arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   4  *
   5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
   9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/tracepoint.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/irq_work.h>
  17 #include <linux/irq.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21 #include <linux/kvm_types.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  24 #include <linux/clocksource.h>
  25 #include <linux/irqbypass.h>
  26 #include <linux/hyperv.h>
  27
  28 #include <asm/apic.h>
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/kvm_page_track.h>
  35 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
  36 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  37
  38 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 288
  41 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 240
  42 #define KVM_MAX_VCPU_ID 1023
  43 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  44 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  45 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  46 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  47
  48 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
  49
  50 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  51
  52 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
  53 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
  54 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
  55 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
  56 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
  57 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
  58 #define KVM_REQ_LOAD_CR3                KVM_ARCH_REQ(5)
  59 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
  60 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
  61 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
  62 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
  63 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
  64 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
  65 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
  66 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
  67 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
  68         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  69 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
  70         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  71 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
  72 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
  73         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  74 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
  75 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
  76 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
  77 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
  78 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
  79 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
  80 #define KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES        KVM_ARCH_REQ(24)
  81 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
  82         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  83
  84 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  85         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  86                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  87                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  88
  89 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  90         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  91                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  92                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  93                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
  94                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
  95                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
  96
  97 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
  98
  99
 100
 101 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
 102 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
 103
 104 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
 105
 106 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
 107 enum {
 108         PT_PAGE_TABLE_LEVEL   = 1,
 109         PT_DIRECTORY_LEVEL    = 2,
 110         PT_PDPE_LEVEL         = 3,
 111         /* set max level to the biggest one */
 112         PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL = PT_PDPE_LEVEL,
 113 };
 114 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - \
 115                                  PT_PAGE_TABLE_LEVEL + 1)
 116 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
 117 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
 118 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
 119 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
 120 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
 121
 122 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 123 {
 124         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
 125         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 126                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 127 }
 128
 129 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
 130 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
 131 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
 132 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
 133 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
 134 #define KVM_REFILL_PAGES 25
 135 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
 136 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
 137 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
 138
 139 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
 140
 141 enum kvm_reg {
 142         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 143         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 144         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 145         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 146         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 147         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 148         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 149         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
 150 #ifdef CONFIG_X86_64
 151         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 152         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 153         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 154         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 155         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 156         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 157         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 158         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
 159 #endif
 160         VCPU_REGS_RIP,
 161         NR_VCPU_REGS,
 162
 163         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 164         VCPU_EXREG_CR3,
 165         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 166         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 167 };
 168
 169 enum {
 170         VCPU_SREG_ES,
 171         VCPU_SREG_CS,
 172         VCPU_SREG_SS,
 173         VCPU_SREG_DS,
 174         VCPU_SREG_FS,
 175         VCPU_SREG_GS,
 176         VCPU_SREG_TR,
 177         VCPU_SREG_LDTR,
 178 };
 179
 180 enum exit_fastpath_completion {
 181         EXIT_FASTPATH_NONE,
 182         EXIT_FASTPATH_SKIP_EMUL_INS,
 183 };
 184
 185 #include <asm/kvm_emulate.h>
 186
 187 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 188
 189 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 190
 191 #define DR6_BD          (1 << 13)
 192 #define DR6_BS          (1 << 14)
 193 #define DR6_BT          (1 << 15)
 194 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 195 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 196 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 197 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 198
 199 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 200 #define DR7_GE          (1 << 9)
 201 #define DR7_GD          (1 << 13)
 202 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 203 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 204
 205 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 206 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 207 #define PFERR_USER_BIT 2
 208 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 209 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 210 #define PFERR_PK_BIT 5
 211 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
 212 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
 213
 214 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 215 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 216 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 217 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 218 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 219 #define PFERR_PK_MASK (1U << PFERR_PK_BIT)
 220 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
 221 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
 222
 223 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
 224                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
 225                                  PFERR_PRESENT_MASK)
 226
 227 /* apic attention bits */
 228 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 229 /*
 230  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 231  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 232  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 233  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 234  */
 235 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 236
 237 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 238
 239 /*
 240  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 241  * enough memory for a single page fault in a cache.
 242  */
 243 struct kvm_mmu_memory_cache {
 244         int nobjs;
 245         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 246 };
 247
 248 /*
 249  * the pages used as guest page table on soft mmu are tracked by
 250  * kvm_memory_slot.arch.gfn_track which is 16 bits, so the role bits used
 251  * by indirect shadow page can not be more than 15 bits.
 252  *
 253  * Currently, we used 14 bits that are @level, @gpte_is_8_bytes, @quadrant, @access,
 254  * @nxe, @cr0_wp, @smep_andnot_wp and @smap_andnot_wp.
 255  */
 256 union kvm_mmu_page_role {
 257         u32 word;
 258         struct {
 259                 unsigned level:4;
 260                 unsigned gpte_is_8_bytes:1;
 261                 unsigned quadrant:2;
 262                 unsigned direct:1;
 263                 unsigned access:3;
 264                 unsigned invalid:1;
 265                 unsigned nxe:1;
 266                 unsigned cr0_wp:1;
 267                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 268                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 269                 unsigned ad_disabled:1;
 270                 unsigned guest_mode:1;
 271                 unsigned :6;
 272
 273                 /*
 274                  * This is left at the top of the word so that
 275                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 276                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 277                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 278                  */
 279                 unsigned smm:8;
 280         };
 281 };
 282
 283 union kvm_mmu_extended_role {
 284 /*
 285  * This structure complements kvm_mmu_page_role caching everything needed for
 286  * MMU configuration. If nothing in both these structures changed, MMU
 287  * re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we don't
 288  * treat all-zero structure as valid data.
 289  */
 290         u32 word;
 291         struct {
 292                 unsigned int valid:1;
 293                 unsigned int execonly:1;
 294                 unsigned int cr0_pg:1;
 295                 unsigned int cr4_pae:1;
 296                 unsigned int cr4_pse:1;
 297                 unsigned int cr4_pke:1;
 298                 unsigned int cr4_smap:1;
 299                 unsigned int cr4_smep:1;
 300                 unsigned int cr4_la57:1;
 301                 unsigned int maxphyaddr:6;
 302         };
 303 };
 304
 305 union kvm_mmu_role {
 306         u64 as_u64;
 307         struct {
 308                 union kvm_mmu_page_role base;
 309                 union kvm_mmu_extended_role ext;
 310         };
 311 };
 312
 313 struct kvm_rmap_head {
 314         unsigned long val;
 315 };
 316
 317 struct kvm_mmu_page {
 318         struct list_head link;
 319         struct hlist_node hash_link;
 320         struct list_head lpage_disallowed_link;
 321
 322         bool unsync;
 323         u8 mmu_valid_gen;
 324         bool mmio_cached;
 325         bool lpage_disallowed; /* Can't be replaced by an equiv large page */
 326
 327         /*
 328          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 329          * hash table.
 330          */
 331         union kvm_mmu_page_role role;
 332         gfn_t gfn;
 333
 334         u64 *spt;
 335         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 336         gfn_t *gfns;
 337         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 338         unsigned int unsync_children;
 339         struct kvm_rmap_head parent_ptes; /* rmap pointers to parent sptes */
 340         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 341
 342 #ifdef CONFIG_X86_32
 343         /*
 344          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 345          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 346          */
 347         int clear_spte_count;
 348 #endif
 349
 350         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 351         atomic_t write_flooding_count;
 352 };
 353
 354 struct kvm_pio_request {
 355         unsigned long linear_rip;
 356         unsigned long count;
 357         int in;
 358         int port;
 359         int size;
 360 };
 361
 362 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
 363
 364 struct rsvd_bits_validate {
 365         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 366         u64 bad_mt_xwr;
 367 };
 368
 369 struct kvm_mmu_root_info {
 370         gpa_t cr3;
 371         hpa_t hpa;
 372 };
 373
 374 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 375         ((struct kvm_mmu_root_info) { .cr3 = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
 376
 377 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
 378
 379 /*
 380  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 381  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 382  * current mmu mode.
 383  */
 384 struct kvm_mmu {
 385         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
 386         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 387         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 388         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u32 err,
 389                           bool prefault);
 390         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 391                                   struct x86_exception *fault);
 392         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gva_or_gpa,
 393                             u32 access, struct x86_exception *exception);
 394         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 395                                struct x86_exception *exception);
 396         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 397                          struct kvm_mmu_page *sp);
 398         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, hpa_t root_hpa);
 399         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 400                            u64 *spte, const void *pte);
 401         hpa_t root_hpa;
 402         gpa_t root_cr3;
 403         union kvm_mmu_role mmu_role;
 404         u8 root_level;
 405         u8 shadow_root_level;
 406         u8 ept_ad;
 407         bool direct_map;
 408         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
 409
 410         /*
 411          * Bitmap; bit set = permission fault
 412          * Byte index: page fault error code [4:1]
 413          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 414          */
 415         u8 permissions[16];
 416
 417         /*
 418         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
 419         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
 420         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
 421         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
 422         */
 423         u32 pkru_mask;
 424
 425         u64 *pae_root;
 426         u64 *lm_root;
 427
 428         /*
 429          * check zero bits on shadow page table entries, these
 430          * bits include not only hardware reserved bits but also
 431          * the bits spte never used.
 432          */
 433         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 434
 435         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 436
 437         /* Can have large pages at levels 2..last_nonleaf_level-1. */
 438         u8 last_nonleaf_level;
 439
 440         bool nx;
 441
 442         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 443 };
 444
 445 struct kvm_tlb_range {
 446         u64 start_gfn;
 447         u64 pages;
 448 };
 449
 450 enum pmc_type {
 451         KVM_PMC_GP = 0,
 452         KVM_PMC_FIXED,
 453 };
 454
 455 struct kvm_pmc {
 456         enum pmc_type type;
 457         u8 idx;
 458         u64 counter;
 459         u64 eventsel;
 460         struct perf_event *perf_event;
 461         struct kvm_vcpu *vcpu;
 462         /*
 463          * eventsel value for general purpose counters,
 464          * ctrl value for fixed counters.
 465          */
 466         u64 current_config;
 467 };
 468
 469 struct kvm_pmu {
 470         unsigned nr_arch_gp_counters;
 471         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 472         unsigned available_event_types;
 473         u64 fixed_ctr_ctrl;
 474         u64 global_ctrl;
 475         u64 global_status;
 476         u64 global_ovf_ctrl;
 477         u64 counter_bitmask[2];
 478         u64 global_ctrl_mask;
 479         u64 global_ovf_ctrl_mask;
 480         u64 reserved_bits;
 481         u8 version;
 482         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 483         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 484         struct irq_work irq_work;
 485         DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
 486         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 487         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
 488
 489         /*
 490          * The gate to release perf_events not marked in
 491          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 492          */
 493         bool need_cleanup;
 494
 495         /*
 496          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 497          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 498          */
 499         u8 event_count;
 500 };
 501
 502 struct kvm_pmu_ops;
 503
 504 enum {
 505         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 506         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 507         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 508 };
 509
 510 struct kvm_mtrr_range {
 511         u64 base;
 512         u64 mask;
 513         struct list_head node;
 514 };
 515
 516 struct kvm_mtrr {
 517         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 518         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 519         u64 deftype;
 520
 521         struct list_head head;
 522 };
 523
 524 /* Hyper-V SynIC timer */
 525 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 526         struct hrtimer timer;
 527         int index;
 528         union hv_stimer_config config;
 529         u64 count;
 530         u64 exp_time;
 531         struct hv_message msg;
 532         bool msg_pending;
 533 };
 534
 535 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
 536 struct kvm_vcpu_hv_synic {
 537         u64 version;
 538         u64 control;
 539         u64 msg_page;
 540         u64 evt_page;
 541         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 542         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 543         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 544         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 545         bool active;
 546         bool dont_zero_synic_pages;
 547 };
 548
 549 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 550 struct kvm_vcpu_hv {
 551         u32 vp_index;
 552         u64 hv_vapic;
 553         s64 runtime_offset;
 554         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 555         struct kvm_hyperv_exit exit;
 556         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 557         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 558         cpumask_t tlb_flush;
 559 };
 560
 561 struct kvm_vcpu_arch {
 562         /*
 563          * rip and regs accesses must go through
 564          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 565          */
 566         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 567         u32 regs_avail;
 568         u32 regs_dirty;
 569
 570         unsigned long cr0;
 571         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 572         unsigned long cr2;
 573         unsigned long cr3;
 574         unsigned long cr4;
 575         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 576         unsigned long cr8;
 577         u32 pkru;
 578         u32 hflags;
 579         u64 efer;
 580         u64 apic_base;
 581         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 582         bool apicv_active;
 583         bool load_eoi_exitmap_pending;
 584         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 585         unsigned long apic_attention;
 586         int32_t apic_arb_prio;
 587         int mp_state;
 588         u64 ia32_misc_enable_msr;
 589         u64 smbase;
 590         u64 smi_count;
 591         bool tpr_access_reporting;
 592         bool xsaves_enabled;
 593         u64 ia32_xss;
 594         u64 microcode_version;
 595         u64 arch_capabilities;
 596
 597         /*
 598          * Paging state of the vcpu
 599          *
 600          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 601          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 602          * handle faults.
 603          */
 604         struct kvm_mmu *mmu;
 605
 606         /* Non-nested MMU for L1 */
 607         struct kvm_mmu root_mmu;
 608
 609         /* L1 MMU when running nested */
 610         struct kvm_mmu guest_mmu;
 611
 612         /*
 613          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 614          *
 615          * This context will save all necessary information to walk page tables
 616          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 617          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 618          * the host.
 619          */
 620         struct kvm_mmu nested_mmu;
 621
 622         /*
 623          * Pointer to the mmu context currently used for
 624          * gva_to_gpa translations.
 625          */
 626         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 627
 628         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 629         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 630         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 631
 632         /*
 633          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 634          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 635          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 636          * context.
 637          *
 638          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 639          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 640          * "guest_fpu" state here contains the guest FPU context, with the
 641          * host PRKU bits.
 642          */
 643         struct fpu *user_fpu;
 644         struct fpu *guest_fpu;
 645
 646         u64 xcr0;
 647         u64 guest_supported_xcr0;
 648         u32 guest_xstate_size;
 649
 650         struct kvm_pio_request pio;
 651         void *pio_data;
 652
 653         u8 event_exit_inst_len;
 654
 655         struct kvm_queued_exception {
 656                 bool pending;
 657                 bool injected;
 658                 bool has_error_code;
 659                 u8 nr;
 660                 u32 error_code;
 661                 unsigned long payload;
 662                 bool has_payload;
 663                 u8 nested_apf;
 664         } exception;
 665
 666         struct kvm_queued_interrupt {
 667                 bool injected;
 668                 bool soft;
 669                 u8 nr;
 670         } interrupt;
 671
 672         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 673
 674         int cpuid_nent;
 675         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 676
 677         int maxphyaddr;
 678
 679         /* emulate context */
 680
 681         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 682         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 683         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 684         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 685
 686         gpa_t time;
 687         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 688         unsigned int hw_tsc_khz;
 689         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 690         bool pv_time_enabled;
 691         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 692         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 693
 694         struct {
 695                 u8 preempted;
 696                 u64 msr_val;
 697                 u64 last_steal;
 698                 struct gfn_to_pfn_cache cache;
 699         } st;
 700
 701         u64 tsc_offset;
 702         u64 last_guest_tsc;
 703         u64 last_host_tsc;
 704         u64 tsc_offset_adjustment;
 705         u64 this_tsc_nsec;
 706         u64 this_tsc_write;
 707         u64 this_tsc_generation;
 708         bool tsc_catchup;
 709         bool tsc_always_catchup;
 710         s8 virtual_tsc_shift;
 711         u32 virtual_tsc_mult;
 712         u32 virtual_tsc_khz;
 713         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 714         u64 msr_ia32_power_ctl;
 715         u64 tsc_scaling_ratio;
 716
 717         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 718         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 719         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 720         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 721
 722         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 723         u64 pat;
 724
 725         unsigned switch_db_regs;
 726         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 727         unsigned long dr6;
 728         unsigned long dr7;
 729         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 730         unsigned long guest_debug_dr7;
 731         u64 msr_platform_info;
 732         u64 msr_misc_features_enables;
 733
 734         u64 mcg_cap;
 735         u64 mcg_status;
 736         u64 mcg_ctl;
 737         u64 mcg_ext_ctl;
 738         u64 *mce_banks;
 739
 740         /* Cache MMIO info */
 741         u64 mmio_gva;
 742         unsigned mmio_access;
 743         gfn_t mmio_gfn;
 744         u64 mmio_gen;
 745
 746         struct kvm_pmu pmu;
 747
 748         /* used for guest single stepping over the given code position */
 749         unsigned long singlestep_rip;
 750
 751         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 752
 753         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 754
 755         unsigned long last_retry_eip;
 756         unsigned long last_retry_addr;
 757
 758         struct {
 759                 bool halted;
 760                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 761                 struct gfn_to_hva_cache data;
 762                 u64 msr_val;
 763                 u32 id;
 764                 bool send_user_only;
 765                 u32 host_apf_reason;
 766                 unsigned long nested_apf_token;
 767                 bool delivery_as_pf_vmexit;
 768         } apf;
 769
 770         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 771         struct {
 772                 u64 length;
 773                 u64 status;
 774         } osvw;
 775
 776         struct {
 777                 u64 msr_val;
 778                 struct gfn_to_hva_cache data;
 779         } pv_eoi;
 780
 781         u64 msr_kvm_poll_control;
 782
 783         /*
 784          * Indicates the guest is trying to write a gfn that contains one or
 785          * more of the PTEs used to translate the write itself, i.e. the access
 786          * is changing its own translation in the guest page tables.  KVM exits
 787          * to userspace if emulation of the faulting instruction fails and this
 788          * flag is set, as KVM cannot make forward progress.
 789          *
 790          * If emulation fails for a write to guest page tables, KVM unprotects
 791          * (zaps) the shadow page for the target gfn and resumes the guest to
 792          * retry the non-emulatable instruction (on hardware).  Unprotecting the
 793          * gfn doesn't allow forward progress for a self-changing access because
 794          * doing so also zaps the translation for the gfn, i.e. retrying the
 795          * instruction will hit a !PRESENT fault, which results in a new shadow
 796          * page and sends KVM back to square one.
 797          */
 798         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 799
 800         /* set at EPT violation at this point */
 801         unsigned long exit_qualification;
 802
 803         /* pv related host specific info */
 804         struct {
 805                 bool pv_unhalted;
 806         } pv;
 807
 808         int pending_ioapic_eoi;
 809         int pending_external_vector;
 810
 811         /* GPA available */
 812         bool gpa_available;
 813         gpa_t gpa_val;
 814
 815         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 816         bool preempted_in_kernel;
 817
 818         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 819         bool l1tf_flush_l1d;
 820
 821         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 822         u64 msr_hwcr;
 823 };
 824
 825 struct kvm_lpage_info {
 826         int disallow_lpage;
 827 };
 828
 829 struct kvm_arch_memory_slot {
 830         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 831         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 832         unsigned short *gfn_track[KVM_PAGE_TRACK_MAX];
 833 };
 834
 835 /*
 836  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 837  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 838  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 839  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 840  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 841  */
 842 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 843 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 844 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 845
 846 struct kvm_apic_map {
 847         struct rcu_head rcu;
 848         u8 mode;
 849         u32 max_apic_id;
 850         union {
 851                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
 852                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 853         };
 854         struct kvm_lapic *phys_map[];
 855 };
 856
 857 /* Hyper-V emulation context */
 858 struct kvm_hv {
 859         struct mutex hv_lock;
 860         u64 hv_guest_os_id;
 861         u64 hv_hypercall;
 862         u64 hv_tsc_page;
 863
 864         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 865         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 866         u64 hv_crash_ctl;
 867
 868         HV_REFERENCE_TSC_PAGE tsc_ref;
 869
 870         struct idr conn_to_evt;
 871
 872         u64 hv_reenlightenment_control;
 873         u64 hv_tsc_emulation_control;
 874         u64 hv_tsc_emulation_status;
 875
 876         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 877         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
 878
 879         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
 880 };
 881
 882 enum kvm_irqchip_mode {
 883         KVM_IRQCHIP_NONE,
 884         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 885         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
 886 };
 887
 888 #define APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE    0
 889 #define APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV     1
 890 #define APICV_INHIBIT_REASON_NESTED     2
 891 #define APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN     3
 892 #define APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ  4
 893
 894 struct kvm_arch {
 895         unsigned long n_used_mmu_pages;
 896         unsigned long n_requested_mmu_pages;
 897         unsigned long n_max_mmu_pages;
 898         unsigned int indirect_shadow_pages;
 899         u8 mmu_valid_gen;
 900         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 901         /*
 902          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 903          */
 904         struct list_head active_mmu_pages;
 905         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 906         struct list_head lpage_disallowed_mmu_pages;
 907         struct kvm_page_track_notifier_node mmu_sp_tracker;
 908         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
 909
 910         struct list_head assigned_dev_head;
 911         struct iommu_domain *iommu_domain;
 912         bool iommu_noncoherent;
 913 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 914         atomic_t noncoherent_dma_count;
 915 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 916         atomic_t assigned_device_count;
 917         struct kvm_pic *vpic;
 918         struct kvm_ioapic *vioapic;
 919         struct kvm_pit *vpit;
 920         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 921         struct mutex apic_map_lock;
 922         struct kvm_apic_map *apic_map;
 923
 924         bool apic_access_page_done;
 925         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
 926
 927         gpa_t wall_clock;
 928
 929         bool mwait_in_guest;
 930         bool hlt_in_guest;
 931         bool pause_in_guest;
 932         bool cstate_in_guest;
 933
 934         unsigned long irq_sources_bitmap;
 935         s64 kvmclock_offset;
 936         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 937         u64 last_tsc_nsec;
 938         u64 last_tsc_write;
 939         u32 last_tsc_khz;
 940         u64 cur_tsc_nsec;
 941         u64 cur_tsc_write;
 942         u64 cur_tsc_offset;
 943         u64 cur_tsc_generation;
 944         int nr_vcpus_matched_tsc;
 945
 946         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 947         bool use_master_clock;
 948         u64 master_kernel_ns;
 949         u64 master_cycle_now;
 950         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 951         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 952
 953         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 954
 955         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 956         struct hlist_head mask_notifier_list;
 957
 958         struct kvm_hv hyperv;
 959
 960         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 961         int audit_point;
 962         #endif
 963
 964         bool backwards_tsc_observed;
 965         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 966         u32 bsp_vcpu_id;
 967
 968         u64 disabled_quirks;
 969
 970         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 971         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 972
 973         bool disabled_lapic_found;
 974
 975         bool x2apic_format;
 976         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
 977
 978         bool guest_can_read_msr_platform_info;
 979         bool exception_payload_enabled;
 980
 981         struct kvm_pmu_event_filter *pmu_event_filter;
 982         struct task_struct *nx_lpage_recovery_thread;
 983 };
 984
 985 struct kvm_vm_stat {
 986         ulong mmu_shadow_zapped;
 987         ulong mmu_pte_write;
 988         ulong mmu_pte_updated;
 989         ulong mmu_pde_zapped;
 990         ulong mmu_flooded;
 991         ulong mmu_recycled;
 992         ulong mmu_cache_miss;
 993         ulong mmu_unsync;
 994         ulong remote_tlb_flush;
 995         ulong lpages;
 996         ulong nx_lpage_splits;
 997         ulong max_mmu_page_hash_collisions;
 998 };
 999
1000 struct kvm_vcpu_stat {
1001         u64 pf_fixed;
1002         u64 pf_guest;
1003         u64 tlb_flush;
1004         u64 invlpg;
1005
1006         u64 exits;
1007         u64 io_exits;
1008         u64 mmio_exits;
1009         u64 signal_exits;
1010         u64 irq_window_exits;
1011         u64 nmi_window_exits;
1012         u64 l1d_flush;
1013         u64 halt_exits;
1014         u64 halt_successful_poll;
1015         u64 halt_attempted_poll;
1016         u64 halt_poll_invalid;
1017         u64 halt_wakeup;
1018         u64 request_irq_exits;
1019         u64 irq_exits;
1020         u64 host_state_reload;
1021         u64 fpu_reload;
1022         u64 insn_emulation;
1023         u64 insn_emulation_fail;
1024         u64 hypercalls;
1025         u64 irq_injections;
1026         u64 nmi_injections;
1027         u64 req_event;
1028 };
1029
1030 struct x86_instruction_info;
1031
1032 struct msr_data {
1033         bool host_initiated;
1034         u32 index;
1035         u64 data;
1036 };
1037
1038 struct kvm_lapic_irq {
1039         u32 vector;
1040         u16 delivery_mode;
1041         u16 dest_mode;
1042         bool level;
1043         u16 trig_mode;
1044         u32 shorthand;
1045         u32 dest_id;
1046         bool msi_redir_hint;
1047 };
1048
1049 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1050 {
1051         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1052 }
1053
1054 struct kvm_x86_ops {
1055         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
1056         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
1057         int (*hardware_enable)(void);
1058         void (*hardware_disable)(void);
1059         int (*check_processor_compatibility)(void);/* __init */
1060         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
1061         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
1062         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
1063         bool (*has_emulated_msr)(int index);
1064         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1065
1066         struct kvm *(*vm_alloc)(void);
1067         void (*vm_free)(struct kvm *);
1068         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1069         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1070
1071         /* Create, but do not attach this VCPU */
1072         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1073         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1074         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1075
1076         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1077         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1078         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1079
1080         void (*update_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1081         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1082         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1083         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1084         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1085                             struct kvm_segment *var, int seg);
1086         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1087         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1088                             struct kvm_segment *var, int seg);
1089         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1090         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1091         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1092         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1093         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1094         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1095         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1096         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1097         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1098         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1099         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1100         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1101         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1102         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1103         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1104         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1105         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1106         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1107
1108         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool invalidate_gpa);
1109         int  (*tlb_remote_flush)(struct kvm *kvm);
1110         int  (*tlb_remote_flush_with_range)(struct kvm *kvm,
1111                         struct kvm_tlb_range *range);
1112
1113         /*
1114          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1115          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1116          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1117          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1118          */
1119         void (*tlb_flush_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1120
1121         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1122         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1123                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1124         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1125         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1126         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1127         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1128         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1129                                 unsigned char *hypercall_addr);
1130         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1131         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1132         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1133         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1134         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1135         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1136         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1137         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1138         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1139         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1140         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1141         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(ulong bit);
1142         void (*pre_update_apicv_exec_ctrl)(struct kvm *kvm, bool activate);
1143         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1144         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1145         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
1146         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1147         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1148         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1149         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
1150         int (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
1151         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1152         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1153         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1154         int (*get_tdp_level)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1155         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1156         int (*get_lpage_level)(void);
1157         bool (*rdtscp_supported)(void);
1158         bool (*invpcid_supported)(void);
1159
1160         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1161
1162         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
1163
1164         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1165
1166         u64 (*read_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1167         /* Returns actual tsc_offset set in active VMCS */
1168         u64 (*write_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
1169
1170         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
1171
1172         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1173                                struct x86_instruction_info *info,
1174                                enum x86_intercept_stage stage);
1175         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1176                 enum exit_fastpath_completion *exit_fastpath);
1177         bool (*mpx_supported)(void);
1178         bool (*xsaves_supported)(void);
1179         bool (*umip_emulated)(void);
1180         bool (*pt_supported)(void);
1181         bool (*pku_supported)(void);
1182
1183         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool external_intr);
1184         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1185
1186         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1187
1188         /*
1189          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
1190          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
1191          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
1192          *
1193          *  - slot_enable_log_dirty:
1194          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
1195          *  - slot_disable_log_dirty:
1196          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
1197          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
1198          *  - flush_log_dirty:
1199          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
1200          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
1201          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
1202          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
1203          */
1204         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1205                                       struct kvm_memory_slot *slot);
1206         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1207                                        struct kvm_memory_slot *slot);
1208         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
1209         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
1210                                            struct kvm_memory_slot *slot,
1211                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
1212         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1213
1214         /* pmu operations of sub-arch */
1215         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1216
1217         /*
1218          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
1219          * HLT instruction.
1220          * Returns for .pre_block():
1221          *    - 0 means continue to block the vCPU.
1222          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
1223          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
1224          *        posted-interrupts descriptor is set.
1225          */
1226         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1227         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1228
1229         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1230         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1231
1232         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1233                               uint32_t guest_irq, bool set);
1234         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1235         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1236
1237         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1238                             bool *expired);
1239         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1240
1241         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1242
1243         int (*get_nested_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1244                                 struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1245                                 unsigned user_data_size);
1246         int (*set_nested_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1247                                 struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1248                                 struct kvm_nested_state *kvm_state);
1249         bool (*get_vmcs12_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1250
1251         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1252         int (*pre_enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, char *smstate);
1253         int (*pre_leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *smstate);
1254         int (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1255
1256         int (*mem_enc_op)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1257         int (*mem_enc_reg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1258         int (*mem_enc_unreg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1259
1260         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1261
1262         int (*nested_enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1263                                    uint16_t *vmcs_version);
1264         uint16_t (*nested_get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1265
1266         bool (*need_emulation_on_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1267
1268         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1269         int (*enable_direct_tlbflush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1270 };
1271
1272 struct kvm_arch_async_pf {
1273         u32 token;
1274         gfn_t gfn;
1275         unsigned long cr3;
1276         bool direct_map;
1277 };
1278
1279 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
1280 extern struct kmem_cache *x86_fpu_cache;
1281
1282 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1283 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1284 {
1285         return kvm_x86_ops->vm_alloc();
1286 }
1287
1288 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1289 {
1290         return kvm_x86_ops->vm_free(kvm);
1291 }
1292
1293 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1294 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1295 {
1296         if (kvm_x86_ops->tlb_remote_flush &&
1297             !kvm_x86_ops->tlb_remote_flush(kvm))
1298                 return 0;
1299         else
1300                 return -ENOTSUPP;
1301 }
1302
1303 int kvm_mmu_module_init(void);
1304 void kvm_mmu_module_exit(void);
1305
1306 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1307 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1308 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1309 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1310 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
1311                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 p_mask,
1312                 u64 acc_track_mask, u64 me_mask);
1313
1314 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1315 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1316                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
1317 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1318                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1319 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1320                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
1321 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1322                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
1323 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
1324                             struct kvm_memory_slot *memslot);
1325 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1326                                    struct kvm_memory_slot *slot,
1327                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
1328 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
1329 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1330 unsigned long kvm_mmu_calculate_default_mmu_pages(struct kvm *kvm);
1331 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1332
1333 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
1334 bool pdptrs_changed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1335
1336 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1337                           const void *val, int bytes);
1338
1339 struct kvm_irq_mask_notifier {
1340         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1341         int irq;
1342         struct hlist_node link;
1343 };
1344
1345 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1346                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1347 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1348                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1349 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1350                              bool mask);
1351
1352 extern bool tdp_enabled;
1353
1354 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1355
1356 /* control of guest tsc rate supported? */
1357 extern bool kvm_has_tsc_control;
1358 /* maximum supported tsc_khz for guests */
1359 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
1360 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
1361 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
1362 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
1363 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
1364 /* 1ull << kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits */
1365 extern u64  kvm_default_tsc_scaling_ratio;
1366
1367 extern u64 kvm_mce_cap_supported;
1368
1369 /*
1370  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1371  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1372  *                      should be resued as is, i.e. skip initialization of
1373  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1374  *
1375  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1376  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1377  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1378  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1379  *
1380  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1381  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1382  *                 kvm_x86_ops->skip_emulated_instruction() implementations.
1383  *
1384  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY - Set when the emulator should resume the guest to
1385  *                        retry native execution under certain conditions.
1386  *
1387  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1388  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1389  *                           which is opt in via module param (off by default).
1390  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1391  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1392  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1393  *
1394  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1395  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1396  *                      VMware backoor emulation handles select instructions
1397  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1398  */
1399 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1400 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1401 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1402 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY        (1 << 3)
1403 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1404 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1405 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1406 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1407                                         void *insn, int insn_len);
1408
1409 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1410 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1411 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1412 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1413 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1414 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1415 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1416
1417 struct x86_emulate_ctxt;
1418
1419 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1420 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1421 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1422 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1423 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1424
1425 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1426 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1427 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1428
1429 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1430                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1431
1432 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1433 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1434 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1435 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1436 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1437 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1438 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1439 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1440 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1441 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1442
1443 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1444 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1445
1446 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1447 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1448 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1449
1450 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1451 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1452 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1453 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1454 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1455 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1456                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1457                             u32 access);
1458 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1459 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1460
1461 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1462                                        int irq_source_id, int level)
1463 {
1464         /* Logical OR for level trig interrupt */
1465         if (level)
1466                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1467         else
1468                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1469
1470         return !!(*irq_state);
1471 }
1472
1473 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
1474 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
1475 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (~0UL)
1476
1477 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1478 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1479
1480 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1481
1482 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1483 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1484 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1485 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1486 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1487 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1488 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1489                         ulong roots_to_free);
1490 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1491                            struct x86_exception *exception);
1492 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1493                               struct x86_exception *exception);
1494 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1495                                struct x86_exception *exception);
1496 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1497                                struct x86_exception *exception);
1498 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1499                                 struct x86_exception *exception);
1500
1501 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
1502 void kvm_apicv_init(struct kvm *kvm, bool enable);
1503 void kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1504 void kvm_request_apicv_update(struct kvm *kvm, bool activate,
1505                               unsigned long bit);
1506
1507 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1508
1509 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
1510                        void *insn, int insn_len);
1511 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1512 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
1513 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_cr3, bool skip_tlb_flush);
1514
1515 void kvm_enable_tdp(void);
1516 void kvm_disable_tdp(void);
1517
1518 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1519                                   struct x86_exception *exception)
1520 {
1521         return gpa;
1522 }
1523
1524 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1525 {
1526         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1527
1528         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1529 }
1530
1531 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1532 {
1533         u16 ldt;
1534         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1535         return ldt;
1536 }
1537
1538 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1539 {
1540         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1541 }
1542
1543 #ifdef CONFIG_X86_64
1544 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1545 {
1546         u64 value;
1547
1548         rdmsrl(msr, value);
1549         return value;
1550 }
1551 #endif
1552
1553 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1554 {
1555         return 0x600; /* P6 family */
1556 }
1557
1558 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1559 {
1560         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1561 }
1562
1563 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1564 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1565 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1566 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1567 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1568         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1569
1570 enum {
1571         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1572         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1573         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1574         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1575 };
1576
1577 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1578 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1579 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1580 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1581 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1582 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1583 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1584 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1585
1586 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1587 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1588
1589 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1590 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1591
1592 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1593
1594 /*
1595  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1596  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1597  * Usually after catching the fault we just panic; during reboot
1598  * instead the instruction is ignored.
1599  */
1600 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)                              \
1601         "666: \n\t"                                                     \
1602         insn "\n\t"                                                     \
1603         "jmp    668f \n\t"                                              \
1604         "667: \n\t"                                                     \
1605         "call   kvm_spurious_fault \n\t"                                \
1606         "668: \n\t"                                                     \
1607         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1608
1609 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1610 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1611 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1612 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1613 int kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1614 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1615 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1616 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1617 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1618 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1619 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1620
1621 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
1622                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
1623                     unsigned long icr, int op_64_bit);
1624
1625 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1626 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1627
1628 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1629 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1630
1631 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1632 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1633
1634 void kvm_make_mclock_inprogress_request(struct kvm *kvm);
1635 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
1636 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
1637                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
1638
1639 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1640                                      struct kvm_async_pf *work);
1641 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1642                                  struct kvm_async_pf *work);
1643 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1644                                struct kvm_async_pf *work);
1645 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1646 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1647
1648 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
1649 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1650 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1651
1652 int kvm_is_in_guest(void);
1653
1654 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1655 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1656 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1657
1658 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1659                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1660
1661 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1662                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1663
1664 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
1665 {
1666         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
1667         return (irq->delivery_mode == dest_Fixed ||
1668                 irq->delivery_mode == dest_LowestPrio);
1669 }
1670
1671 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1672 {
1673         if (kvm_x86_ops->vcpu_blocking)
1674                 kvm_x86_ops->vcpu_blocking(vcpu);
1675 }
1676
1677 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1678 {
1679         if (kvm_x86_ops->vcpu_unblocking)
1680                 kvm_x86_ops->vcpu_unblocking(vcpu);
1681 }
1682
1683 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1684
1685 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
1686 {
1687 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1688         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
1689 #else
1690         WARN_ON_ONCE(1);
1691         return BAD_APICID;
1692 #endif
1693 }
1694
1695 #define put_smstate(type, buf, offset, val)                      \
1696         *(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00) = val
1697
1698 #define GET_SMSTATE(type, buf, offset)          \
1699         (*(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00))
1700
1701 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */