]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - kvm-all.c
vnc: rename vnc-encoding-* vnc-enc-*
[qemu.git] / kvm-all.c
index 7198b326971c45bccdf7c1b77f68e968699a5402..7635f2f8948725a0d1604cdf508d808f7041e6e1 100644 (file)
--- a/kvm-all.c
+++ b/kvm-all.c
 #include <linux/kvm.h>
 
 #include "qemu-common.h"
+#include "qemu-barrier.h"
 #include "sysemu.h"
+#include "hw/hw.h"
 #include "gdbstub.h"
 #include "kvm.h"
+#include "bswap.h"
 
 /* KVM uses PAGE_SIZE in it's definition of COALESCED_MMIO_MAX */
 #define PAGE_SIZE TARGET_PAGE_SIZE
 //#define DEBUG_KVM
 
 #ifdef DEBUG_KVM
-#define dprintf(fmt, ...) \
+#define DPRINTF(fmt, ...) \
     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
 #else
-#define dprintf(fmt, ...) \
+#define DPRINTF(fmt, ...) \
     do { } while (0)
 #endif
 
@@ -49,17 +52,26 @@ typedef struct KVMSlot
 
 typedef struct kvm_dirty_log KVMDirtyLog;
 
-int kvm_allowed = 0;
-
 struct KVMState
 {
     KVMSlot slots[32];
     int fd;
     int vmfd;
     int coalesced_mmio;
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
+#endif
+    int broken_set_mem_region;
+    int migration_log;
+    int vcpu_events;
+    int robust_singlestep;
+    int debugregs;
 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
 #endif
+    int irqchip_in_kernel;
+    int pit_in_kernel;
+    int xsave, xcrs;
 };
 
 static KVMState *kvm_state;
@@ -76,24 +88,55 @@ static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMState *s)
             return &s->slots[i];
     }
 
-    return NULL;
+    fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
+    abort();
 }
 
-static KVMSlot *kvm_lookup_slot(KVMState *s, target_phys_addr_t start_addr)
+static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMState *s,
+                                         target_phys_addr_t start_addr,
+                                         target_phys_addr_t end_addr)
 {
     int i;
 
     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
 
-        if (start_addr >= mem->start_addr &&
-            start_addr < (mem->start_addr + mem->memory_size))
+        if (start_addr == mem->start_addr &&
+            end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
             return mem;
+        }
     }
 
     return NULL;
 }
 
+/*
+ * Find overlapping slot with lowest start address
+ */
+static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMState *s,
+                                            target_phys_addr_t start_addr,
+                                            target_phys_addr_t end_addr)
+{
+    KVMSlot *found = NULL;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
+        KVMSlot *mem = &s->slots[i];
+
+        if (mem->memory_size == 0 ||
+            (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
+            continue;
+        }
+
+        if (end_addr > mem->start_addr &&
+            start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
+            found = mem;
+        }
+    }
+
+    return found;
+}
+
 static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
 {
     struct kvm_userspace_memory_region mem;
@@ -103,10 +146,29 @@ static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
     mem.memory_size = slot->memory_size;
     mem.userspace_addr = (unsigned long)qemu_get_ram_ptr(slot->phys_offset);
     mem.flags = slot->flags;
-
+    if (s->migration_log) {
+        mem.flags |= KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
+    }
     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
 }
 
+static void kvm_reset_vcpu(void *opaque)
+{
+    CPUState *env = opaque;
+
+    kvm_arch_reset_vcpu(env);
+}
+
+int kvm_irqchip_in_kernel(void)
+{
+    return kvm_state->irqchip_in_kernel;
+}
+
+int kvm_pit_in_kernel(void)
+{
+    return kvm_state->pit_in_kernel;
+}
+
 
 int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
 {
@@ -114,11 +176,11 @@ int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
     long mmap_size;
     int ret;
 
-    dprintf("kvm_init_vcpu\n");
+    DPRINTF("kvm_init_vcpu\n");
 
     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, env->cpu_index);
     if (ret < 0) {
-        dprintf("kvm_create_vcpu failed\n");
+        DPRINTF("kvm_create_vcpu failed\n");
         goto err;
     }
 
@@ -127,7 +189,7 @@ int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
 
     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
     if (mmap_size < 0) {
-        dprintf("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
+        DPRINTF("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
         goto err;
     }
 
@@ -135,115 +197,177 @@ int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
                         env->kvm_fd, 0);
     if (env->kvm_run == MAP_FAILED) {
         ret = -errno;
-        dprintf("mmap'ing vcpu state failed\n");
+        DPRINTF("mmap'ing vcpu state failed\n");
         goto err;
     }
 
-    ret = kvm_arch_init_vcpu(env);
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    if (s->coalesced_mmio && !s->coalesced_mmio_ring)
+        s->coalesced_mmio_ring = (void *) env->kvm_run +
+               s->coalesced_mmio * PAGE_SIZE;
+#endif
 
+    ret = kvm_arch_init_vcpu(env);
+    if (ret == 0) {
+        qemu_register_reset(kvm_reset_vcpu, env);
+        kvm_arch_reset_vcpu(env);
+    }
 err:
     return ret;
 }
 
-int kvm_sync_vcpus(void)
-{
-    CPUState *env;
-
-    for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
-        int ret;
-
-        ret = kvm_arch_put_registers(env);
-        if (ret)
-            return ret;
-    }
-
-    return 0;
-}
-
 /*
  * dirty pages logging control
  */
-static int kvm_dirty_pages_log_change(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr,
-                                      unsigned flags,
-                                      unsigned mask)
+static int kvm_dirty_pages_log_change(target_phys_addr_t phys_addr,
+                                      ram_addr_t size, int flags, int mask)
 {
     KVMState *s = kvm_state;
-    KVMSlot *mem = kvm_lookup_slot(s, phys_addr);
+    KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(s, phys_addr, phys_addr + size);
+    int old_flags;
+
     if (mem == NULL)  {
-            dprintf("invalid parameters %llx-%llx\n", phys_addr, end_addr);
+            fprintf(stderr, "BUG: %s: invalid parameters " TARGET_FMT_plx "-"
+                    TARGET_FMT_plx "\n", __func__, phys_addr,
+                    (target_phys_addr_t)(phys_addr + size - 1));
             return -EINVAL;
     }
 
-    flags = (mem->flags & ~mask) | flags;
-    /* Nothing changed, no need to issue ioctl */
-    if (flags == mem->flags)
-            return 0;
+    old_flags = mem->flags;
 
+    flags = (mem->flags & ~mask) | flags;
     mem->flags = flags;
 
+    /* If nothing changed effectively, no need to issue ioctl */
+    if (s->migration_log) {
+        flags |= KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
+    }
+    if (flags == old_flags) {
+            return 0;
+    }
+
     return kvm_set_user_memory_region(s, mem);
 }
 
-int kvm_log_start(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+int kvm_log_start(target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
 {
-        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, end_addr,
+        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, size,
                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES,
                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
 }
 
-int kvm_log_stop(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+int kvm_log_stop(target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
 {
-        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, end_addr,
+        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, size,
                                           0,
                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
 }
 
+static int kvm_set_migration_log(int enable)
+{
+    KVMState *s = kvm_state;
+    KVMSlot *mem;
+    int i, err;
+
+    s->migration_log = enable;
+
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
+        mem = &s->slots[i];
+
+        if (!!(mem->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES) == enable) {
+            continue;
+        }
+        err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+        if (err) {
+            return err;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+/* get kvm's dirty pages bitmap and update qemu's */
+static int kvm_get_dirty_pages_log_range(unsigned long start_addr,
+                                         unsigned long *bitmap,
+                                         unsigned long offset,
+                                         unsigned long mem_size)
+{
+    unsigned int i, j;
+    unsigned long page_number, addr, addr1, c;
+    ram_addr_t ram_addr;
+    unsigned int len = ((mem_size / TARGET_PAGE_SIZE) + HOST_LONG_BITS - 1) /
+        HOST_LONG_BITS;
+
+    /*
+     * bitmap-traveling is faster than memory-traveling (for addr...)
+     * especially when most of the memory is not dirty.
+     */
+    for (i = 0; i < len; i++) {
+        if (bitmap[i] != 0) {
+            c = leul_to_cpu(bitmap[i]);
+            do {
+                j = ffsl(c) - 1;
+                c &= ~(1ul << j);
+                page_number = i * HOST_LONG_BITS + j;
+                addr1 = page_number * TARGET_PAGE_SIZE;
+                addr = offset + addr1;
+                ram_addr = cpu_get_physical_page_desc(addr);
+                cpu_physical_memory_set_dirty(ram_addr);
+            } while (c != 0);
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+#define ALIGN(x, y)  (((x)+(y)-1) & ~((y)-1))
+
 /**
  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
  * This function updates qemu's dirty bitmap using cpu_physical_memory_set_dirty().
  * This means all bits are set to dirty.
  *
- * @start_add: start of logged region. This is what we use to search the memslot
+ * @start_add: start of logged region.
  * @end_addr: end of logged region.
  */
-void kvm_physical_sync_dirty_bitmap(target_phys_addr_t start_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+static int kvm_physical_sync_dirty_bitmap(target_phys_addr_t start_addr,
+                                         target_phys_addr_t end_addr)
 {
     KVMState *s = kvm_state;
+    unsigned long size, allocated_size = 0;
     KVMDirtyLog d;
-    KVMSlot *mem = kvm_lookup_slot(s, start_addr);
-    unsigned long alloc_size;
-    ram_addr_t addr;
-    target_phys_addr_t phys_addr = start_addr;
-
-    dprintf("sync addr: %llx into %lx\n", start_addr, mem->phys_offset);
-    if (mem == NULL) {
-            fprintf(stderr, "BUG: %s: invalid parameters\n", __func__);
-            return;
-    }
+    KVMSlot *mem;
+    int ret = 0;
+
+    d.dirty_bitmap = NULL;
+    while (start_addr < end_addr) {
+        mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, end_addr);
+        if (mem == NULL) {
+            break;
+        }
 
-    alloc_size = mem->memory_size >> TARGET_PAGE_BITS / sizeof(d.dirty_bitmap);
-    d.dirty_bitmap = qemu_mallocz(alloc_size);
+        size = ALIGN(((mem->memory_size) >> TARGET_PAGE_BITS), HOST_LONG_BITS) / 8;
+        if (!d.dirty_bitmap) {
+            d.dirty_bitmap = qemu_malloc(size);
+        } else if (size > allocated_size) {
+            d.dirty_bitmap = qemu_realloc(d.dirty_bitmap, size);
+        }
+        allocated_size = size;
+        memset(d.dirty_bitmap, 0, allocated_size);
 
-    d.slot = mem->slot;
-    dprintf("slot %d, phys_addr %llx, uaddr: %llx\n",
-            d.slot, mem->start_addr, mem->phys_offset);
+        d.slot = mem->slot;
 
-    if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
-        dprintf("ioctl failed %d\n", errno);
-        goto out;
-    }
+        if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
+            DPRINTF("ioctl failed %d\n", errno);
+            ret = -1;
+            break;
+        }
 
-    phys_addr = start_addr;
-    for (addr = mem->phys_offset; phys_addr < end_addr; phys_addr+= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
-        unsigned long *bitmap = (unsigned long *)d.dirty_bitmap;
-        unsigned nr = (phys_addr - start_addr) >> TARGET_PAGE_BITS;
-        unsigned word = nr / (sizeof(*bitmap) * 8);
-        unsigned bit = nr % (sizeof(*bitmap) * 8);
-        if ((bitmap[word] >> bit) & 1)
-            cpu_physical_memory_set_dirty(addr);
+        kvm_get_dirty_pages_log_range(mem->start_addr, d.dirty_bitmap,
+                                      mem->start_addr, mem->memory_size);
+        start_addr = mem->start_addr + mem->memory_size;
     }
-out:
     qemu_free(d.dirty_bitmap);
+
+    return ret;
 }
 
 int kvm_coalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
@@ -284,25 +408,202 @@ int kvm_uncoalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
     return ret;
 }
 
+int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
+{
+    int ret;
+
+    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
+    if (ret < 0) {
+        ret = 0;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static void kvm_set_phys_mem(target_phys_addr_t start_addr,
+                            ram_addr_t size,
+                            ram_addr_t phys_offset)
+{
+    KVMState *s = kvm_state;
+    ram_addr_t flags = phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK;
+    KVMSlot *mem, old;
+    int err;
+
+    if (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK) {
+        if (flags >= IO_MEM_UNASSIGNED) {
+            if (!kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr,
+                                             start_addr + size)) {
+                return;
+            }
+            fprintf(stderr, "Unaligned split of a KVM memory slot\n");
+        } else {
+            fprintf(stderr, "Only page-aligned memory slots supported\n");
+        }
+        abort();
+    }
+
+    /* KVM does not support read-only slots */
+    phys_offset &= ~IO_MEM_ROM;
+
+    while (1) {
+        mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, start_addr + size);
+        if (!mem) {
+            break;
+        }
+
+        if (flags < IO_MEM_UNASSIGNED && start_addr >= mem->start_addr &&
+            (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
+            (phys_offset - start_addr == mem->phys_offset - mem->start_addr)) {
+            /* The new slot fits into the existing one and comes with
+             * identical parameters - nothing to be done. */
+            return;
+        }
+
+        old = *mem;
+
+        /* unregister the overlapping slot */
+        mem->memory_size = 0;
+        err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+        if (err) {
+            fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
+                    __func__, strerror(-err));
+            abort();
+        }
+
+        /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
+         * unregistering the previous ones and then registering the larger
+         * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
+         *
+         * This workaround assumes that the new slot starts at the same
+         * address as the first existing one. If not or if some overlapping
+         * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
+         * - and actually require a recent KVM version. */
+        if (s->broken_set_mem_region &&
+            old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size &&
+            flags < IO_MEM_UNASSIGNED) {
+            mem = kvm_alloc_slot(s);
+            mem->memory_size = old.memory_size;
+            mem->start_addr = old.start_addr;
+            mem->phys_offset = old.phys_offset;
+            mem->flags = 0;
+
+            err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+            if (err) {
+                fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
+                        strerror(-err));
+                abort();
+            }
+
+            start_addr += old.memory_size;
+            phys_offset += old.memory_size;
+            size -= old.memory_size;
+            continue;
+        }
+
+        /* register prefix slot */
+        if (old.start_addr < start_addr) {
+            mem = kvm_alloc_slot(s);
+            mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
+            mem->start_addr = old.start_addr;
+            mem->phys_offset = old.phys_offset;
+            mem->flags = 0;
+
+            err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+            if (err) {
+                fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
+                        __func__, strerror(-err));
+                abort();
+            }
+        }
+
+        /* register suffix slot */
+        if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
+            ram_addr_t size_delta;
+
+            mem = kvm_alloc_slot(s);
+            mem->start_addr = start_addr + size;
+            size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
+            mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
+            mem->phys_offset = old.phys_offset + size_delta;
+            mem->flags = 0;
+
+            err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+            if (err) {
+                fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
+                        __func__, strerror(-err));
+                abort();
+            }
+        }
+    }
+
+    /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
+    if (!size)
+        return;
+
+    /* KVM does not need to know about this memory */
+    if (flags >= IO_MEM_UNASSIGNED)
+        return;
+
+    mem = kvm_alloc_slot(s);
+    mem->memory_size = size;
+    mem->start_addr = start_addr;
+    mem->phys_offset = phys_offset;
+    mem->flags = 0;
+
+    err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+    if (err) {
+        fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
+                strerror(-err));
+        abort();
+    }
+}
+
+static void kvm_client_set_memory(struct CPUPhysMemoryClient *client,
+                                 target_phys_addr_t start_addr,
+                                 ram_addr_t size,
+                                 ram_addr_t phys_offset)
+{
+       kvm_set_phys_mem(start_addr, size, phys_offset);
+}
+
+static int kvm_client_sync_dirty_bitmap(struct CPUPhysMemoryClient *client,
+                                       target_phys_addr_t start_addr,
+                                       target_phys_addr_t end_addr)
+{
+       return kvm_physical_sync_dirty_bitmap(start_addr, end_addr);
+}
+
+static int kvm_client_migration_log(struct CPUPhysMemoryClient *client,
+                                   int enable)
+{
+       return kvm_set_migration_log(enable);
+}
+
+static CPUPhysMemoryClient kvm_cpu_phys_memory_client = {
+       .set_memory = kvm_client_set_memory,
+       .sync_dirty_bitmap = kvm_client_sync_dirty_bitmap,
+       .migration_log = kvm_client_migration_log,
+};
+
 int kvm_init(int smp_cpus)
 {
+    static const char upgrade_note[] =
+        "Please upgrade to at least kernel 2.6.29 or recent kvm-kmod\n"
+        "(see http://sourceforge.net/projects/kvm).\n";
     KVMState *s;
     int ret;
     int i;
 
-    if (smp_cpus > 1)
-        return -EINVAL;
-
     s = qemu_mallocz(sizeof(KVMState));
 
 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
-    TAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
+    QTAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
 #endif
     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++)
         s->slots[i].slot = i;
 
     s->vmfd = -1;
-    s->fd = open("/dev/kvm", O_RDWR);
+    s->fd = qemu_open("/dev/kvm", O_RDWR);
     if (s->fd == -1) {
         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
         ret = -errno;
@@ -324,42 +625,76 @@ int kvm_init(int smp_cpus)
     }
 
     s->vmfd = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, 0);
-    if (s->vmfd < 0)
+    if (s->vmfd < 0) {
+#ifdef TARGET_S390X
+        fprintf(stderr, "Please add the 'switch_amode' kernel parameter to "
+                        "your host kernel command line\n");
+#endif
         goto err;
+    }
 
     /* initially, KVM allocated its own memory and we had to jump through
      * hooks to make phys_ram_base point to this.  Modern versions of KVM
      * just use a user allocated buffer so we can use regular pages
      * unmodified.  Make sure we have a sufficiently modern version of KVM.
      */
-    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_USER_MEMORY);
-    if (ret <= 0) {
-        if (ret == 0)
-            ret = -EINVAL;
-        fprintf(stderr, "kvm does not support KVM_CAP_USER_MEMORY\n");
+    if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_USER_MEMORY)) {
+        ret = -EINVAL;
+        fprintf(stderr, "kvm does not support KVM_CAP_USER_MEMORY\n%s",
+                upgrade_note);
         goto err;
     }
 
     /* There was a nasty bug in < kvm-80 that prevents memory slots from being
      * destroyed properly.  Since we rely on this capability, refuse to work
      * with any kernel without this capability. */
-    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION,
-                    KVM_CAP_DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS);
-    if (ret <= 0) {
-        if (ret == 0)
-            ret = -EINVAL;
+    if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS)) {
+        ret = -EINVAL;
 
         fprintf(stderr,
-                "KVM kernel module broken (DESTROY_MEMORY_REGION)\n"
-                "Please upgrade to at least kvm-81.\n");
+                "KVM kernel module broken (DESTROY_MEMORY_REGION).\n%s",
+                upgrade_note);
         goto err;
     }
 
     s->coalesced_mmio = 0;
 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
-    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
-    if (ret > 0)
-        s->coalesced_mmio = ret;
+    s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
+    s->coalesced_mmio_ring = NULL;
+#endif
+
+    s->broken_set_mem_region = 1;
+#ifdef KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS
+    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_JOIN_MEMORY_REGIONS_WORKS);
+    if (ret > 0) {
+        s->broken_set_mem_region = 0;
+    }
+#endif
+
+    s->vcpu_events = 0;
+#ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
+    s->vcpu_events = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_VCPU_EVENTS);
+#endif
+
+    s->robust_singlestep = 0;
+#ifdef KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP
+    s->robust_singlestep =
+        kvm_check_extension(s, KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP);
+#endif
+
+    s->debugregs = 0;
+#ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
+    s->debugregs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DEBUGREGS);
+#endif
+
+    s->xsave = 0;
+#ifdef KVM_CAP_XSAVE
+    s->xsave = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XSAVE);
+#endif
+
+    s->xcrs = 0;
+#ifdef KVM_CAP_XCRS
+    s->xcrs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_XCRS);
 #endif
 
     ret = kvm_arch_init(s, smp_cpus);
@@ -367,6 +702,7 @@ int kvm_init(int smp_cpus)
         goto err;
 
     kvm_state = s;
+    cpu_register_phys_memory_client(&kvm_cpu_phys_memory_client);
 
     return 0;
 
@@ -382,8 +718,8 @@ err:
     return ret;
 }
 
-static int kvm_handle_io(CPUState *env, uint16_t port, void *data,
-                         int direction, int size, uint32_t count)
+static int kvm_handle_io(uint16_t port, void *data, int direction, int size,
+                         uint32_t count)
 {
     int i;
     uint8_t *ptr = data;
@@ -392,25 +728,25 @@ static int kvm_handle_io(CPUState *env, uint16_t port, void *data,
         if (direction == KVM_EXIT_IO_IN) {
             switch (size) {
             case 1:
-                stb_p(ptr, cpu_inb(env, port));
+                stb_p(ptr, cpu_inb(port));
                 break;
             case 2:
-                stw_p(ptr, cpu_inw(env, port));
+                stw_p(ptr, cpu_inw(port));
                 break;
             case 4:
-                stl_p(ptr, cpu_inl(env, port));
+                stl_p(ptr, cpu_inl(port));
                 break;
             }
         } else {
             switch (size) {
             case 1:
-                cpu_outb(env, port, ldub_p(ptr));
+                cpu_outb(port, ldub_p(ptr));
                 break;
             case 2:
-                cpu_outw(env, port, lduw_p(ptr));
+                cpu_outw(port, lduw_p(ptr));
                 break;
             case 4:
-                cpu_outl(env, port, ldl_p(ptr));
+                cpu_outl(port, ldl_p(ptr));
                 break;
             }
         }
@@ -421,71 +757,141 @@ static int kvm_handle_io(CPUState *env, uint16_t port, void *data,
     return 1;
 }
 
-static void kvm_run_coalesced_mmio(CPUState *env, struct kvm_run *run)
+#ifdef KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA
+static void kvm_handle_internal_error(CPUState *env, struct kvm_run *run)
+{
+
+    if (kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA)) {
+        int i;
+
+        fprintf(stderr, "KVM internal error. Suberror: %d\n",
+                run->internal.suberror);
+
+        for (i = 0; i < run->internal.ndata; ++i) {
+            fprintf(stderr, "extra data[%d]: %"PRIx64"\n",
+                    i, (uint64_t)run->internal.data[i]);
+        }
+    }
+    cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
+    if (run->internal.suberror == KVM_INTERNAL_ERROR_EMULATION) {
+        fprintf(stderr, "emulation failure\n");
+        if (!kvm_arch_stop_on_emulation_error(env))
+               return;
+    }
+    /* FIXME: Should trigger a qmp message to let management know
+     * something went wrong.
+     */
+    vm_stop(0);
+}
+#endif
+
+void kvm_flush_coalesced_mmio_buffer(void)
 {
 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
     KVMState *s = kvm_state;
-    if (s->coalesced_mmio) {
-        struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring;
-
-        ring = (void *)run + (s->coalesced_mmio * TARGET_PAGE_SIZE);
+    if (s->coalesced_mmio_ring) {
+        struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = s->coalesced_mmio_ring;
         while (ring->first != ring->last) {
             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
 
             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
 
             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
-            /* FIXME smp_wmb() */
+            smp_wmb();
             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
         }
     }
 #endif
 }
 
+static void do_kvm_cpu_synchronize_state(void *_env)
+{
+    CPUState *env = _env;
+
+    if (!env->kvm_vcpu_dirty) {
+        kvm_arch_get_registers(env);
+        env->kvm_vcpu_dirty = 1;
+    }
+}
+
+void kvm_cpu_synchronize_state(CPUState *env)
+{
+    if (!env->kvm_vcpu_dirty)
+        run_on_cpu(env, do_kvm_cpu_synchronize_state, env);
+}
+
+void kvm_cpu_synchronize_post_reset(CPUState *env)
+{
+    kvm_arch_put_registers(env, KVM_PUT_RESET_STATE);
+    env->kvm_vcpu_dirty = 0;
+}
+
+void kvm_cpu_synchronize_post_init(CPUState *env)
+{
+    kvm_arch_put_registers(env, KVM_PUT_FULL_STATE);
+    env->kvm_vcpu_dirty = 0;
+}
+
 int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
 {
     struct kvm_run *run = env->kvm_run;
     int ret;
 
-    dprintf("kvm_cpu_exec()\n");
+    DPRINTF("kvm_cpu_exec()\n");
 
     do {
-        kvm_arch_pre_run(env, run);
-
+#ifndef CONFIG_IOTHREAD
         if (env->exit_request) {
-            dprintf("interrupt exit requested\n");
+            DPRINTF("interrupt exit requested\n");
+            ret = 0;
+            break;
+        }
+#endif
+
+        if (kvm_arch_process_irqchip_events(env)) {
             ret = 0;
             break;
         }
 
+        if (env->kvm_vcpu_dirty) {
+            kvm_arch_put_registers(env, KVM_PUT_RUNTIME_STATE);
+            env->kvm_vcpu_dirty = 0;
+        }
+
+        kvm_arch_pre_run(env, run);
+        cpu_single_env = NULL;
+        qemu_mutex_unlock_iothread();
         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_RUN, 0);
+        qemu_mutex_lock_iothread();
+        cpu_single_env = env;
         kvm_arch_post_run(env, run);
 
         if (ret == -EINTR || ret == -EAGAIN) {
-            dprintf("io window exit\n");
+            cpu_exit(env);
+            DPRINTF("io window exit\n");
             ret = 0;
             break;
         }
 
         if (ret < 0) {
-            dprintf("kvm run failed %s\n", strerror(-ret));
+            DPRINTF("kvm run failed %s\n", strerror(-ret));
             abort();
         }
 
-        kvm_run_coalesced_mmio(env, run);
+        kvm_flush_coalesced_mmio_buffer();
 
         ret = 0; /* exit loop */
         switch (run->exit_reason) {
         case KVM_EXIT_IO:
-            dprintf("handle_io\n");
-            ret = kvm_handle_io(env, run->io.port,
+            DPRINTF("handle_io\n");
+            ret = kvm_handle_io(run->io.port,
                                 (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
                                 run->io.direction,
                                 run->io.size,
                                 run->io.count);
             break;
         case KVM_EXIT_MMIO:
-            dprintf("handle_mmio\n");
+            DPRINTF("handle_mmio\n");
             cpu_physical_memory_rw(run->mmio.phys_addr,
                                    run->mmio.data,
                                    run->mmio.len,
@@ -493,28 +899,31 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
             ret = 1;
             break;
         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
-            dprintf("irq_window_open\n");
+            DPRINTF("irq_window_open\n");
             break;
         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
-            dprintf("shutdown\n");
+            DPRINTF("shutdown\n");
             qemu_system_reset_request();
             ret = 1;
             break;
         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
-            dprintf("kvm_exit_unknown\n");
+            DPRINTF("kvm_exit_unknown\n");
             break;
         case KVM_EXIT_FAIL_ENTRY:
-            dprintf("kvm_exit_fail_entry\n");
+            DPRINTF("kvm_exit_fail_entry\n");
             break;
         case KVM_EXIT_EXCEPTION:
-            dprintf("kvm_exit_exception\n");
+            DPRINTF("kvm_exit_exception\n");
+            break;
+#ifdef KVM_CAP_INTERNAL_ERROR_DATA
+        case KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR:
+            kvm_handle_internal_error(env, run);
             break;
+#endif
         case KVM_EXIT_DEBUG:
-            dprintf("kvm_exit_debug\n");
+            DPRINTF("kvm_exit_debug\n");
 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
             if (kvm_arch_debug(&run->debug.arch)) {
-                gdb_set_stop_cpu(env);
-                vm_stop(EXCP_DEBUG);
                 env->exception_index = EXCP_DEBUG;
                 return 0;
             }
@@ -523,7 +932,7 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
             break;
         default:
-            dprintf("kvm_arch_handle_exit\n");
+            DPRINTF("kvm_arch_handle_exit\n");
             ret = kvm_arch_handle_exit(env, run);
             break;
         }
@@ -537,80 +946,6 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
     return ret;
 }
 
-void kvm_set_phys_mem(target_phys_addr_t start_addr,
-                      ram_addr_t size,
-                      ram_addr_t phys_offset)
-{
-    KVMState *s = kvm_state;
-    ram_addr_t flags = phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK;
-    KVMSlot *mem;
-
-    /* KVM does not support read-only slots */
-    phys_offset &= ~IO_MEM_ROM;
-
-    mem = kvm_lookup_slot(s, start_addr);
-    if (mem) {
-        if ((flags == IO_MEM_UNASSIGNED) || (flags >= TLB_MMIO)) {
-            mem->memory_size = 0;
-            mem->start_addr = start_addr;
-            mem->phys_offset = 0;
-            mem->flags = 0;
-
-            kvm_set_user_memory_region(s, mem);
-        } else if (start_addr >= mem->start_addr &&
-                   (start_addr + size) <= (mem->start_addr +
-                                           mem->memory_size)) {
-            KVMSlot slot;
-            target_phys_addr_t mem_start;
-            ram_addr_t mem_size, mem_offset;
-
-            /* Not splitting */
-            if ((phys_offset - (start_addr - mem->start_addr)) == 
-                mem->phys_offset)
-                return;
-
-            /* unregister whole slot */
-            memcpy(&slot, mem, sizeof(slot));
-            mem->memory_size = 0;
-            kvm_set_user_memory_region(s, mem);
-
-            /* register prefix slot */
-            mem_start = slot.start_addr;
-            mem_size = start_addr - slot.start_addr;
-            mem_offset = slot.phys_offset;
-            if (mem_size)
-                kvm_set_phys_mem(mem_start, mem_size, mem_offset);
-
-            /* register new slot */
-            kvm_set_phys_mem(start_addr, size, phys_offset);
-
-            /* register suffix slot */
-            mem_start = start_addr + size;
-            mem_offset += mem_size + size;
-            mem_size = slot.memory_size - mem_size - size;
-            if (mem_size)
-                kvm_set_phys_mem(mem_start, mem_size, mem_offset);
-
-            return;
-        } else {
-            printf("Registering overlapping slot\n");
-            abort();
-        }
-    }
-    /* KVM does not need to know about this memory */
-    if (flags >= IO_MEM_UNASSIGNED)
-        return;
-
-    mem = kvm_alloc_slot(s);
-    mem->memory_size = size;
-    mem->start_addr = start_addr;
-    mem->phys_offset = phys_offset;
-    mem->flags = 0;
-
-    kvm_set_user_memory_region(s, mem);
-    /* FIXME deal with errors */
-}
-
 int kvm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
 {
     int ret;
@@ -667,11 +1002,53 @@ int kvm_has_sync_mmu(void)
 #ifdef KVM_CAP_SYNC_MMU
     KVMState *s = kvm_state;
 
-    if (kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_SYNC_MMU) > 0)
-        return 1;
+    return kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SYNC_MMU);
+#else
+    return 0;
 #endif
+}
 
-    return 0;
+int kvm_has_vcpu_events(void)
+{
+    return kvm_state->vcpu_events;
+}
+
+int kvm_has_robust_singlestep(void)
+{
+    return kvm_state->robust_singlestep;
+}
+
+int kvm_has_debugregs(void)
+{
+    return kvm_state->debugregs;
+}
+
+int kvm_has_xsave(void)
+{
+    return kvm_state->xsave;
+}
+
+int kvm_has_xcrs(void)
+{
+    return kvm_state->xcrs;
+}
+
+void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
+{
+    if (!kvm_has_sync_mmu()) {
+#ifdef MADV_DONTFORK
+        int ret = madvise(start, size, MADV_DONTFORK);
+
+        if (ret) {
+            perror("madvice");
+            exit(1);
+        }
+#else
+        fprintf(stderr,
+                "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
+        exit(1);
+#endif
+    }
 }
 
 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
@@ -680,7 +1057,7 @@ struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *env,
 {
     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
 
-    TAILQ_FOREACH(bp, &env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
+    QTAILQ_FOREACH(bp, &env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
         if (bp->pc == pc)
             return bp;
     }
@@ -689,21 +1066,37 @@ struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *env,
 
 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *env)
 {
-    return !TAILQ_EMPTY(&env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
+    return !QTAILQ_EMPTY(&env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
+}
+
+struct kvm_set_guest_debug_data {
+    struct kvm_guest_debug dbg;
+    CPUState *env;
+    int err;
+};
+
+static void kvm_invoke_set_guest_debug(void *data)
+{
+    struct kvm_set_guest_debug_data *dbg_data = data;
+    CPUState *env = dbg_data->env;
+
+    dbg_data->err = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_GUEST_DEBUG, &dbg_data->dbg);
 }
 
 int kvm_update_guest_debug(CPUState *env, unsigned long reinject_trap)
 {
-    struct kvm_guest_debug dbg;
+    struct kvm_set_guest_debug_data data;
 
-    dbg.control = 0;
-    if (env->singlestep_enabled)
-        dbg.control = KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
+    data.dbg.control = reinject_trap;
 
-    kvm_arch_update_guest_debug(env, &dbg);
-    dbg.control |= reinject_trap;
+    if (env->singlestep_enabled) {
+        data.dbg.control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
+    }
+    kvm_arch_update_guest_debug(env, &data.dbg);
+    data.env = env;
 
-    return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_GUEST_DEBUG, &dbg);
+    run_on_cpu(env, kvm_invoke_set_guest_debug, &data);
+    return data.err;
 }
 
 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
@@ -732,7 +1125,7 @@ int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
             return err;
         }
 
-        TAILQ_INSERT_HEAD(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints,
+        QTAILQ_INSERT_HEAD(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints,
                           bp, entry);
     } else {
         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
@@ -769,7 +1162,7 @@ int kvm_remove_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
         if (err)
             return err;
 
-        TAILQ_REMOVE(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
+        QTAILQ_REMOVE(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
         qemu_free(bp);
     } else {
         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
@@ -791,7 +1184,7 @@ void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
     KVMState *s = current_env->kvm_state;
     CPUState *env;
 
-    TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
+    QTAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(current_env, bp) != 0) {
             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
             for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
@@ -829,3 +1222,45 @@ void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
 {
 }
 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
+
+int kvm_set_signal_mask(CPUState *env, const sigset_t *sigset)
+{
+    struct kvm_signal_mask *sigmask;
+    int r;
+
+    if (!sigset)
+        return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_SIGNAL_MASK, NULL);
+
+    sigmask = qemu_malloc(sizeof(*sigmask) + sizeof(*sigset));
+
+    sigmask->len = 8;
+    memcpy(sigmask->sigset, sigset, sizeof(*sigset));
+    r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_SIGNAL_MASK, sigmask);
+    free(sigmask);
+
+    return r;
+}
+
+int kvm_set_ioeventfd_pio_word(int fd, uint16_t addr, uint16_t val, bool assign)
+{
+#ifdef KVM_IOEVENTFD
+    struct kvm_ioeventfd kick = {
+        .datamatch = val,
+        .addr = addr,
+        .len = 2,
+        .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH | KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO,
+        .fd = fd,
+    };
+    int r;
+    if (!kvm_enabled())
+        return -ENOSYS;
+    if (!assign)
+        kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
+    r = kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
+    if (r < 0)
+        return r;
+    return 0;
+#else
+    return -ENOSYS;
+#endif
+}