_memory;
979     object_ref(OBJECT(cpu->memory));
980 #endif
981 }
982
983 void cpu_exec_realizefn(CPUState *cpu, Error **errp)
984 {
985     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
986     static bool tcg_target_initialized;
987
988     cpu_list_add(cpu);
989
990     if (tcg_enabled() && !tcg_target_initialized) {
991         tcg_target_initialized = true;
992         cc->tcg_initialize();
993     }
994
995 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
996     if (qdev_get_vmsd(DEVICE(cpu)) == NULL) {
997         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, &vmstate_cpu_common, cpu);
998     }
999     if (cc->vmsd != NULL) {
1000         vmstate_register(NULL, cpu->cpu_index, cc->vmsd, cpu);
1001     }
1002
1003     cpu->iommu_notifiers = g_array_new(false, true, sizeof(TCGIOMMUNotifier));
1004 #endif
1005 }
1006
1007 const char *parse_cpu_model(const char *cpu_model)
1008 {
1009     ObjectClass *oc;
1010     CPUClass *cc;
1011     gchar **model_pieces;
1012     const char *cpu_type;
1013
1014     model_pieces = g_strsplit(cpu_model, ",", 2);
1015
1016     oc = cpu_class_by_name(CPU_RESOLVING_TYPE, model_pieces[0]);
1017     if (oc == NULL) {
1018         error_report("unable to find CPU model '%s'", model_pieces[0]);
1019         g_strfreev(model_pieces);
1020         exit(EXIT_FAILURE);
1021     }
1022
1023     cpu_type = object_class_get_name(oc);
1024     cc = CPU_CLASS(oc);
1025     cc->parse_features(cpu_type, model_pieces[1], &error_fatal);
1026     g_strfreev(model_pieces);
1027     return cpu_type;
1028 }
1029
1030 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1031 void tb_invalidate_phys_addr(target_ulong addr)
1032 {
1033     mmap_lock();
1034     tb_invalidate_phys_page_range(addr, addr + 1, 0);
1035     mmap_unlock();
1036 }
1037
1038 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1039 {
1040     tb_invalidate_phys_addr(pc);
1041 }
1042 #else
1043 void tb_invalidate_phys_addr(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs)
1044 {
1045     ram_addr_t ram_addr;
1046     MemoryRegion *mr;
1047     hwaddr l = 1;
1048
1049     if (!tcg_enabled()) {
1050         return;
1051     }
1052
1053     rcu_read_lock();
1054     mr = address_space_translate(as, addr, &addr, &l, false, attrs);
1055     if (!(memory_region_is_ram(mr)
1056           || memory_region_is_romd(mr))) {
1057         rcu_read_unlock();
1058         return;
1059     }
1060     ram_addr = memory_region_get_ram_addr(mr) + addr;
1061     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
1062     rcu_read_unlock();
1063 }
1064
1065 static void breakpoint_invalidate(CPUState *cpu, target_ulong pc)
1066 {
1067     MemTxAttrs attrs;
1068     hwaddr phys = cpu_get_phys_page_attrs_debug(cpu, pc, &attrs);
1069     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
1070     if (phys != -1) {
1071         /* Locks grabbed by tb_invalidate_phys_addr */
1072         tb_invalidate_phys_addr(cpu->cpu_ases[asidx].as,
1073                                 phys | (pc & ~TARGET_PAGE_MASK), attrs);
1074     }
1075 }
1076 #endif
1077
1078 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1079 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1080
1081 {
1082 }
1083
1084 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1085                           int flags)
1086 {
1087     return -ENOSYS;
1088 }
1089
1090 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1091 {
1092 }
1093
1094 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1095                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1096 {
1097     return -ENOSYS;
1098 }
1099 #else
1100 /* Add a watchpoint.  */
1101 int cpu_watchpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1102                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
1103 {
1104     CPUWatchpoint *wp;
1105
1106     /* forbid ranges which are empty or run off the end of the address space */
1107     if (len == 0 || (addr + len - 1) < addr) {
1108         error_report("tried to set invalid watchpoint at %"
1109                      VADDR_PRIx ", len=%" VADDR_PRIu, addr, len);
1110         return -EINVAL;
1111     }
1112     wp = g_malloc(sizeof(*wp));
1113
1114     wp->vaddr = addr;
1115     wp->len = len;
1116     wp->flags = flags;
1117
1118     /* keep all GDB-injected watchpoints in front */
1119     if (flags & BP_GDB) {
1120         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1121     } else {
1122         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->watchpoints, wp, entry);
1123     }
1124
1125     tlb_flush_page(cpu, addr);
1126
1127     if (watchpoint)
1128         *watchpoint = wp;
1129     return 0;
1130 }
1131
1132 /* Remove a specific watchpoint.  */
1133 int cpu_watchpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr addr, vaddr len,
1134                           int flags)
1135 {
1136     CPUWatchpoint *wp;
1137
1138     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1139         if (addr == wp->vaddr && len == wp->len
1140                 && flags == (wp->flags & ~BP_WATCHPOINT_HIT)) {
1141             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1142             return 0;
1143         }
1144     }
1145     return -ENOENT;
1146 }
1147
1148 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
1149 void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUWatchpoint *watchpoint)
1150 {
1151     QTAILQ_REMOVE(&cpu->watchpoints, watchpoint, entry);
1152
1153     tlb_flush_page(cpu, watchpoint->vaddr);
1154
1155     g_free(watchpoint);
1156 }
1157
1158 /* Remove all matching watchpoints.  */
1159 void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1160 {
1161     CPUWatchpoint *wp, *next;
1162
1163     QTAILQ_FOREACH_SAFE(wp, &cpu->watchpoints, entry, next) {
1164         if (wp->flags & mask) {
1165             cpu_watchpoint_remove_by_ref(cpu, wp);
1166         }
1167     }
1168 }
1169
1170 /* Return true if this watchpoint address matches the specified
1171  * access (ie the address range covered by the watchpoint overlaps
1172  * partially or completely with the address range covered by the
1173  * access).
1174  */
1175 static inline bool cpu_watchpoint_address_matches(CPUWatchpoint *wp,
1176                                                   vaddr addr,
1177                                                   vaddr len)
1178 {
1179     /* We know the lengths are non-zero, but a little caution is
1180      * required to avoid errors in the case where the range ends
1181      * exactly at the top of the address space and so addr + len
1182      * wraps round to zero.
1183      */
1184     vaddr wpend = wp->vaddr + wp->len - 1;
1185     vaddr addrend = addr + len - 1;
1186
1187     return !(addr > wpend || wp->vaddr > addrend);
1188 }
1189
1190 #endif
1191
1192 /* Add a breakpoint.  */
1193 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags,
1194                           CPUBreakpoint **breakpoint)
1195 {
1196     CPUBreakpoint *bp;
1197
1198     bp = g_malloc(sizeof(*bp));
1199
1200     bp->pc = pc;
1201     bp->flags = flags;
1202
1203     /* keep all GDB-injected breakpoints in front */
1204     if (flags & BP_GDB) {
1205         QTAILQ_INSERT_HEAD(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1206     } else {
1207         QTAILQ_INSERT_TAIL(&cpu->breakpoints, bp, entry);
1208     }
1209
1210     breakpoint_invalidate(cpu, pc);
1211
1212     if (breakpoint) {
1213         *breakpoint = bp;
1214     }
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 /* Remove a specific breakpoint.  */
1219 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *cpu, vaddr pc, int flags)
1220 {
1221     CPUBreakpoint *bp;
1222
1223     QTAILQ_FOREACH(bp, &cpu->breakpoints, entry) {
1224         if (bp->pc == pc && bp->flags == flags) {
1225             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1226             return 0;
1227         }
1228     }
1229     return -ENOENT;
1230 }
1231
1232 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
1233 void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *cpu, CPUBreakpoint *breakpoint)
1234 {
1235     QTAILQ_REMOVE(&cpu->breakpoints, breakpoint, entry);
1236
1237     breakpoint_invalidate(cpu, breakpoint->pc);
1238
1239     g_free(breakpoint);
1240 }
1241
1242 /* Remove all matching breakpoints. */
1243 void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *cpu, int mask)
1244 {
1245     CPUBreakpoint *bp, *next;
1246
1247     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &cpu->breakpoints, entry, next) {
1248         if (bp->flags & mask) {
1249             cpu_breakpoint_remove_by_ref(cpu, bp);
1250         }
1251     }
1252 }
1253
1254 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
1255    CPU loop after each instruction */
1256 void cpu_single_step(CPUState *cpu, int enabled)
1257 {
1258     if (cpu->singlestep_enabled != enabled) {
1259         cpu->singlestep_enabled = enabled;
1260         if (kvm_enabled()) {
1261             kvm_update_guest_debug(cpu, 0);
1262         } else {
1263             /* must flush all the translated code to avoid inconsistencies */
1264             /* XXX: only flush what is necessary */
1265             tb_flush(cpu);
1266         }
1267     }
1268 }
1269
1270 void cpu_abort(CPUState *cpu, const char *fmt, ...)
1271 {
1272     va_list ap;
1273     va_list ap2;
1274
1275     va_start(ap, fmt);
1276     va_copy(ap2, ap);
1277     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
1278     vfprintf(stderr, fmt, ap);
1279     fprintf(stderr, "\n");
1280     cpu_dump_state(cpu, stderr, fprintf, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1281     if (qemu_log_separate()) {
1282         qemu_log_lock();
1283         qemu_log("qemu: fatal: ");
1284         qemu_log_vprintf(fmt, ap2);
1285         qemu_log("\n");
1286         log_cpu_state(cpu, CPU_DUMP_FPU | CPU_DUMP_CCOP);
1287         qemu_log_flush();
1288         qemu_log_unlock();
1289         qemu_log_close();
1290     }
1291     va_end(ap2);
1292     va_end(ap);
1293     replay_finish();
1294 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1295     {
1296         struct sigaction act;
1297         sigfillset(&act.sa_mask);
1298         act.sa_handler = SIG_DFL;
1299         act.sa_flags = 0;
1300         sigaction(SIGABRT, &act, NULL);
1301     }
1302 #endif
1303     abort();
1304 }
1305
1306 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1307 /* Called from RCU critical section */
1308 static RAMBlock *qemu_get_ram_block(ram_addr_t addr)
1309 {
1310     RAMBlock *block;
1311
1312     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
1313     if (block && addr - block->offset < block->max_length) {
1314         return block;
1315     }
1316     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1317         if (addr - block->offset < block->max_length) {
1318             goto found;
1319         }
1320     }
1321
1322     fprintf(stderr, "Bad ram offset %" PRIx64 "\n", (uint64_t)addr);
1323     abort();
1324
1325 found:
1326     /* It is safe to write mru_block outside the iothread lock.  This
1327      * is what happens:
1328      *
1329      *     mru_block = xxx
1330      *     rcu_read_unlock()
1331      *                                        xxx removed from list
1332      *                  rcu_read_lock()
1333      *                  read mru_block
1334      *                                        mru_block = NULL;
1335      *                                        call_rcu(reclaim_ramblock, xxx);
1336      *                  rcu_read_unlock()
1337      *
1338      * atomic_rcu_set is not needed here.  The block was already published
1339      * when it was placed into the list.  Here we're just making an extra
1340      * copy of the pointer.
1341      */
1342     ram_list.mru_block = block;
1343     return block;
1344 }
1345
1346 static void tlb_reset_dirty_range_all(ram_addr_t start, ram_addr_t length)
1347 {
1348     CPUState *cpu;
1349     ram_addr_t start1;
1350     RAMBlock *block;
1351     ram_addr_t end;
1352
1353     assert(tcg_enabled());
1354     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length);
1355     start &= TARGET_PAGE_MASK;
1356
1357     rcu_read_lock();
1358     block = qemu_get_ram_block(start);
1359     assert(block == qemu_get_ram_block(end - 1));
1360     start1 = (uintptr_t)ramblock_ptr(block, start - block->offset);
1361     CPU_FOREACH(cpu) {
1362         tlb_reset_dirty(cpu, start1, length);
1363     }
1364     rcu_read_unlock();
1365 }
1366
1367 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
1368 bool cpu_physical_memory_test_and_clear_dirty(ram_addr_t start,
1369                                               ram_addr_t length,
1370                                               unsigned client)
1371 {
1372     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1373     unsigned long end, page;
1374     bool dirty = false;
1375
1376     if (length == 0) {
1377         return false;
1378     }
1379
1380     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length) >> TARGET_PAGE_BITS;
1381     page = start >> TARGET_PAGE_BITS;
1382
1383     rcu_read_lock();
1384
1385     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1386
1387     while (page < end) {
1388         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1389         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1390         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1391
1392         dirty |= bitmap_test_and_clear_atomic(blocks->blocks[idx],
1393                                               offset, num);
1394         page += num;
1395     }
1396
1397     rcu_read_unlock();
1398
1399     if (dirty && tcg_enabled()) {
1400         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1401     }
1402
1403     return dirty;
1404 }
1405
1406 DirtyBitmapSnapshot *cpu_physical_memory_snapshot_and_clear_dirty
1407      (ram_addr_t start, ram_addr_t length, unsigned client)
1408 {
1409     DirtyMemoryBlocks *blocks;
1410     unsigned long align = 1UL << (TARGET_PAGE_BITS + BITS_PER_LEVEL);
1411     ram_addr_t first = QEMU_ALIGN_DOWN(start, align);
1412     ram_addr_t last  = QEMU_ALIGN_UP(start + length, align);
1413     DirtyBitmapSnapshot *snap;
1414     unsigned long page, end, dest;
1415
1416     snap = g_malloc0(sizeof(*snap) +
1417                      ((last - first) >> (TARGET_PAGE_BITS + 3)));
1418     snap->start = first;
1419     snap->end   = last;
1420
1421     page = first >> TARGET_PAGE_BITS;
1422     end  = last  >> TARGET_PAGE_BITS;
1423     dest = 0;
1424
1425     rcu_read_lock();
1426
1427     blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[client]);
1428
1429     while (page < end) {
1430         unsigned long idx = page / DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1431         unsigned long offset = page % DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1432         unsigned long num = MIN(end - page, DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE - offset);
1433
1434         assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset, (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1435         assert(QEMU_IS_ALIGNED(num,    (1 << BITS_PER_LEVEL)));
1436         offset >>= BITS_PER_LEVEL;
1437
1438         bitmap_copy_and_clear_atomic(snap->dirty + dest,
1439                                      blocks->blocks[idx] + offset,
1440                                      num);
1441         page += num;
1442         dest += num >> BITS_PER_LEVEL;
1443     }
1444
1445     rcu_read_unlock();
1446
1447     if (tcg_enabled()) {
1448         tlb_reset_dirty_range_all(start, length);
1449     }
1450
1451     return snap;
1452 }
1453
1454 bool cpu_physical_memory_snapshot_get_dirty(DirtyBitmapSnapshot *snap,
1455                                             ram_addr_t start,
1456                                             ram_addr_t length)
1457 {
1458     unsigned long page, end;
1459
1460     assert(start >= snap->start);
1461     assert(start + length <= snap->end);
1462
1463     end = TARGET_PAGE_ALIGN(start + length - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1464     page = (start - snap->start) >> TARGET_PAGE_BITS;
1465
1466     while (page < end) {
1467         if (test_bit(page, snap->dirty)) {
1468             return true;
1469         }
1470         page++;
1471     }
1472     return false;
1473 }
1474
1475 /* Called from RCU critical section */
1476 hwaddr memory_region_section_get_iotlb(CPUState *cpu,
1477                                        MemoryRegionSection *section,
1478                                        target_ulong vaddr,
1479                                        hwaddr paddr, hwaddr xlat,
1480                                        int prot,
1481                                        target_ulong *address)
1482 {
1483     hwaddr iotlb;
1484     CPUWatchpoint *wp;
1485
1486     if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
1487         /* Normal RAM.  */
1488         iotlb = memory_region_get_ram_addr(section->mr) + xlat;
1489         if (!section->readonly) {
1490             iotlb |= PHYS_SECTION_NOTDIRTY;
1491         } else {
1492             iotlb |= PHYS_SECTION_ROM;
1493         }
1494     } else {
1495         AddressSpaceDispatch *d;
1496
1497         d = flatview_to_dispatch(section->fv);
1498         iotlb = section - d->map.sections;
1499         iotlb += xlat;
1500     }
1501
1502     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
1503        watchpoint trap routines.  */
1504     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
1505         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, TARGET_PAGE_SIZE)) {
1506             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
1507             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
1508                 iotlb = PHYS_SECTION_WATCH + paddr;
1509                 *address |= TLB_MMIO;
1510                 break;
1511             }
1512         }
1513     }
1514
1515     return iotlb;
1516 }
1517 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1518
1519 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1520
1521 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
1522                              uint16_t section);
1523 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base);
1524
1525 static void *(*phys_mem_alloc)(size_t size, uint64_t *align, bool shared) =
1526                                qemu_anon_ram_alloc;
1527
1528 /*
1529  * Set a custom physical guest memory alloator.
1530  * Accelerators with unusual needs may need this.  Hopefully, we can
1531  * get rid of it eventually.
1532  */
1533 void phys_mem_set_alloc(void *(*alloc)(size_t, uint64_t *align, bool shared))
1534 {
1535     phys_mem_alloc = alloc;
1536 }
1537
1538 static uint16_t phys_section_add(PhysPageMap *map,
1539                                  MemoryRegionSection *section)
1540 {
1541     /* The physical section number is ORed with a page-aligned
1542      * pointer to produce the iotlb entries.  Thus it should
1543      * never overflow into the page-aligned value.
1544      */
1545     assert(map->sections_nb < TARGET_PAGE_SIZE);
1546
1547     if (map->sections_nb == map->sections_nb_alloc) {
1548         map->sections_nb_alloc = MAX(map->sections_nb_alloc * 2, 16);
1549         map->sections = g_renew(MemoryRegionSection, map->sections,
1550                                 map->sections_nb_alloc);
1551     }
1552     map->sections[map->sections_nb] = *section;
1553     memory_region_ref(section->mr);
1554     return map->sections_nb++;
1555 }
1556
1557 static void phys_section_destroy(MemoryRegion *mr)
1558 {
1559     bool have_sub_page = mr->subpage;
1560
1561     memory_region_unref(mr);
1562
1563     if (have_sub_page) {
1564         subpage_t *subpage = container_of(mr, subpage_t, iomem);
1565         object_unref(OBJECT(&subpage->iomem));
1566         g_free(subpage);
1567     }
1568 }
1569
1570 static void phys_sections_free(PhysPageMap *map)
1571 {
1572     while (map->sections_nb > 0) {
1573         MemoryRegionSection *section = &map->sections[--map->sections_nb];
1574         phys_section_destroy(section->mr);
1575     }
1576     g_free(map->sections);
1577     g_free(map->nodes);
1578 }
1579
1580 static void register_subpage(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1581 {
1582     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1583     subpage_t *subpage;
1584     hwaddr base = section->offset_within_address_space
1585         & TARGET_PAGE_MASK;
1586     MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(d, base);
1587     MemoryRegionSection subsection = {
1588         .offset_within_address_space = base,
1589         .size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE),
1590     };
1591     hwaddr start, end;
1592
1593     assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
1594
1595     if (!(existing->mr->subpage)) {
1596         subpage = subpage_init(fv, base);
1597         subsection.fv = fv;
1598         subsection.mr = &subpage->iomem;
1599         phys_page_set(d, base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
1600                       phys_section_add(&d->map, &subsection));
1601     } else {
1602         subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
1603     }
1604     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
1605     end = start + int128_get64(section->size) - 1;
1606     subpage_register(subpage, start, end,
1607                      phys_section_add(&d->map, section));
1608 }
1609
1610
1611 static void register_multipage(FlatView *fv,
1612                                MemoryRegionSection *section)
1613 {
1614     AddressSpaceDispatch *d = flatview_to_dispatch(fv);
1615     hwaddr start_addr = section->offset_within_address_space;
1616     uint16_t section_index = phys_section_add(&d->map, section);
1617     uint64_t num_pages = int128_get64(int128_rshift(section->size,
1618                                                     TARGET_PAGE_BITS));
1619
1620     assert(num_pages);
1621     phys_page_set(d, start_addr >> TARGET_PAGE_BITS, num_pages, section_index);
1622 }
1623
1624 void flatview_add_to_dispatch(FlatView *fv, MemoryRegionSection *section)
1625 {
1626     MemoryRegionSection now = *section, remain = *section;
1627     Int128 page_size = int128_make64(TARGET_PAGE_SIZE);
1628
1629     if (now.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1630         uint64_t left = TARGET_PAGE_ALIGN(now.offset_within_address_space)
1631                        - now.offset_within_address_space;
1632
1633         now.size = int128_min(int128_make64(left), now.size);
1634         register_subpage(fv, &now);
1635     } else {
1636         now.size = int128_zero();
1637     }
1638     while (int128_ne(remain.size, now.size)) {
1639         remain.size = int128_sub(remain.size, now.size);
1640         remain.offset_within_address_space += int128_get64(now.size);
1641         remain.offset_within_region += int128_get64(now.size);
1642         now = remain;
1643         if (int128_lt(remain.size, page_size)) {
1644             register_subpage(fv, &now);
1645         } else if (remain.offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK) {
1646             now.size = page_size;
1647             register_subpage(fv, &now);
1648         } else {
1649             now.size = int128_and(now.size, int128_neg(page_size));
1650             register_multipage(fv, &now);
1651         }
1652     }
1653 }
1654
1655 void qemu_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
1656 {
1657     if (kvm_enabled())
1658         kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
1659 }
1660
1661 void qemu_mutex_lock_ramlist(void)
1662 {
1663     qemu_mutex_lock(&ram_list.mutex);
1664 }
1665
1666 void qemu_mutex_unlock_ramlist(void)
1667 {
1668     qemu_mutex_unlock(&ram_list.mutex);
1669 }
1670
1671 void ram_block_dump(Monitor *mon)
1672 {
1673     RAMBlock *block;
1674     char *psize;
1675
1676     rcu_read_lock();
1677     monitor_printf(mon, "%24s %8s  %18s %18s %18s\n",
1678                    "Block Name", "PSize", "Offset", "Used", "Total");
1679     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1680         psize = size_to_str(block->page_size);
1681         monitor_printf(mon, "%24s %8s  0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64
1682                        " 0x%016" PRIx64 "\n", block->idstr, psize,
1683                        (uint64_t)block->offset,
1684                        (uint64_t)block->used_length,
1685                        (uint64_t)block->max_length);
1686         g_free(psize);
1687     }
1688     rcu_read_unlock();
1689 }
1690
1691 #ifdef __linux__
1692 /*
1693  * FIXME TOCTTOU: this iterates over memory backends' mem-path, which
1694  * may or may not name the same files / on the same filesystem now as
1695  * when we actually open and map them.  Iterate over the file
1696  * descriptors instead, and use qemu_fd_getpagesize().
1697  */
1698 static int find_max_supported_pagesize(Object *obj, void *opaque)
1699 {
1700     long *hpsize_min = opaque;
1701
1702     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
1703         long hpsize = host_memory_backend_pagesize(MEMORY_BACKEND(obj));
1704
1705         if (hpsize < *hpsize_min) {
1706             *hpsize_min = hpsize;
1707         }
1708     }
1709
1710     return 0;
1711 }
1712
1713 long qemu_getrampagesize(void)
1714 {
1715     long hpsize = LONG_MAX;
1716     long mainrampagesize;
1717     Object *memdev_root;
1718
1719     mainrampagesize = qemu_mempath_getpagesize(mem_path);
1720
1721     /* it's possible we have memory-backend objects with
1722      * hugepage-backed RAM. these may get mapped into system
1723      * address space via -numa parameters or memory hotplug
1724      * hooks. we want to take these into account, but we
1725      * also want to make sure these supported hugepage
1726      * sizes are applicable across the entire range of memory
1727      * we may boot from, so we take the min across all
1728      * backends, and assume normal pages in cases where a
1729      * backend isn't backed by hugepages.
1730      */
1731     memdev_root = object_resolve_path("/objects", NULL);
1732     if (memdev_root) {
1733         object_child_foreach(memdev_root, find_max_supported_pagesize, &hpsize);
1734     }
1735     if (hpsize == LONG_MAX) {
1736         /* No additional memory regions found ==> Report main RAM page size */
1737         return mainrampagesize;
1738     }
1739
1740     /* If NUMA is disabled or the NUMA nodes are not backed with a
1741      * memory-backend, then there is at least one node using "normal" RAM,
1742      * so if its page size is smaller we have got to report that size instead.
1743      */
1744     if (hpsize > mainrampagesize &&
1745         (nb_numa_nodes == 0 || numa_info[0].node_memdev == NULL)) {
1746         static bool warned;
1747         if (!warned) {
1748             error_report("Huge page support disabled (n/a for main memory).");
1749             warned = true;
1750         }
1751         return mainrampagesize;
1752     }
1753
1754     return hpsize;
1755 }
1756 #else
1757 long qemu_getrampagesize(void)
1758 {
1759     return getpagesize();
1760 }
1761 #endif
1762
1763 #ifdef __linux__
1764 static int64_t get_file_size(int fd)
1765 {
1766     int64_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1767     if (size < 0) {
1768         return -errno;
1769     }
1770     return size;
1771 }
1772
1773 static int file_ram_open(const char *path,
1774                          const char *region_name,
1775                          bool *created,
1776                          Error **errp)
1777 {
1778     char *filename;
1779     char *sanitized_name;
1780     char *c;
1781     int fd = -1;
1782
1783     *created = false;
1784     for (;;) {
1785         fd = open(path, O_RDWR);
1786         if (fd >= 0) {
1787             /* @path names an existing file, use it */
1788             break;
1789         }
1790         if (errno == ENOENT) {
1791             /* @path names a file that doesn't exist, create it */
1792             fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0644);
1793             if (fd >= 0) {
1794                 *created = true;
1795                 break;
1796             }
1797         } else if (errno == EISDIR) {
1798             /* @path names a directory, create a file there */
1799             /* Make name safe to use with mkstemp by replacing '/' with '_'. */
1800             sanitized_name = g_strdup(region_name);
1801             for (c = sanitized_name; *c != '\0'; c++) {
1802                 if (*c == '/') {
1803                     *c = '_';
1804                 }
1805             }
1806
1807             filename = g_strdup_printf("%s/qemu_back_mem.%s.XXXXXX", path,
1808                                        sanitized_name);
1809             g_free(sanitized_name);
1810
1811             fd = mkstemp(filename);
1812             if (fd >= 0) {
1813                 unlink(filename);
1814                 g_free(filename);
1815                 break;
1816             }
1817             g_free(filename);
1818         }
1819         if (errno != EEXIST && errno != EINTR) {
1820             error_setg_errno(errp, errno,
1821                              "can't open backing store %s for guest RAM",
1822                              path);
1823             return -1;
1824         }
1825         /*
1826          * Try again on EINTR and EEXIST.  The latter happens when
1827          * something else creates the file between our two open().
1828          */
1829     }
1830
1831     return fd;
1832 }
1833
1834 static void *file_ram_alloc(RAMBlock *block,
1835                             ram_addr_t memory,
1836                             int fd,
1837                             bool truncate,
1838                             Error **errp)
1839 {
1840     void *area;
1841
1842     block->page_size = qemu_fd_getpagesize(fd);
1843     if (block->mr->align % block->page_size) {
1844         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1845                    " must be multiples of page size 0x%zx",
1846                    block->mr->align, block->page_size);
1847         return NULL;
1848     } else if (block->mr->align && !is_power_of_2(block->mr->align)) {
1849         error_setg(errp, "alignment 0x%" PRIx64
1850                    " must be a power of two", block->mr->align);
1851         return NULL;
1852     }
1853     block->mr->align = MAX(block->page_size, block->mr->align);
1854 #if defined(__s390x__)
1855     if (kvm_enabled()) {
1856         block->mr->align = MAX(block->mr->align, QEMU_VMALLOC_ALIGN);
1857     }
1858 #endif
1859
1860     if (memory < block->page_size) {
1861         error_setg(errp, "memory size 0x" RAM_ADDR_FMT " must be equal to "
1862                    "or larger than page size 0x%zx",
1863                    memory, block->page_size);
1864         return NULL;
1865     }
1866
1867     memory = ROUND_UP(memory, block->page_size);
1868
1869     /*
1870      * ftruncate is not supported by hugetlbfs in older
1871      * hosts, so don't bother bailing out on errors.
1872      * If anything goes wrong with it under other filesystems,
1873      * mmap will fail.
1874      *
1875      * Do not truncate the non-empty backend file to avoid corrupting
1876      * the existing data in the file. Disabling shrinking is not
1877      * enough. For example, the current vNVDIMM implementation stores
1878      * the guest NVDIMM labels at the end of the backend file. If the
1879      * backend file is later extended, QEMU will not be able to find
1880      * those labels. Therefore, extending the non-empty backend file
1881      * is disabled as well.
1882      */
1883     if (truncate && ftruncate(fd, memory)) {
1884         perror("ftruncate");
1885     }
1886
1887     area = qemu_ram_mmap(fd, memory, block->mr->align,
1888                          block->flags & RAM_SHARED);
1889     if (area == MAP_FAILED) {
1890         error_setg_errno(errp, errno,
1891                          "unable to map backing store for guest RAM");
1892         return NULL;
1893     }
1894
1895     if (mem_prealloc) {
1896         os_mem_prealloc(fd, area, memory, smp_cpus, errp);
1897         if (errp && *errp) {
1898             qemu_ram_munmap(area, memory);
1899             return NULL;
1900         }
1901     }
1902
1903     block->fd = fd;
1904     return area;
1905 }
1906 #endif
1907
1908 /* Allocate space within the ram_addr_t space that governs the
1909  * dirty bitmaps.
1910  * Called with the ramlist lock held.
1911  */
1912 static ram_addr_t find_ram_offset(ram_addr_t size)
1913 {
1914     RAMBlock *block, *next_block;
1915     ram_addr_t offset = RAM_ADDR_MAX, mingap = RAM_ADDR_MAX;
1916
1917     assert(size != 0); /* it would hand out same offset multiple times */
1918
1919     if (QLIST_EMPTY_RCU(&ram_list.blocks)) {
1920         return 0;
1921     }
1922
1923     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1924         ram_addr_t candidate, next = RAM_ADDR_MAX;
1925
1926         /* Align blocks to start on a 'long' in the bitmap
1927          * which makes the bitmap sync'ing take the fast path.
1928          */
1929         candidate = block->offset + block->max_length;
1930         candidate = ROUND_UP(candidate, BITS_PER_LONG << TARGET_PAGE_BITS);
1931
1932         /* Search for the closest following block
1933          * and find the gap.
1934          */
1935         RAMBLOCK_FOREACH(next_block) {
1936             if (next_block->offset >= candidate) {
1937                 next = MIN(next, next_block->offset);
1938             }
1939         }
1940
1941         /* If it fits remember our place and remember the size
1942          * of gap, but keep going so that we might find a smaller
1943          * gap to fill so avoiding fragmentation.
1944          */
1945         if (next - candidate >= size && next - candidate < mingap) {
1946             offset = candidate;
1947             mingap = next - candidate;
1948         }
1949
1950         trace_find_ram_offset_loop(size, candidate, offset, next, mingap);
1951     }
1952
1953     if (offset == RAM_ADDR_MAX) {
1954         fprintf(stderr, "Failed to find gap of requested size: %" PRIu64 "\n",
1955                 (uint64_t)size);
1956         abort();
1957     }
1958
1959     trace_find_ram_offset(size, offset);
1960
1961     return offset;
1962 }
1963
1964 static unsigned long last_ram_page(void)
1965 {
1966     RAMBlock *block;
1967     ram_addr_t last = 0;
1968
1969     rcu_read_lock();
1970     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
1971         last = MAX(last, block->offset + block->max_length);
1972     }
1973     rcu_read_unlock();
1974     return last >> TARGET_PAGE_BITS;
1975 }
1976
1977 static void qemu_ram_setup_dump(void *addr, ram_addr_t size)
1978 {
1979     int ret;
1980
1981     /* Use MADV_DONTDUMP, if user doesn't want the guest memory in the core */
1982     if (!machine_dump_guest_core(current_machine)) {
1983         ret = qemu_madvise(addr, size, QEMU_MADV_DONTDUMP);
1984         if (ret) {
1985             perror("qemu_madvise");
1986             fprintf(stderr, "madvise doesn't support MADV_DONTDUMP, "
1987                             "but dump_guest_core=off specified\n");
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992 const char *qemu_ram_get_idstr(RAMBlock *rb)
1993 {
1994     return rb->idstr;
1995 }
1996
1997 bool qemu_ram_is_shared(RAMBlock *rb)
1998 {
1999     return rb->flags & RAM_SHARED;
2000 }
2001
2002 /* Note: Only set at the start of postcopy */
2003 bool qemu_ram_is_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2004 {
2005     return rb->flags & RAM_UF_ZEROPAGE;
2006 }
2007
2008 void qemu_ram_set_uf_zeroable(RAMBlock *rb)
2009 {
2010     rb->flags |= RAM_UF_ZEROPAGE;
2011 }
2012
2013 bool qemu_ram_is_migratable(RAMBlock *rb)
2014 {
2015     return rb->flags & RAM_MIGRATABLE;
2016 }
2017
2018 void qemu_ram_set_migratable(RAMBlock *rb)
2019 {
2020     rb->flags |= RAM_MIGRATABLE;
2021 }
2022
2023 void qemu_ram_unset_migratable(RAMBlock *rb)
2024 {
2025     rb->flags &= ~RAM_MIGRATABLE;
2026 }
2027
2028 /* Called with iothread lock held.  */
2029 void qemu_ram_set_idstr(RAMBlock *new_block, const char *name, DeviceState *dev)
2030 {
2031     RAMBlock *block;
2032
2033     assert(new_block);
2034     assert(!new_block->idstr[0]);
2035
2036     if (dev) {
2037         char *id = qdev_get_dev_path(dev);
2038         if (id) {
2039             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
2040             g_free(id);
2041         }
2042     }
2043     pstrcat(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), name);
2044
2045     rcu_read_lock();
2046     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2047         if (block != new_block &&
2048             !strcmp(block->idstr, new_block->idstr)) {
2049             fprintf(stderr, "RAMBlock \"%s\" already registered, abort!\n",
2050                     new_block->idstr);
2051             abort();
2052         }
2053     }
2054     rcu_read_unlock();
2055 }
2056
2057 /* Called with iothread lock held.  */
2058 void qemu_ram_unset_idstr(RAMBlock *block)
2059 {
2060     /* FIXME: arch_init.c assumes that this is not called throughout
2061      * migration.  Ignore the problem since hot-unplug during migration
2062      * does not work anyway.
2063      */
2064     if (block) {
2065         memset(block->idstr, 0, sizeof(block->idstr));
2066     }
2067 }
2068
2069 size_t qemu_ram_pagesize(RAMBlock *rb)
2070 {
2071     return rb->page_size;
2072 }
2073
2074 /* Returns the largest size of page in use */
2075 size_t qemu_ram_pagesize_largest(void)
2076 {
2077     RAMBlock *block;
2078     size_t largest = 0;
2079
2080     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2081         largest = MAX(largest, qemu_ram_pagesize(block));
2082     }
2083
2084     return largest;
2085 }
2086
2087 static int memory_try_enable_merging(void *addr, size_t len)
2088 {
2089     if (!machine_mem_merge(current_machine)) {
2090         /* disabled by the user */
2091         return 0;
2092     }
2093
2094     return qemu_madvise(addr, len, QEMU_MADV_MERGEABLE);
2095 }
2096
2097 /* Only legal before guest might have detected the memory size: e.g. on
2098  * incoming migration, or right after reset.
2099  *
2100  * As memory core doesn't know how is memory accessed, it is up to
2101  * resize callback to update device state and/or add assertions to detect
2102  * misuse, if necessary.
2103  */
2104 int qemu_ram_resize(RAMBlock *block, ram_addr_t newsize, Error **errp)
2105 {
2106     assert(block);
2107
2108     newsize = HOST_PAGE_ALIGN(newsize);
2109
2110     if (block->used_length == newsize) {
2111         return 0;
2112     }
2113
2114     if (!(block->flags & RAM_RESIZEABLE)) {
2115         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2116                          "Length mismatch: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2117                          " in != 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2118                          newsize, block->used_length);
2119         return -EINVAL;
2120     }
2121
2122     if (block->max_length < newsize) {
2123         error_setg_errno(errp, EINVAL,
2124                          "Length too large: %s: 0x" RAM_ADDR_FMT
2125                          " > 0x" RAM_ADDR_FMT, block->idstr,
2126                          newsize, block->max_length);
2127         return -EINVAL;
2128     }
2129
2130     cpu_physical_memory_clear_dirty_range(block->offset, block->used_length);
2131     block->used_length = newsize;
2132     cpu_physical_memory_set_dirty_range(block->offset, block->used_length,
2133                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2134     memory_region_set_size(block->mr, newsize);
2135     if (block->resized) {
2136         block->resized(block->idstr, newsize, block->host);
2137     }
2138     return 0;
2139 }
2140
2141 /* Called with ram_list.mutex held */
2142 static void dirty_memory_extend(ram_addr_t old_ram_size,
2143                                 ram_addr_t new_ram_size)
2144 {
2145     ram_addr_t old_num_blocks = DIV_ROUND_UP(old_ram_size,
2146                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2147     ram_addr_t new_num_blocks = DIV_ROUND_UP(new_ram_size,
2148                                              DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2149     int i;
2150
2151     /* Only need to extend if block count increased */
2152     if (new_num_blocks <= old_num_blocks) {
2153         return;
2154     }
2155
2156     for (i = 0; i < DIRTY_MEMORY_NUM; i++) {
2157         DirtyMemoryBlocks *old_blocks;
2158         DirtyMemoryBlocks *new_blocks;
2159         int j;
2160
2161         old_blocks = atomic_rcu_read(&ram_list.dirty_memory[i]);
2162         new_blocks = g_malloc(sizeof(*new_blocks) +
2163                               sizeof(new_blocks->blocks[0]) * new_num_blocks);
2164
2165         if (old_num_blocks) {
2166             memcpy(new_blocks->blocks, old_blocks->blocks,
2167                    old_num_blocks * sizeof(old_blocks->blocks[0]));
2168         }
2169
2170         for (j = old_num_blocks; j < new_num_blocks; j++) {
2171             new_blocks->blocks[j] = bitmap_new(DIRTY_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2172         }
2173
2174         atomic_rcu_set(&ram_list.dirty_memory[i], new_blocks);
2175
2176         if (old_blocks) {
2177             g_free_rcu(old_blocks, rcu);
2178         }
2179     }
2180 }
2181
2182 static void ram_block_add(RAMBlock *new_block, Error **errp, bool shared)
2183 {
2184     RAMBlock *block;
2185     RAMBlock *last_block = NULL;
2186     ram_addr_t old_ram_size, new_ram_size;
2187     Error *err = NULL;
2188
2189     old_ram_size = last_ram_page();
2190
2191     qemu_mutex_lock_ramlist();
2192     new_block->offset = find_ram_offset(new_block->max_length);
2193
2194     if (!new_block->host) {
2195         if (xen_enabled()) {
2196             xen_ram_alloc(new_block->offset, new_block->max_length,
2197                           new_block->mr, &err);
2198             if (err) {
2199                 error_propagate(errp, err);
2200                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2201                 return;
2202             }
2203         } else {
2204             new_block->host = phys_mem_alloc(new_block->max_length,
2205                                              &new_block->mr->align, shared);
2206             if (!new_block->host) {
2207                 error_setg_errno(errp, errno,
2208                                  "cannot set up guest memory '%s'",
2209                                  memory_region_name(new_block->mr));
2210                 qemu_mutex_unlock_ramlist();
2211                 return;
2212             }
2213             memory_try_enable_merging(new_block->host, new_block->max_length);
2214         }
2215     }
2216
2217     new_ram_size = MAX(old_ram_size,
2218               (new_block->offset + new_block->max_length) >> TARGET_PAGE_BITS);
2219     if (new_ram_size > old_ram_size) {
2220         dirty_memory_extend(old_ram_size, new_ram_size);
2221     }
2222     /* Keep the list sorted from biggest to smallest block.  Unlike QTAILQ,
2223      * QLIST (which has an RCU-friendly variant) does not have insertion at
2224      * tail, so save the last element in last_block.
2225      */
2226     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2227         last_block = block;
2228         if (block->max_length < new_block->max_length) {
2229             break;
2230         }
2231     }
2232     if (block) {
2233         QLIST_INSERT_BEFORE_RCU(block, new_block, next);
2234     } else if (last_block) {
2235         QLIST_INSERT_AFTER_RCU(last_block, new_block, next);
2236     } else { /* list is empty */
2237         QLIST_INSERT_HEAD_RCU(&ram_list.blocks, new_block, next);
2238     }
2239     ram_list.mru_block = NULL;
2240
2241     /* Write list before version */
2242     smp_wmb();
2243     ram_list.version++;
2244     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2245
2246     cpu_physical_memory_set_dirty_range(new_block->offset,
2247                                         new_block->used_length,
2248                                         DIRTY_CLIENTS_ALL);
2249
2250     if (new_block->host) {
2251         qemu_ram_setup_dump(new_block->host, new_block->max_length);
2252         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_HUGEPAGE);
2253         /* MADV_DONTFORK is also needed by KVM in absence of synchronous MMU */
2254         qemu_madvise(new_block->host, new_block->max_length, QEMU_MADV_DONTFORK);
2255         ram_block_notify_add(new_block->host, new_block->max_length);
2256     }
2257 }
2258
2259 #ifdef __linux__
2260 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_fd(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2261                                  bool share, int fd,
2262                                  Error **errp)
2263 {
2264     RAMBlock *new_block;
2265     Error *local_err = NULL;
2266     int64_t file_size;
2267
2268     if (xen_enabled()) {
2269         error_setg(errp, "-mem-path not supported with Xen");
2270         return NULL;
2271     }
2272
2273     if (kvm_enabled() && !kvm_has_sync_mmu()) {
2274         error_setg(errp,
2275                    "host lacks kvm mmu notifiers, -mem-path unsupported");
2276         return NULL;
2277     }
2278
2279     if (phys_mem_alloc != qemu_anon_ram_alloc) {
2280         /*
2281          * file_ram_alloc() needs to allocate just like
2282          * phys_mem_alloc, but we haven't bothered to provide
2283          * a hook there.
2284          */
2285         error_setg(errp,
2286                    "-mem-path not supported with this accelerator");
2287         return NULL;
2288     }
2289
2290     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2291     file_size = get_file_size(fd);
2292     if (file_size > 0 && file_size < size) {
2293         error_setg(errp, "backing store %s size 0x%" PRIx64
2294                    " does not match 'size' option 0x" RAM_ADDR_FMT,
2295                    mem_path, file_size, size);
2296         return NULL;
2297     }
2298
2299     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2300     new_block->mr = mr;
2301     new_block->used_length = size;
2302     new_block->max_length = size;
2303     new_block->flags = share ? RAM_SHARED : 0;
2304     new_block->host = file_ram_alloc(new_block, size, fd, !file_size, errp);
2305     if (!new_block->host) {
2306         g_free(new_block);
2307         return NULL;
2308     }
2309
2310     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2311     if (local_err) {
2312         g_free(new_block);
2313         error_propagate(errp, local_err);
2314         return NULL;
2315     }
2316     return new_block;
2317
2318 }
2319
2320
2321 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_file(ram_addr_t size, MemoryRegion *mr,
2322                                    bool share, const char *mem_path,
2323                                    Error **errp)
2324 {
2325     int fd;
2326     bool created;
2327     RAMBlock *block;
2328
2329     fd = file_ram_open(mem_path, memory_region_name(mr), &created, errp);
2330     if (fd < 0) {
2331         return NULL;
2332     }
2333
2334     block = qemu_ram_alloc_from_fd(size, mr, share, fd, errp);
2335     if (!block) {
2336         if (created) {
2337             unlink(mem_path);
2338         }
2339         close(fd);
2340         return NULL;
2341     }
2342
2343     return block;
2344 }
2345 #endif
2346
2347 static
2348 RAMBlock *qemu_ram_alloc_internal(ram_addr_t size, ram_addr_t max_size,
2349                                   void (*resized)(const char*,
2350                                                   uint64_t length,
2351                                                   void *host),
2352                                   void *host, bool resizeable, bool share,
2353                                   MemoryRegion *mr, Error **errp)
2354 {
2355     RAMBlock *new_block;
2356     Error *local_err = NULL;
2357
2358     size = HOST_PAGE_ALIGN(size);
2359     max_size = HOST_PAGE_ALIGN(max_size);
2360     new_block = g_malloc0(sizeof(*new_block));
2361     new_block->mr = mr;
2362     new_block->resized = resized;
2363     new_block->used_length = size;
2364     new_block->max_length = max_size;
2365     assert(max_size >= size);
2366     new_block->fd = -1;
2367     new_block->page_size = getpagesize();
2368     new_block->host = host;
2369     if (host) {
2370         new_block->flags |= RAM_PREALLOC;
2371     }
2372     if (resizeable) {
2373         new_block->flags |= RAM_RESIZEABLE;
2374     }
2375     ram_block_add(new_block, &local_err, share);
2376     if (local_err) {
2377         g_free(new_block);
2378         error_propagate(errp, local_err);
2379         return NULL;
2380     }
2381     return new_block;
2382 }
2383
2384 RAMBlock *qemu_ram_alloc_from_ptr(ram_addr_t size, void *host,
2385                                    MemoryRegion *mr, Error **errp)
2386 {
2387     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, host, false,
2388                                    false, mr, errp);
2389 }
2390
2391 RAMBlock *qemu_ram_alloc(ram_addr_t size, bool share,
2392                          MemoryRegion *mr, Error **errp)
2393 {
2394     return qemu_ram_alloc_internal(size, size, NULL, NULL, false,
2395                                    share, mr, errp);
2396 }
2397
2398 RAMBlock *qemu_ram_alloc_resizeable(ram_addr_t size, ram_addr_t maxsz,
2399                                      void (*resized)(const char*,
2400                                                      uint64_t length,
2401                                                      void *host),
2402                                      MemoryRegion *mr, Error **errp)
2403 {
2404     return qemu_ram_alloc_internal(size, maxsz, resized, NULL, true,
2405                                    false, mr, errp);
2406 }
2407
2408 static void reclaim_ramblock(RAMBlock *block)
2409 {
2410     if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2411         ;
2412     } else if (xen_enabled()) {
2413         xen_invalidate_map_cache_entry(block->host);
2414 #ifndef _WIN32
2415     } else if (block->fd >= 0) {
2416         qemu_ram_munmap(block->host, block->max_length);
2417         close(block->fd);
2418 #endif
2419     } else {
2420         qemu_anon_ram_free(block->host, block->max_length);
2421     }
2422     g_free(block);
2423 }
2424
2425 void qemu_ram_free(RAMBlock *block)
2426 {
2427     if (!block) {
2428         return;
2429     }
2430
2431     if (block->host) {
2432         ram_block_notify_remove(block->host, block->max_length);
2433     }
2434
2435     qemu_mutex_lock_ramlist();
2436     QLIST_REMOVE_RCU(block, next);
2437     ram_list.mru_block = NULL;
2438     /* Write list before version */
2439     smp_wmb();
2440     ram_list.version++;
2441     call_rcu(block, reclaim_ramblock, rcu);
2442     qemu_mutex_unlock_ramlist();
2443 }
2444
2445 #ifndef _WIN32
2446 void qemu_ram_remap(ram_addr_t addr, ram_addr_t length)
2447 {
2448     RAMBlock *block;
2449     ram_addr_t offset;
2450     int flags;
2451     void *area, *vaddr;
2452
2453     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2454         offset = addr - block->offset;
2455         if (offset < block->max_length) {
2456             vaddr = ramblock_ptr(block, offset);
2457             if (block->flags & RAM_PREALLOC) {
2458                 ;
2459             } else if (xen_enabled()) {
2460                 abort();
2461             } else {
2462                 flags = MAP_FIXED;
2463                 if (block->fd >= 0) {
2464                     flags |= (block->flags & RAM_SHARED ?
2465                               MAP_SHARED : MAP_PRIVATE);
2466                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2467                                 flags, block->fd, offset);
2468                 } else {
2469                     /*
2470                      * Remap needs to match alloc.  Accelerators that
2471                      * set phys_mem_alloc never remap.  If they did,
2472                      * we'd need a remap hook here.
2473                      */
2474                     assert(phys_mem_alloc == qemu_anon_ram_alloc);
2475
2476                     flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
2477                     area = mmap(vaddr, length, PROT_READ | PROT_WRITE,
2478                                 flags, -1, 0);
2479                 }
2480                 if (area != vaddr) {
2481                     error_report("Could not remap addr: "
2482                                  RAM_ADDR_FMT "@" RAM_ADDR_FMT "",
2483                                  length, addr);
2484                     exit(1);
2485                 }
2486                 memory_try_enable_merging(vaddr, length);
2487                 qemu_ram_setup_dump(vaddr, length);
2488             }
2489         }
2490     }
2491 }
2492 #endif /* !_WIN32 */
2493
2494 /* Return a host pointer to ram allocated with qemu_ram_alloc.
2495  * This should not be used for general purpose DMA.  Use address_space_map
2496  * or address_space_rw instead. For local memory (e.g. video ram) that the
2497  * device owns, use memory_region_get_ram_ptr.
2498  *
2499  * Called within RCU critical section.
2500  */
2501 void *qemu_map_ram_ptr(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr)
2502 {
2503     RAMBlock *block = ram_block;
2504
2505     if (block == NULL) {
2506         block = qemu_get_ram_block(addr);
2507         addr -= block->offset;
2508     }
2509
2510     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2511         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2512          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2513          * In that case just map until the end of the page.
2514          */
2515         if (block->offset == 0) {
2516             return xen_map_cache(addr, 0, 0, false);
2517         }
2518
2519         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, false);
2520     }
2521     return ramblock_ptr(block, addr);
2522 }
2523
2524 /* Return a host pointer to guest's ram. Similar to qemu_map_ram_ptr
2525  * but takes a size argument.
2526  *
2527  * Called within RCU critical section.
2528  */
2529 static void *qemu_ram_ptr_length(RAMBlock *ram_block, ram_addr_t addr,
2530                                  hwaddr *size, bool lock)
2531 {
2532     RAMBlock *block = ram_block;
2533     if (*size == 0) {
2534         return NULL;
2535     }
2536
2537     if (block == NULL) {
2538         block = qemu_get_ram_block(addr);
2539         addr -= block->offset;
2540     }
2541     *size = MIN(*size, block->max_length - addr);
2542
2543     if (xen_enabled() && block->host == NULL) {
2544         /* We need to check if the requested address is in the RAM
2545          * because we don't want to map the entire memory in QEMU.
2546          * In that case just map the requested area.
2547          */
2548         if (block->offset == 0) {
2549             return xen_map_cache(addr, *size, lock, lock);
2550         }
2551
2552         block->host = xen_map_cache(block->offset, block->max_length, 1, lock);
2553     }
2554
2555     return ramblock_ptr(block, addr);
2556 }
2557
2558 /* Return the offset of a hostpointer within a ramblock */
2559 ram_addr_t qemu_ram_block_host_offset(RAMBlock *rb, void *host)
2560 {
2561     ram_addr_t res = (uint8_t *)host - (uint8_t *)rb->host;
2562     assert((uintptr_t)host >= (uintptr_t)rb->host);
2563     assert(res < rb->max_length);
2564
2565     return res;
2566 }
2567
2568 /*
2569  * Translates a host ptr back to a RAMBlock, a ram_addr and an offset
2570  * in that RAMBlock.
2571  *
2572  * ptr: Host pointer to look up
2573  * round_offset: If true round the result offset down to a page boundary
2574  * *ram_addr: set to result ram_addr
2575  * *offset: set to result offset within the RAMBlock
2576  *
2577  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2578  *
2579  * By the time this function returns, the returned pointer is not protected
2580  * by RCU anymore.  If the caller is not within an RCU critical section and
2581  * does not hold the iothread lock, it must have other means of protecting the
2582  * pointer, such as a reference to the region that includes the incoming
2583  * ram_addr_t.
2584  */
2585 RAMBlock *qemu_ram_block_from_host(void *ptr, bool round_offset,
2586                                    ram_addr_t *offset)
2587 {
2588     RAMBlock *block;
2589     uint8_t *host = ptr;
2590
2591     if (xen_enabled()) {
2592         ram_addr_t ram_addr;
2593         rcu_read_lock();
2594         ram_addr = xen_ram_addr_from_mapcache(ptr);
2595         block = qemu_get_ram_block(ram_addr);
2596         if (block) {
2597             *offset = ram_addr - block->offset;
2598         }
2599         rcu_read_unlock();
2600         return block;
2601     }
2602
2603     rcu_read_lock();
2604     block = atomic_rcu_read(&ram_list.mru_block);
2605     if (block && block->host && host - block->host < block->max_length) {
2606         goto found;
2607     }
2608
2609     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2610         /* This case append when the block is not mapped. */
2611         if (block->host == NULL) {
2612             continue;
2613         }
2614         if (host - block->host < block->max_length) {
2615             goto found;
2616         }
2617     }
2618
2619     rcu_read_unlock();
2620     return NULL;
2621
2622 found:
2623     *offset = (host - block->host);
2624     if (round_offset) {
2625         *offset &= TARGET_PAGE_MASK;
2626     }
2627     rcu_read_unlock();
2628     return block;
2629 }
2630
2631 /*
2632  * Finds the named RAMBlock
2633  *
2634  * name: The name of RAMBlock to find
2635  *
2636  * Returns: RAMBlock (or NULL if not found)
2637  */
2638 RAMBlock *qemu_ram_block_by_name(const char *name)
2639 {
2640     RAMBlock *block;
2641
2642     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
2643         if (!strcmp(name, block->idstr)) {
2644             return block;
2645         }
2646     }
2647
2648     return NULL;
2649 }
2650
2651 /* Some of the softmmu routines need to translate from a host pointer
2652    (typically a TLB entry) back to a ram offset.  */
2653 ram_addr_t qemu_ram_addr_from_host(void *ptr)
2654 {
2655     RAMBlock *block;
2656     ram_addr_t offset;
2657
2658     block = qemu_ram_block_from_host(ptr, false, &offset);
2659     if (!block) {
2660         return RAM_ADDR_INVALID;
2661     }
2662
2663     return block->offset + offset;
2664 }
2665
2666 /* Called within RCU critical section. */
2667 void memory_notdirty_write_prepare(NotDirtyInfo *ndi,
2668                           CPUState *cpu,
2669                           vaddr mem_vaddr,
2670                           ram_addr_t ram_addr,
2671                           unsigned size)
2672 {
2673     ndi->cpu = cpu;
2674     ndi->ram_addr = ram_addr;
2675     ndi->mem_vaddr = mem_vaddr;
2676     ndi->size = size;
2677     ndi->pages = NULL;
2678
2679     assert(tcg_enabled());
2680     if (!cpu_physical_memory_get_dirty_flag(ram_addr, DIRTY_MEMORY_CODE)) {
2681         ndi->pages = page_collection_lock(ram_addr, ram_addr + size);
2682         tb_invalidate_phys_page_fast(ndi->pages, ram_addr, size);
2683     }
2684 }
2685
2686 /* Called within RCU critical section. */
2687 void memory_notdirty_write_complete(NotDirtyInfo *ndi)
2688 {
2689     if (ndi->pages) {
2690         assert(tcg_enabled());
2691         page_collection_unlock(ndi->pages);
2692         ndi->pages = NULL;
2693     }
2694
2695     /* Set both VGA and migration bits for simplicity and to remove
2696      * the notdirty callback faster.
2697      */
2698     cpu_physical_memory_set_dirty_range(ndi->ram_addr, ndi->size,
2699                                         DIRTY_CLIENTS_NOCODE);
2700     /* we remove the notdirty callback only if the code has been
2701        flushed */
2702     if (!cpu_physical_memory_is_clean(ndi->ram_addr)) {
2703         tlb_set_dirty(ndi->cpu, ndi->mem_vaddr);
2704     }
2705 }
2706
2707 /* Called within RCU critical section.  */
2708 static void notdirty_mem_write(void *opaque, hwaddr ram_addr,
2709                                uint64_t val, unsigned size)
2710 {
2711     NotDirtyInfo ndi;
2712
2713     memory_notdirty_write_prepare(&ndi, current_cpu, current_cpu->mem_io_vaddr,
2714                          ram_addr, size);
2715
2716     stn_p(qemu_map_ram_ptr(NULL, ram_addr), size, val);
2717     memory_notdirty_write_complete(&ndi);
2718 }
2719
2720 static bool notdirty_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2721                                  unsigned size, bool is_write,
2722                                  MemTxAttrs attrs)
2723 {
2724     return is_write;
2725 }
2726
2727 static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
2728     .write = notdirty_mem_write,
2729     .valid.accepts = notdirty_mem_accepts,
2730     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2731     .valid = {
2732         .min_access_size = 1,
2733         .max_access_size = 8,
2734         .unaligned = false,
2735     },
2736     .impl = {
2737         .min_access_size = 1,
2738         .max_access_size = 8,
2739         .unaligned = false,
2740     },
2741 };
2742
2743 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
2744 static void check_watchpoint(int offset, int len, MemTxAttrs attrs, int flags)
2745 {
2746     CPUState *cpu = current_cpu;
2747     CPUClass *cc = CPU_GET_CLASS(cpu);
2748     target_ulong vaddr;
2749     CPUWatchpoint *wp;
2750
2751     assert(tcg_enabled());
2752     if (cpu->watchpoint_hit) {
2753         /* We re-entered the check after replacing the TB. Now raise
2754          * the debug interrupt so that is will trigger after the
2755          * current instruction. */
2756         cpu_interrupt(cpu, CPU_INTERRUPT_DEBUG);
2757         return;
2758     }
2759     vaddr = (cpu->mem_io_vaddr & TARGET_PAGE_MASK) + offset;
2760     vaddr = cc->adjust_watchpoint_address(cpu, vaddr, len);
2761     QTAILQ_FOREACH(wp, &cpu->watchpoints, entry) {
2762         if (cpu_watchpoint_address_matches(wp, vaddr, len)
2763             && (wp->flags & flags)) {
2764             if (flags == BP_MEM_READ) {
2765                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_READ;
2766             } else {
2767                 wp->flags |= BP_WATCHPOINT_HIT_WRITE;
2768             }
2769             wp->hitaddr = vaddr;
2770             wp->hitattrs = attrs;
2771             if (!cpu->watchpoint_hit) {
2772                 if (wp->flags & BP_CPU &&
2773                     !cc->debug_check_watchpoint(cpu, wp)) {
2774                     wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2775                     continue;
2776                 }
2777                 cpu->watchpoint_hit = wp;
2778
2779                 mmap_lock();
2780                 tb_check_watchpoint(cpu);
2781                 if (wp->flags & BP_STOP_BEFORE_ACCESS) {
2782                     cpu->exception_index = EXCP_DEBUG;
2783                     mmap_unlock();
2784                     cpu_loop_exit(cpu);
2785                 } else {
2786                     /* Force execution of one insn next time.  */
2787                     cpu->cflags_next_tb = 1 | curr_cflags();
2788                     mmap_unlock();
2789                     cpu_loop_exit_noexc(cpu);
2790                 }
2791             }
2792         } else {
2793             wp->flags &= ~BP_WATCHPOINT_HIT;
2794         }
2795     }
2796 }
2797
2798 /* Watchpoint access routines.  Watchpoints are inserted using TLB tricks,
2799    so these check for a hit then pass through to the normal out-of-line
2800    phys routines.  */
2801 static MemTxResult watch_mem_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *pdata,
2802                                   unsigned size, MemTxAttrs attrs)
2803 {
2804     MemTxResult res;
2805     uint64_t data;
2806     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2807     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2808
2809     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_READ);
2810     switch (size) {
2811     case 1:
2812         data = address_space_ldub(as, addr, attrs, &res);
2813         break;
2814     case 2:
2815         data = address_space_lduw(as, addr, attrs, &res);
2816         break;
2817     case 4:
2818         data = address_space_ldl(as, addr, attrs, &res);
2819         break;
2820     case 8:
2821         data = address_space_ldq(as, addr, attrs, &res);
2822         break;
2823     default: abort();
2824     }
2825     *pdata = data;
2826     return res;
2827 }
2828
2829 static MemTxResult watch_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2830                                    uint64_t val, unsigned size,
2831                                    MemTxAttrs attrs)
2832 {
2833     MemTxResult res;
2834     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(current_cpu, attrs);
2835     AddressSpace *as = current_cpu->cpu_ases[asidx].as;
2836
2837     check_watchpoint(addr & ~TARGET_PAGE_MASK, size, attrs, BP_MEM_WRITE);
2838     switch (size) {
2839     case 1:
2840         address_space_stb(as, addr, val, attrs, &res);
2841         break;
2842     case 2:
2843         address_space_stw(as, addr, val, attrs, &res);
2844         break;
2845     case 4:
2846         address_space_stl(as, addr, val, attrs, &res);
2847         break;
2848     case 8:
2849         address_space_stq(as, addr, val, attrs, &res);
2850         break;
2851     default: abort();
2852     }
2853     return res;
2854 }
2855
2856 static const MemoryRegionOps watch_mem_ops = {
2857     .read_with_attrs = watch_mem_read,
2858     .write_with_attrs = watch_mem_write,
2859     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2860     .valid = {
2861         .min_access_size = 1,
2862         .max_access_size = 8,
2863         .unaligned = false,
2864     },
2865     .impl = {
2866         .min_access_size = 1,
2867         .max_access_size = 8,
2868         .unaligned = false,
2869     },
2870 };
2871
2872 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
2873                                       MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len);
2874 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
2875                                   const uint8_t *buf, int len);
2876 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
2877                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs);
2878
2879 static MemTxResult subpage_read(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t *data,
2880                                 unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2881 {
2882     subpage_t *subpage = opaque;
2883     uint8_t buf[8];
2884     MemTxResult res;
2885
2886 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2887     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n", __func__,
2888            subpage, len, addr);
2889 #endif
2890     res = flatview_read(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2891     if (res) {
2892         return res;
2893     }
2894     *data = ldn_p(buf, len);
2895     return MEMTX_OK;
2896 }
2897
2898 static MemTxResult subpage_write(void *opaque, hwaddr addr,
2899                                  uint64_t value, unsigned len, MemTxAttrs attrs)
2900 {
2901     subpage_t *subpage = opaque;
2902     uint8_t buf[8];
2903
2904 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2905     printf("%s: subpage %p len %u addr " TARGET_FMT_plx
2906            " value %"PRIx64"\n",
2907            __func__, subpage, len, addr, value);
2908 #endif
2909     stn_p(buf, len, value);
2910     return flatview_write(subpage->fv, addr + subpage->base, attrs, buf, len);
2911 }
2912
2913 static bool subpage_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2914                             unsigned len, bool is_write,
2915                             MemTxAttrs attrs)
2916 {
2917     subpage_t *subpage = opaque;
2918 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2919     printf("%s: subpage %p %c len %u addr " TARGET_FMT_plx "\n",
2920            __func__, subpage, is_write ? 'w' : 'r', len, addr);
2921 #endif
2922
2923     return flatview_access_valid(subpage->fv, addr + subpage->base,
2924                                  len, is_write, attrs);
2925 }
2926
2927 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
2928     .read_with_attrs = subpage_read,
2929     .write_with_attrs = subpage_write,
2930     .impl.min_access_size = 1,
2931     .impl.max_access_size = 8,
2932     .valid.min_access_size = 1,
2933     .valid.max_access_size = 8,
2934     .valid.accepts = subpage_accepts,
2935     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
2936 };
2937
2938 static int subpage_register (subpage_t *mmio, uint32_t start, uint32_t end,
2939                              uint16_t section)
2940 {
2941     int idx, eidx;
2942
2943     if (start >= TARGET_PAGE_SIZE || end >= TARGET_PAGE_SIZE)
2944         return -1;
2945     idx = SUBPAGE_IDX(start);
2946     eidx = SUBPAGE_IDX(end);
2947 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2948     printf("%s: %p start %08x end %08x idx %08x eidx %08x section %d\n",
2949            __func__, mmio, start, end, idx, eidx, section);
2950 #endif
2951     for (; idx <= eidx; idx++) {
2952         mmio->sub_section[idx] = section;
2953     }
2954
2955     return 0;
2956 }
2957
2958 static subpage_t *subpage_init(FlatView *fv, hwaddr base)
2959 {
2960     subpage_t *mmio;
2961
2962     mmio = g_malloc0(sizeof(subpage_t) + TARGET_PAGE_SIZE * sizeof(uint16_t));
2963     mmio->fv = fv;
2964     mmio->base = base;
2965     memory_region_init_io(&mmio->iomem, NULL, &subpage_ops, mmio,
2966                           NULL, TARGET_PAGE_SIZE);
2967     mmio->iomem.subpage = true;
2968 #if defined(DEBUG_SUBPAGE)
2969     printf("%s: %p base " TARGET_FMT_plx " len %08x\n", __func__,
2970            mmio, base, TARGET_PAGE_SIZE);
2971 #endif
2972     subpage_register(mmio, 0, TARGET_PAGE_SIZE-1, PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
2973
2974     return mmio;
2975 }
2976
2977 static uint16_t dummy_section(PhysPageMap *map, FlatView *fv, MemoryRegion *mr)
2978 {
2979     assert(fv);
2980     MemoryRegionSection section = {
2981         .fv = fv,
2982         .mr = mr,
2983         .offset_within_address_space = 0,
2984         .offset_within_region = 0,
2985         .size = int128_2_64(),
2986     };
2987
2988     return phys_section_add(map, &section);
2989 }
2990
2991 static void readonly_mem_write(void *opaque, hwaddr addr,
2992                                uint64_t val, unsigned size)
2993 {
2994     /* Ignore any write to ROM. */
2995 }
2996
2997 static bool readonly_mem_accepts(void *opaque, hwaddr addr,
2998                                  unsigned size, bool is_write,
2999                                  MemTxAttrs attrs)
3000 {
3001     return is_write;
3002 }
3003
3004 /* This will only be used for writes, because reads are special cased
3005  * to directly access the underlying host ram.
3006  */
3007 static const MemoryRegionOps readonly_mem_ops = {
3008     .write = readonly_mem_write,
3009     .valid.accepts = readonly_mem_accepts,
3010     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
3011     .valid = {
3012         .min_access_size = 1,
3013         .max_access_size = 8,
3014         .unaligned = false,
3015     },
3016     .impl = {
3017         .min_access_size = 1,
3018         .max_access_size = 8,
3019         .unaligned = false,
3020     },
3021 };
3022
3023 MemoryRegionSection *iotlb_to_section(CPUState *cpu,
3024                                       hwaddr index, MemTxAttrs attrs)
3025 {
3026     int asidx = cpu_asidx_from_attrs(cpu, attrs);
3027     CPUAddressSpace *cpuas = &cpu->cpu_ases[asidx];
3028     AddressSpaceDispatch *d = atomic_rcu_read(&cpuas->memory_dispatch);
3029     MemoryRegionSection *sections = d->map.sections;
3030
3031     return &sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK];
3032 }
3033
3034 static void io_mem_init(void)
3035 {
3036     memory_region_init_io(&io_mem_rom, NULL, &readonly_mem_ops,
3037                           NULL, NULL, UINT64_MAX);
3038     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, NULL, &unassigned_mem_ops, NULL,
3039                           NULL, UINT64_MAX);
3040
3041     /* io_mem_notdirty calls tb_invalidate_phys_page_fast,
3042      * which can be called without the iothread mutex.
3043      */
3044     memory_region_init_io(&io_mem_notdirty, NULL, &notdirty_mem_ops, NULL,
3045                           NULL, UINT64_MAX);
3046     memory_region_clear_global_locking(&io_mem_notdirty);
3047
3048     memory_region_init_io(&io_mem_watch, NULL, &watch_mem_ops, NULL,
3049                           NULL, UINT64_MAX);
3050 }
3051
3052 AddressSpaceDispatch *address_space_dispatch_new(FlatView *fv)
3053 {
3054     AddressSpaceDispatch *d = g_new0(AddressSpaceDispatch, 1);
3055     uint16_t n;
3056
3057     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_unassigned);
3058     assert(n == PHYS_SECTION_UNASSIGNED);
3059     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_notdirty);
3060     assert(n == PHYS_SECTION_NOTDIRTY);
3061     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_rom);
3062     assert(n == PHYS_SECTION_ROM);
3063     n = dummy_section(&d->map, fv, &io_mem_watch);
3064     assert(n == PHYS_SECTION_WATCH);
3065
3066     d->phys_map  = (PhysPageEntry) { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .skip = 1 };
3067
3068     return d;
3069 }
3070
3071 void address_space_dispatch_free(AddressSpaceDispatch *d)
3072 {
3073     phys_sections_free(&d->map);
3074     g_free(d);
3075 }
3076
3077 static void tcg_commit(MemoryListener *listener)
3078 {
3079     CPUAddressSpace *cpuas;
3080     AddressSpaceDispatch *d;
3081
3082     assert(tcg_enabled());
3083     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
3084        reset the modified entries */
3085     cpuas = container_of(listener, CPUAddressSpace, tcg_as_listener);
3086     cpu_reloading_memory_map();
3087     /* The CPU and TLB are protected by the iothread lock.
3088      * We reload the dispatch pointer now because cpu_reloading_memory_map()
3089      * may have split the RCU critical section.
3090      */
3091     d = address_space_to_dispatch(cpuas->as);
3092     atomic_rcu_set(&cpuas->memory_dispatch, d);
3093     tlb_flush(cpuas->cpu);
3094 }
3095
3096 static void memory_map_init(void)
3097 {
3098     system_memory = g_malloc(sizeof(*system_memory));
3099
3100     memory_region_init(system_memory, NULL, "system", UINT64_MAX);
3101     address_space_init(&address_space_memory, system_memory, "memory");
3102
3103     system_io = g_malloc(sizeof(*system_io));
3104     memory_region_init_io(system_io, NULL, &unassigned_io_ops, NULL, "io",
3105                           65536);
3106     address_space_init(&address_space_io, system_io, "I/O");
3107 }
3108
3109 MemoryRegion *get_system_memory(void)
3110 {
3111     return system_memory;
3112 }
3113
3114 MemoryRegion *get_system_io(void)
3115 {
3116     return system_io;
3117 }
3118
3119 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
3120
3121 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
3122 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
3123 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3124                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3125 {
3126     int l, flags;
3127     target_ulong page;
3128     void * p;
3129
3130     while (len > 0) {
3131         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
3132         l = (page + TARGET_PAGE_SIZE) - addr;
3133         if (l > len)
3134             l = len;
3135         flags = page_get_flags(page);
3136         if (!(flags & PAGE_VALID))
3137             return -1;
3138         if (is_write) {
3139             if (!(flags & PAGE_WRITE))
3140                 return -1;
3141             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3142             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, l, 0)))
3143                 return -1;
3144             memcpy(p, buf, l);
3145             unlock_user(p, addr, l);
3146         } else {
3147             if (!(flags & PAGE_READ))
3148                 return -1;
3149             /* XXX: this code should not depend on lock_user */
3150             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, addr, l, 1)))
3151                 return -1;
3152             memcpy(buf, p, l);
3153             unlock_user(p, addr, 0);
3154         }
3155         len -= l;
3156         buf += l;
3157         addr += l;
3158     }
3159     return 0;
3160 }
3161
3162 #else
3163
3164 static void invalidate_and_set_dirty(MemoryRegion *mr, hwaddr addr,
3165                                      hwaddr length)
3166 {
3167     uint8_t dirty_log_mask = memory_region_get_dirty_log_mask(mr);
3168     addr += memory_region_get_ram_addr(mr);
3169
3170     /* No early return if dirty_log_mask is or becomes 0, because
3171      * cpu_physical_memory_set_dirty_range will still call
3172      * xen_modified_memory.
3173      */
3174     if (dirty_log_mask) {
3175         dirty_log_mask =
3176             cpu_physical_memory_range_includes_clean(addr, length, dirty_log_mask);
3177     }
3178     if (dirty_log_mask & (1 << DIRTY_MEMORY_CODE)) {
3179         assert(tcg_enabled());
3180         tb_invalidate_phys_range(addr, addr + length);
3181         dirty_log_mask &= ~(1 << DIRTY_MEMORY_CODE);
3182     }
3183     cpu_physical_memory_set_dirty_range(addr, length, dirty_log_mask);
3184 }
3185
3186 static int memory_access_size(MemoryRegion *mr, unsigned l, hwaddr addr)
3187 {
3188     unsigned access_size_max = mr->ops->valid.max_access_size;
3189
3190     /* Regions are assumed to support 1-4 byte accesses unless
3191        otherwise specified.  */
3192     if (access_size_max == 0) {
3193         access_size_max = 4;
3194     }
3195
3196     /* Bound the maximum access by the alignment of the address.  */
3197     if (!mr->ops->impl.unaligned) {
3198         unsigned align_size_max = addr & -addr;
3199         if (align_size_max != 0 && align_size_max < access_size_max) {
3200             access_size_max = align_size_max;
3201         }
3202     }
3203
3204     /* Don't attempt accesses larger than the maximum.  */
3205     if (l > access_size_max) {
3206         l = access_size_max;
3207     }
3208     l = pow2floor(l);
3209
3210     return l;
3211 }
3212
3213 static bool prepare_mmio_access(MemoryRegion *mr)
3214 {
3215     bool unlocked = !qemu_mutex_iothread_locked();
3216     bool release_lock = false;
3217
3218     if (unlocked && mr->global_locking) {
3219         qemu_mutex_lock_iothread();
3220         unlocked = false;
3221         release_lock = true;
3222     }
3223     if (mr->flush_coalesced_mmio) {
3224         if (unlocked) {
3225             qemu_mutex_lock_iothread();
3226         }
3227         qemu_flush_coalesced_mmio_buffer();
3228         if (unlocked) {
3229             qemu_mutex_unlock_iothread();
3230         }
3231     }
3232
3233     return release_lock;
3234 }
3235
3236 /* Called within RCU critical section.  */
3237 static MemTxResult flatview_write_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3238                                            MemTxAttrs attrs,
3239                                            const uint8_t *buf,
3240                                            int len, hwaddr addr1,
3241                                            hwaddr l, MemoryRegion *mr)
3242 {
3243     uint8_t *ptr;
3244     uint64_t val;
3245     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3246     bool release_lock = false;
3247
3248     for (;;) {
3249         if (!memory_access_is_direct(mr, true)) {
3250             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3251             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3252             /* XXX: could force current_cpu to NULL to avoid
3253                potential bugs */
3254             val = ldn_p(buf, l);
3255             result |= memory_region_dispatch_write(mr, addr1, val, l, attrs);
3256         } else {
3257             /* RAM case */
3258             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3259             memcpy(ptr, buf, l);
3260             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3261         }
3262
3263         if (release_lock) {
3264             qemu_mutex_unlock_iothread();
3265             release_lock = false;
3266         }
3267
3268         len -= l;
3269         buf += l;
3270         addr += l;
3271
3272         if (!len) {
3273             break;
3274         }
3275
3276         l = len;
3277         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3278     }
3279
3280     return result;
3281 }
3282
3283 /* Called from RCU critical section.  */
3284 static MemTxResult flatview_write(FlatView *fv, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3285                                   const uint8_t *buf, int len)
3286 {
3287     hwaddr l;
3288     hwaddr addr1;
3289     MemoryRegion *mr;
3290     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3291
3292     l = len;
3293     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, true, attrs);
3294     result = flatview_write_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3295                                      addr1, l, mr);
3296
3297     return result;
3298 }
3299
3300 /* Called within RCU critical section.  */
3301 MemTxResult flatview_read_continue(FlatView *fv, hwaddr addr,
3302                                    MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf,
3303                                    int len, hwaddr addr1, hwaddr l,
3304                                    MemoryRegion *mr)
3305 {
3306     uint8_t *ptr;
3307     uint64_t val;
3308     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3309     bool release_lock = false;
3310
3311     for (;;) {
3312         if (!memory_access_is_direct(mr, false)) {
3313             /* I/O case */
3314             release_lock |= prepare_mmio_access(mr);
3315             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3316             result |= memory_region_dispatch_read(mr, addr1, &val, l, attrs);
3317             stn_p(buf, l, val);
3318         } else {
3319             /* RAM case */
3320             ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, addr1, &l, false);
3321             memcpy(buf, ptr, l);
3322         }
3323
3324         if (release_lock) {
3325             qemu_mutex_unlock_iothread();
3326             release_lock = false;
3327         }
3328
3329         len -= l;
3330         buf += l;
3331         addr += l;
3332
3333         if (!len) {
3334             break;
3335         }
3336
3337         l = len;
3338         mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3339     }
3340
3341     return result;
3342 }
3343
3344 /* Called from RCU critical section.  */
3345 static MemTxResult flatview_read(FlatView *fv, hwaddr addr,
3346                                  MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3347 {
3348     hwaddr l;
3349     hwaddr addr1;
3350     MemoryRegion *mr;
3351
3352     l = len;
3353     mr = flatview_translate(fv, addr, &addr1, &l, false, attrs);
3354     return flatview_read_continue(fv, addr, attrs, buf, len,
3355                                   addr1, l, mr);
3356 }
3357
3358 MemTxResult address_space_read_full(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3359                                     MemTxAttrs attrs, uint8_t *buf, int len)
3360 {
3361     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3362     FlatView *fv;
3363
3364     if (len > 0) {
3365         rcu_read_lock();
3366         fv = address_space_to_flatview(as);
3367         result = flatview_read(fv, addr, attrs, buf, len);
3368         rcu_read_unlock();
3369     }
3370
3371     return result;
3372 }
3373
3374 MemTxResult address_space_write(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3375                                 MemTxAttrs attrs,
3376                                 const uint8_t *buf, int len)
3377 {
3378     MemTxResult result = MEMTX_OK;
3379     FlatView *fv;
3380
3381     if (len > 0) {
3382         rcu_read_lock();
3383         fv = address_space_to_flatview(as);
3384         result = flatview_write(fv, addr, attrs, buf, len);
3385         rcu_read_unlock();
3386     }
3387
3388     return result;
3389 }
3390
3391 MemTxResult address_space_rw(AddressSpace *as, hwaddr addr, MemTxAttrs attrs,
3392                              uint8_t *buf, int len, bool is_write)
3393 {
3394     if (is_write) {
3395         return address_space_write(as, addr, attrs, buf, len);
3396     } else {
3397         return address_space_read_full(as, addr, attrs, buf, len);
3398     }
3399 }
3400
3401 void cpu_physical_memory_rw(hwaddr addr, uint8_t *buf,
3402                             int len, int is_write)
3403 {
3404     address_space_rw(&address_space_memory, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3405                      buf, len, is_write);
3406 }
3407
3408 enum write_rom_type {
3409     WRITE_DATA,
3410     FLUSH_CACHE,
3411 };
3412
3413 static inline void cpu_physical_memory_write_rom_internal(AddressSpace *as,
3414     hwaddr addr, const uint8_t *buf, int len, enum write_rom_type type)
3415 {
3416     hwaddr l;
3417     uint8_t *ptr;
3418     hwaddr addr1;
3419     MemoryRegion *mr;
3420
3421     rcu_read_lock();
3422     while (len > 0) {
3423         l = len;
3424         mr = address_space_translate(as, addr, &addr1, &l, true,
3425                                      MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3426
3427         if (!(memory_region_is_ram(mr) ||
3428               memory_region_is_romd(mr))) {
3429             l = memory_access_size(mr, l, addr1);
3430         } else {
3431             /* ROM/RAM case */
3432             ptr = qemu_map_ram_ptr(mr->ram_block, addr1);
3433             switch (type) {
3434             case WRITE_DATA:
3435                 memcpy(ptr, buf, l);
3436                 invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, l);
3437                 break;
3438             case FLUSH_CACHE:
3439                 flush_icache_range((uintptr_t)ptr, (uintptr_t)ptr + l);
3440                 break;
3441             }
3442         }
3443         len -= l;
3444         buf += l;
3445         addr += l;
3446     }
3447     rcu_read_unlock();
3448 }
3449
3450 /* used for ROM loading : can write in RAM and ROM */
3451 void cpu_physical_memory_write_rom(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3452                                    const uint8_t *buf, int len)
3453 {
3454     cpu_physical_memory_write_rom_internal(as, addr, buf, len, WRITE_DATA);
3455 }
3456
3457 void cpu_flush_icache_range(hwaddr start, int 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     cpu_physical_memory_write_rom_internal(&address_space_memory,
3470                                            start, NULL, len, FLUSH_CACHE);
3471 }
3472
3473 typedef struct {
3474     MemoryRegion *mr;
3475     void *buffer;
3476     hwaddr addr;
3477     hwaddr len;
3478     bool in_use;
3479 } BounceBuffer;
3480
3481 static BounceBuffer bounce;
3482
3483 typedef struct MapClient {
3484     QEMUBH *bh;
3485     QLIST_ENTRY(MapClient) link;
3486 } MapClient;
3487
3488 QemuMutex map_client_list_lock;
3489 static QLIST_HEAD(map_client_list, MapClient) map_client_list
3490     = QLIST_HEAD_INITIALIZER(map_client_list);
3491
3492 static void cpu_unregister_map_client_do(MapClient *client)
3493 {
3494     QLIST_REMOVE(client, link);
3495     g_free(client);
3496 }
3497
3498 static void cpu_notify_map_clients_locked(void)
3499 {
3500     MapClient *client;
3501
3502     while (!QLIST_EMPTY(&map_client_list)) {
3503         client = QLIST_FIRST(&map_client_list);
3504         qemu_bh_schedule(client->bh);
3505         cpu_unregister_map_client_do(client);
3506     }
3507 }
3508
3509 void cpu_register_map_client(QEMUBH *bh)
3510 {
3511     MapClient *client = g_malloc(sizeof(*client));
3512
3513     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3514     client->bh = bh;
3515     QLIST_INSERT_HEAD(&map_client_list, client, link);
3516     if (!atomic_read(&bounce.in_use)) {
3517         cpu_notify_map_clients_locked();
3518     }
3519     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3520 }
3521
3522 void cpu_exec_init_all(void)
3523 {
3524     qemu_mutex_init(&ram_list.mutex);
3525     /* The data structures we set up here depend on knowing the page size,
3526      * so no more changes can be made after this point.
3527      * In an ideal world, nothing we did before we had finished the
3528      * machine setup would care about the target page size, and we could
3529      * do this much later, rather than requiring board models to state
3530      * up front what their requirements are.
3531      */
3532     finalize_target_page_bits();
3533     io_mem_init();
3534     memory_map_init();
3535     qemu_mutex_init(&map_client_list_lock);
3536 }
3537
3538 void cpu_unregister_map_client(QEMUBH *bh)
3539 {
3540     MapClient *client;
3541
3542     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3543     QLIST_FOREACH(client, &map_client_list, link) {
3544         if (client->bh == bh) {
3545             cpu_unregister_map_client_do(client);
3546             break;
3547         }
3548     }
3549     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3550 }
3551
3552 static void cpu_notify_map_clients(void)
3553 {
3554     qemu_mutex_lock(&map_client_list_lock);
3555     cpu_notify_map_clients_locked();
3556     qemu_mutex_unlock(&map_client_list_lock);
3557 }
3558
3559 static bool flatview_access_valid(FlatView *fv, hwaddr addr, int len,
3560                                   bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3561 {
3562     MemoryRegion *mr;
3563     hwaddr l, xlat;
3564
3565     while (len > 0) {
3566         l = len;
3567         mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3568         if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3569             l = memory_access_size(mr, l, addr);
3570             if (!memory_region_access_valid(mr, xlat, l, is_write, attrs)) {
3571                 return false;
3572             }
3573         }
3574
3575         len -= l;
3576         addr += l;
3577     }
3578     return true;
3579 }
3580
3581 bool address_space_access_valid(AddressSpace *as, hwaddr addr,
3582                                 int len, bool is_write,
3583                                 MemTxAttrs attrs)
3584 {
3585     FlatView *fv;
3586     bool result;
3587
3588     rcu_read_lock();
3589     fv = address_space_to_flatview(as);
3590     result = flatview_access_valid(fv, addr, len, is_write, attrs);
3591     rcu_read_unlock();
3592     return result;
3593 }
3594
3595 static hwaddr
3596 flatview_extend_translation(FlatView *fv, hwaddr addr,
3597                             hwaddr target_len,
3598                             MemoryRegion *mr, hwaddr base, hwaddr len,
3599                             bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3600 {
3601     hwaddr done = 0;
3602     hwaddr xlat;
3603     MemoryRegion *this_mr;
3604
3605     for (;;) {
3606         target_len -= len;
3607         addr += len;
3608         done += len;
3609         if (target_len == 0) {
3610             return done;
3611         }
3612
3613         len = target_len;
3614         this_mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat,
3615                                      &len, is_write, attrs);
3616         if (this_mr != mr || xlat != base + done) {
3617             return done;
3618         }
3619     }
3620 }
3621
3622 /* Map a physical memory region into a host virtual address.
3623  * May map a subset of the requested range, given by and returned in *plen.
3624  * May return NULL if resources needed to perform the mapping are exhausted.
3625  * Use only for reads OR writes - not for read-modify-write operations.
3626  * Use cpu_register_map_client() to know when retrying the map operation is
3627  * likely to succeed.
3628  */
3629 void *address_space_map(AddressSpace *as,
3630                         hwaddr addr,
3631                         hwaddr *plen,
3632                         bool is_write,
3633                         MemTxAttrs attrs)
3634 {
3635     hwaddr len = *plen;
3636     hwaddr l, xlat;
3637     MemoryRegion *mr;
3638     void *ptr;
3639     FlatView *fv;
3640
3641     if (len == 0) {
3642         return NULL;
3643     }
3644
3645     l = len;
3646     rcu_read_lock();
3647     fv = address_space_to_flatview(as);
3648     mr = flatview_translate(fv, addr, &xlat, &l, is_write, attrs);
3649
3650     if (!memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3651         if (atomic_xchg(&bounce.in_use, true)) {
3652             rcu_read_unlock();
3653             return NULL;
3654         }
3655         /* Avoid unbounded allocations */
3656         l = MIN(l, TARGET_PAGE_SIZE);
3657         bounce.buffer = qemu_memalign(TARGET_PAGE_SIZE, l);
3658         bounce.addr = addr;
3659         bounce.len = l;
3660
3661         memory_region_ref(mr);
3662         bounce.mr = mr;
3663         if (!is_write) {
3664             flatview_read(fv, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3665                                bounce.buffer, l);
3666         }
3667
3668         rcu_read_unlock();
3669         *plen = l;
3670         return bounce.buffer;
3671     }
3672
3673
3674     memory_region_ref(mr);
3675     *plen = flatview_extend_translation(fv, addr, len, mr, xlat,
3676                                         l, is_write, attrs);
3677     ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, xlat, plen, true);
3678     rcu_read_unlock();
3679
3680     return ptr;
3681 }
3682
3683 /* Unmaps a memory region previously mapped by address_space_map().
3684  * Will also mark the memory as dirty if is_write == 1.  access_len gives
3685  * the amount of memory that was actually read or written by the caller.
3686  */
3687 void address_space_unmap(AddressSpace *as, void *buffer, hwaddr len,
3688                          int is_write, hwaddr access_len)
3689 {
3690     if (buffer != bounce.buffer) {
3691         MemoryRegion *mr;
3692         ram_addr_t addr1;
3693
3694         mr = memory_region_from_host(buffer, &addr1);
3695         assert(mr != NULL);
3696         if (is_write) {
3697             invalidate_and_set_dirty(mr, addr1, access_len);
3698         }
3699         if (xen_enabled()) {
3700             xen_invalidate_map_cache_entry(buffer);
3701         }
3702         memory_region_unref(mr);
3703         return;
3704     }
3705     if (is_write) {
3706         address_space_write(as, bounce.addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3707                             bounce.buffer, access_len);
3708     }
3709     qemu_vfree(bounce.buffer);
3710     bounce.buffer = NULL;
3711     memory_region_unref(bounce.mr);
3712     atomic_mb_set(&bounce.in_use, false);
3713     cpu_notify_map_clients();
3714 }
3715
3716 void *cpu_physical_memory_map(hwaddr addr,
3717                               hwaddr *plen,
3718                               int is_write)
3719 {
3720     return address_space_map(&address_space_memory, addr, plen, is_write,
3721                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3722 }
3723
3724 void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, hwaddr len,
3725                                int is_write, hwaddr access_len)
3726 {
3727     return address_space_unmap(&address_space_memory, buffer, len, is_write, access_len);
3728 }
3729
3730 #define ARG1_DECL                AddressSpace *as
3731 #define ARG1                     as
3732 #define SUFFIX
3733 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate(as, __VA_ARGS__)
3734 #define RCU_READ_LOCK(...)       rcu_read_lock()
3735 #define RCU_READ_UNLOCK(...)     rcu_read_unlock()
3736 #include "memory_ldst.inc.c"
3737
3738 int64_t address_space_cache_init(MemoryRegionCache *cache,
3739                                  AddressSpace *as,
3740                                  hwaddr addr,
3741                                  hwaddr len,
3742                                  bool is_write)
3743 {
3744     AddressSpaceDispatch *d;
3745     hwaddr l;
3746     MemoryRegion *mr;
3747
3748     assert(len > 0);
3749
3750     l = len;
3751     cache->fv = address_space_get_flatview(as);
3752     d = flatview_to_dispatch(cache->fv);
3753     cache->mrs = *address_space_translate_internal(d, addr, &cache->xlat, &l, true);
3754
3755     mr = cache->mrs.mr;
3756     memory_region_ref(mr);
3757     if (memory_access_is_direct(mr, is_write)) {
3758         /* We don't care about the memory attributes here as we're only
3759          * doing this if we found actual RAM, which behaves the same
3760          * regardless of attributes; so UNSPECIFIED is fine.
3761          */
3762         l = flatview_extend_translation(cache->fv, addr, len, mr,
3763                                         cache->xlat, l, is_write,
3764                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3765         cache->ptr = qemu_ram_ptr_length(mr->ram_block, cache->xlat, &l, true);
3766     } else {
3767         cache->ptr = NULL;
3768     }
3769
3770     cache->len = l;
3771     cache->is_write = is_write;
3772     return l;
3773 }
3774
3775 void address_space_cache_invalidate(MemoryRegionCache *cache,
3776                                     hwaddr addr,
3777                                     hwaddr access_len)
3778 {
3779     assert(cache->is_write);
3780     if (likely(cache->ptr)) {
3781         invalidate_and_set_dirty(cache->mrs.mr, addr + cache->xlat, access_len);
3782     }
3783 }
3784
3785 void address_space_cache_destroy(MemoryRegionCache *cache)
3786 {
3787     if (!cache->mrs.mr) {
3788         return;
3789     }
3790
3791     if (xen_enabled()) {
3792         xen_invalidate_map_cache_entry(cache->ptr);
3793     }
3794     memory_region_unref(cache->mrs.mr);
3795     flatview_unref(cache->fv);
3796     cache->mrs.mr = NULL;
3797     cache->fv = NULL;
3798 }
3799
3800 /* Called from RCU critical section.  This function has the same
3801  * semantics as address_space_translate, but it only works on a
3802  * predefined range of a MemoryRegion that was mapped with
3803  * address_space_cache_init.
3804  */
3805 static inline MemoryRegion *address_space_translate_cached(
3806     MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr, hwaddr *xlat,
3807     hwaddr *plen, bool is_write, MemTxAttrs attrs)
3808 {
3809     MemoryRegionSection section;
3810     MemoryRegion *mr;
3811     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
3812     AddressSpace *target_as;
3813
3814     assert(!cache->ptr);
3815     *xlat = addr + cache->xlat;
3816
3817     mr = cache->mrs.mr;
3818     iommu_mr = memory_region_get_iommu(mr);
3819     if (!iommu_mr) {
3820         /* MMIO region.  */
3821         return mr;
3822     }
3823
3824     section = address_space_translate_iommu(iommu_mr, xlat, plen,
3825                                             NULL, is_write, true,
3826                                             &target_as, attrs);
3827     return section.mr;
3828 }
3829
3830 /* Called from RCU critical section. address_space_read_cached uses this
3831  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3832  */
3833 void
3834 address_space_read_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3835                                    void *buf, int len)
3836 {
3837     hwaddr addr1, l;
3838     MemoryRegion *mr;
3839
3840     l = len;
3841     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, false,
3842                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3843     flatview_read_continue(cache->fv,
3844                            addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3845                            addr1, l, mr);
3846 }
3847
3848 /* Called from RCU critical section. address_space_write_cached uses this
3849  * out of line function when the target is an MMIO or IOMMU region.
3850  */
3851 void
3852 address_space_write_cached_slow(MemoryRegionCache *cache, hwaddr addr,
3853                                     const void *buf, int len)
3854 {
3855     hwaddr addr1, l;
3856     MemoryRegion *mr;
3857
3858     l = len;
3859     mr = address_space_translate_cached(cache, addr, &addr1, &l, true,
3860                                         MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3861     flatview_write_continue(cache->fv,
3862                             addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, buf, len,
3863                             addr1, l, mr);
3864 }
3865
3866 #define ARG1_DECL                MemoryRegionCache *cache
3867 #define ARG1                     cache
3868 #define SUFFIX                   _cached_slow
3869 #define TRANSLATE(...)           address_space_translate_cached(cache, __VA_ARGS__)
3870 #define RCU_READ_LOCK()          ((void)0)
3871 #define RCU_READ_UNLOCK()        ((void)0)
3872 #include "memory_ldst.inc.c"
3873
3874 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
3875 int cpu_memory_rw_debug(CPUState *cpu, target_ulong addr,
3876                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
3877 {
3878     int l;
3879     hwaddr phys_addr;
3880     target_ulong 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             cpu_physical_memory_write_rom(cpu->cpu_ases[asidx].as,
3899                                           phys_addr, buf, l);
3900         } else {
3901             address_space_rw(cpu->cpu_ases[asidx].as, phys_addr,
3902                              MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
3903                              buf, l, 0);
3904         }
3905         len -= l;
3906         buf += l;
3907         addr += l;
3908     }
3909     return 0;
3910 }
3911
3912 /*
3913  * Allows code that needs to deal with migration bitmaps etc to still be built
3914  * target independent.
3915  */
3916 size_t qemu_target_page_size(void)
3917 {
3918     return TARGET_PAGE_SIZE;
3919 }
3920
3921 int qemu_target_page_bits(void)
3922 {
3923     return TARGET_PAGE_BITS;
3924 }
3925
3926 int qemu_target_page_bits_min(void)
3927 {
3928     return TARGET_PAGE_BITS_MIN;
3929 }
3930 #endif
3931
3932 /*
3933  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
3934  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
3935  */
3936 bool target_words_bigendian(void);
3937 bool target_words_bigendian(void)
3938 {
3939 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
3940     return true;
3941 #else
3942     return false;
3943 #endif
3944 }
3945
3946 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
3947 bool cpu_physical_memory_is_io(hwaddr phys_addr)
3948 {
3949     MemoryRegion*mr;
3950     hwaddr l = 1;
3951     bool res;
3952
3953     rcu_read_lock();
3954     mr = address_space_translate(&address_space_memory,
3955                                  phys_addr, &phys_addr, &l, false,
3956                                  MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
3957
3958     res = !(memory_region_is_ram(mr) || memory_region_is_romd(mr));
3959     rcu_read_unlock();
3960     return res;
3961 }
3962
3963 int qemu_ram_foreach_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3964 {
3965     RAMBlock *block;
3966     int ret = 0;
3967
3968     rcu_read_lock();
3969     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3970         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3971                    block->used_length, opaque);
3972         if (ret) {
3973             break;
3974         }
3975     }
3976     rcu_read_unlock();
3977     return ret;
3978 }
3979
3980 int qemu_ram_foreach_migratable_block(RAMBlockIterFunc func, void *opaque)
3981 {
3982     RAMBlock *block;
3983     int ret = 0;
3984
3985     rcu_read_lock();
3986     RAMBLOCK_FOREACH(block) {
3987         if (!qemu_ram_is_migratable(block)) {
3988             continue;
3989         }
3990         ret = func(block->idstr, block->host, block->offset,
3991                    block->used_length, opaque);
3992         if (ret) {
3993             break;
3994         }
3995     }
3996     rcu_read_unlock();
3997     return ret;
3998 }
3999
4000 /*
4001  * Unmap pages of memory from start to start+length such that
4002  * they a) read as 0, b) Trigger whatever fault mechanism
4003  * the OS provides for postcopy.
4004  * The pages must be unmapped by the end of the function.
4005  * Returns: 0 on success, none-0 on failure
4006  *
4007  */
4008 int ram_block_discard_range(RAMBlock *rb, uint64_t start, size_t length)
4009 {
4010     int ret = -1;
4011
4012     uint8_t *host_startaddr = rb->host + start;
4013
4014     if ((uintptr_t)host_startaddr & (rb->page_size - 1)) {
4015         error_report("ram_block_discard_range: Unaligned start address: %p",
4016                      host_startaddr);
4017         goto err;
4018     }
4019
4020     if ((start + length) <= rb->used_length) {
4021         bool need_madvise, need_fallocate;
4022         uint8_t *host_endaddr = host_startaddr + length;
4023         if ((uintptr_t)host_endaddr & (rb->page_size - 1)) {
4024             error_report("ram_block_discard_range: Unaligned end address: %p",
4025                          host_endaddr);
4026             goto err;
4027         }
4028
4029         errno = ENOTSUP; /* If we are missing MADVISE etc */
4030
4031         /* The logic here is messy;
4032          *    madvise DONTNEED fails for hugepages
4033          *    fallocate works on hugepages and shmem
4034          */
4035         need_madvise = (rb->page_size == qemu_host_page_size);
4036         need_fallocate = rb->fd != -1;
4037         if (need_fallocate) {
4038             /* For a file, this causes the area of the file to be zero'd
4039              * if read, and for hugetlbfs also causes it to be unmapped
4040              * so a userfault will trigger.
4041              */
4042 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
4043             ret = fallocate(rb->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
4044                             start, length);
4045             if (ret) {
4046                 ret = -errno;
4047                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to fallocate "
4048                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4049                              rb->idstr, start, length, ret);
4050                 goto err;
4051             }
4052 #else
4053             ret = -ENOSYS;
4054             error_report("ram_block_discard_range: fallocate not available/file"
4055                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4056                          rb->idstr, start, length, ret);
4057             goto err;
4058 #endif
4059         }
4060         if (need_madvise) {
4061             /* For normal RAM this causes it to be unmapped,
4062              * for shared memory it causes the local mapping to disappear
4063              * and to fall back on the file contents (which we just
4064              * fallocate'd away).
4065              */
4066 #if defined(CONFIG_MADVISE)
4067             ret =  madvise(host_startaddr, length, MADV_DONTNEED);
4068             if (ret) {
4069                 ret = -errno;
4070                 error_report("ram_block_discard_range: Failed to discard range "
4071                              "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4072                              rb->idstr, start, length, ret);
4073                 goto err;
4074             }
4075 #else
4076             ret = -ENOSYS;
4077             error_report("ram_block_discard_range: MADVISE not available"
4078                          "%s:%" PRIx64 " +%zx (%d)",
4079                          rb->idstr, start, length, ret);
4080             goto err;
4081 #endif
4082         }
4083         trace_ram_block_discard_range(rb->idstr, host_startaddr, length,
4084                                       need_madvise, need_fallocate, ret);
4085     } else {
4086         error_report("ram_block_discard_range: Overrun block '%s' (%" PRIu64
4087                      "/%zx/" RAM_ADDR_FMT")",
4088                      rb->idstr, start, length, rb->used_length);
4089     }
4090
4091 err:
4092     return ret;
4093 }
4094
4095 #endif
4096
4097 void page_size_init(void)
4098 {
4099     /* NOTE: we can always suppose that qemu_host_page_size >=
4100        TARGET_PAGE_SIZE */
4101     if (qemu_host_page_size == 0) {
4102         qemu_host_page_size = qemu_real_host_page_size;
4103     }
4104     if (qemu_host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE) {
4105         qemu_host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
4106     }
4107     qemu_host_page_mask = -(intptr_t)qemu_host_page_size;
4108 }
4109
4110 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
4111
4112 static void mtree_print_phys_entries(fprintf_function mon, void *f,
4113                                      int start, int end, int skip, int ptr)
4114 {
4115     if (start == end - 1) {
4116         mon(f, "\t%3d      ", start);
4117     } else {
4118         mon(f, "\t%3d..%-3d ", start, end - 1);
4119     }
4120     mon(f, " skip=%d ", skip);
4121     if (ptr == PHYS_MAP_NODE_NIL) {
4122         mon(f, " ptr=NIL");
4123     } else if (!skip) {
4124         mon(f, " ptr=#%d", ptr);
4125     } else {
4126         mon(f, " ptr=[%d]", ptr);
4127     }
4128     mon(f, "\n");
4129 }
4130
4131 #define MR_SIZE(size) (int128_nz(size) ? (hwaddr)int128_get64( \
4132                            int128_sub((size), int128_one())) : 0)
4133
4134 void mtree_print_dispatch(fprintf_function mon, void *f,
4135                           AddressSpaceDispatch *d, MemoryRegion *root)
4136 {
4137     int i;
4138
4139     mon(f, "  Dispatch\n");
4140     mon(f, "    Physical sections\n");
4141
4142     for (i = 0; i < d->map.sections_nb; ++i) {
4143         MemoryRegionSection *s = d->map.sections + i;
4144         const char *names[] = { " [unassigned]", " [not dirty]",
4145                                 " [ROM]", " [watch]" };
4146
4147         mon(f, "      #%d @" TARGET_FMT_plx ".." TARGET_FMT_plx " %s%s%s%s%s",
4148             i,
4149             s->offset_within_address_space,
4150             s->offset_within_address_space + MR_SIZE(s->mr->size),
4151             s->mr->name ? s->mr->name : "(noname)",
4152             i < ARRAY_SIZE(names) ? names[i] : "",
4153             s->mr == root ? " [ROOT]" : "",
4154             s == d->mru_section ? " [MRU]" : "",
4155             s->mr->is_iommu ? " [iommu]" : "");
4156
4157         if (s->mr->alias) {
4158             mon(f, " alias=%s", s->mr->alias->name ?
4159                     s->mr->alias->name : "noname");
4160         }
4161         mon(f, "\n");
4162     }
4163
4164     mon(f, "    Nodes (%d bits per level, %d levels) ptr=[%d] skip=%d\n",
4165                P_L2_BITS, P_L2_LEVELS, d->phys_map.ptr, d->phys_map.skip);
4166     for (i = 0; i < d->map.nodes_nb; ++i) {
4167         int j, jprev;
4168         PhysPageEntry prev;
4169         Node *n = d->map.nodes + i;
4170
4171         mon(f, "      [%d]\n", i);
4172
4173         for (j = 0, jprev = 0, prev = *n[0]; j < ARRAY_SIZE(*n); ++j) {
4174             PhysPageEntry *pe = *n + j;
4175
4176             if (pe->ptr == prev.ptr && pe->skip == prev.skip) {
4177                 continue;
4178             }
4179
4180             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4181
4182             jprev = j;
4183             prev = *pe;
4184         }
4185
4186         if (jprev != ARRAY_SIZE(*n)) {
4187             mtree_print_phys_entries(mon, f, jprev, j, prev.skip, prev.ptr);
4188         }
4189     }
4190 }
4191
4192 #endif
This page took 0.250133 seconds and 4 git commands to generate.