arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /*
   2  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   3  *
   4  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   5  *
   6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   7  * the COPYING file in the top-level directory.
   8  *
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
  12 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  13
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mmu_notifier.h>
  17 #include <linux/tracepoint.h>
  18 #include <linux/cpumask.h>
  19 #include <linux/irq_work.h>
  20
  21 #include <linux/kvm.h>
  22 #include <linux/kvm_para.h>
  23 #include <linux/kvm_types.h>
  24 #include <linux/perf_event.h>
  25 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  26 #include <linux/clocksource.h>
  27
  28 #include <asm/pvclock-abi.h>
  29 #include <asm/desc.h>
  30 #include <asm/mtrr.h>
  31 #include <asm/msr-index.h>
  32 #include <asm/asm.h>
  33
  34 #define KVM_MAX_VCPUS 255
  35 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 160
  36 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  37 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  38 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  39 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  40
  41 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  42 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
  43 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 500000
  44
  45 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  46
  47 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  48         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  49                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  50                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  51
  52 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS 0xFFFFFF0000000000ULL
  53 #define CR3_PCID_INVD            BIT_64(63)
  54 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  55         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  56                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  57                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  58                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
  59                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_VMXE | X86_CR4_SMAP))
  60
  61 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
  62
  63
  64
  65 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  66 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
  67
  68 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  69
  70 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
  71 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
  72 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
  73 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
  74 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
  75 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
  76 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
  77
  78 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
  79 {
  80         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
  81         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
  82                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
  83 }
  84
  85 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
  86 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
  87 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
  88 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
  89 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  90 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  91 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
  92 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
  93 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
  94
  95 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
  96
  97 enum kvm_reg {
  98         VCPU_REGS_RAX = 0,
  99         VCPU_REGS_RCX = 1,
 100         VCPU_REGS_RDX = 2,
 101         VCPU_REGS_RBX = 3,
 102         VCPU_REGS_RSP = 4,
 103         VCPU_REGS_RBP = 5,
 104         VCPU_REGS_RSI = 6,
 105         VCPU_REGS_RDI = 7,
 106 #ifdef CONFIG_X86_64
 107         VCPU_REGS_R8 = 8,
 108         VCPU_REGS_R9 = 9,
 109         VCPU_REGS_R10 = 10,
 110         VCPU_REGS_R11 = 11,
 111         VCPU_REGS_R12 = 12,
 112         VCPU_REGS_R13 = 13,
 113         VCPU_REGS_R14 = 14,
 114         VCPU_REGS_R15 = 15,
 115 #endif
 116         VCPU_REGS_RIP,
 117         NR_VCPU_REGS
 118 };
 119
 120 enum kvm_reg_ex {
 121         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 122         VCPU_EXREG_CR3,
 123         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 124         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 125 };
 126
 127 enum {
 128         VCPU_SREG_ES,
 129         VCPU_SREG_CS,
 130         VCPU_SREG_SS,
 131         VCPU_SREG_DS,
 132         VCPU_SREG_FS,
 133         VCPU_SREG_GS,
 134         VCPU_SREG_TR,
 135         VCPU_SREG_LDTR,
 136 };
 137
 138 #include <asm/kvm_emulate.h>
 139
 140 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 141
 142 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 143
 144 #define DR6_BD          (1 << 13)
 145 #define DR6_BS          (1 << 14)
 146 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 147 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 148 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 149 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 150
 151 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 152 #define DR7_GE          (1 << 9)
 153 #define DR7_GD          (1 << 13)
 154 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 155 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 156
 157 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 158 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 159 #define PFERR_USER_BIT 2
 160 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 161 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 162
 163 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 164 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 165 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 166 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 167 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 168
 169 /* apic attention bits */
 170 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 171 /*
 172  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 173  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 174  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 175  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 176  */
 177 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 178
 179 /*
 180  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 181  * enough memory for a single page fault in a cache.
 182  */
 183 struct kvm_mmu_memory_cache {
 184         int nobjs;
 185         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 186 };
 187
 188 union kvm_mmu_page_role {
 189         unsigned word;
 190         struct {
 191                 unsigned level:4;
 192                 unsigned cr4_pae:1;
 193                 unsigned quadrant:2;
 194                 unsigned direct:1;
 195                 unsigned access:3;
 196                 unsigned invalid:1;
 197                 unsigned nxe:1;
 198                 unsigned cr0_wp:1;
 199                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 200                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 201                 unsigned :8;
 202
 203                 /*
 204                  * This is left at the top of the word so that
 205                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 206                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 207                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 208                  */
 209                 unsigned smm:8;
 210         };
 211 };
 212
 213 struct kvm_mmu_page {
 214         struct list_head link;
 215         struct hlist_node hash_link;
 216
 217         /*
 218          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 219          * hash table.
 220          */
 221         gfn_t gfn;
 222         union kvm_mmu_page_role role;
 223
 224         u64 *spt;
 225         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 226         gfn_t *gfns;
 227         bool unsync;
 228         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 229         unsigned int unsync_children;
 230         unsigned long parent_ptes;      /* Reverse mapping for parent_pte */
 231
 232         /* The page is obsolete if mmu_valid_gen != kvm->arch.mmu_valid_gen.  */
 233         unsigned long mmu_valid_gen;
 234
 235         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 236
 237 #ifdef CONFIG_X86_32
 238         /*
 239          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 240          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 241          */
 242         int clear_spte_count;
 243 #endif
 244
 245         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 246         int write_flooding_count;
 247 };
 248
 249 struct kvm_pio_request {
 250         unsigned long count;
 251         int in;
 252         int port;
 253         int size;
 254 };
 255
 256 struct rsvd_bits_validate {
 257         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
 258         u64 bad_mt_xwr;
 259 };
 260
 261 /*
 262  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 263  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 264  * mode.
 265  */
 266 struct kvm_mmu {
 267         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
 268         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 269         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 270         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err,
 271                           bool prefault);
 272         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 273                                   struct x86_exception *fault);
 274         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
 275                             struct x86_exception *exception);
 276         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 277                                struct x86_exception *exception);
 278         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 279                          struct kvm_mmu_page *sp);
 280         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 281         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 282                            u64 *spte, const void *pte);
 283         hpa_t root_hpa;
 284         int root_level;
 285         int shadow_root_level;
 286         union kvm_mmu_page_role base_role;
 287         bool direct_map;
 288
 289         /*
 290          * Bitmap; bit set = permission fault
 291          * Byte index: page fault error code [4:1]
 292          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 293          */
 294         u8 permissions[16];
 295
 296         u64 *pae_root;
 297         u64 *lm_root;
 298
 299         /*
 300          * check zero bits on shadow page table entries, these
 301          * bits include not only hardware reserved bits but also
 302          * the bits spte never used.
 303          */
 304         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 305
 306         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 307
 308         /*
 309          * Bitmap: bit set = last pte in walk
 310          * index[0:1]: level (zero-based)
 311          * index[2]: pte.ps
 312          */
 313         u8 last_pte_bitmap;
 314
 315         bool nx;
 316
 317         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 318 };
 319
 320 enum pmc_type {
 321         KVM_PMC_GP = 0,
 322         KVM_PMC_FIXED,
 323 };
 324
 325 struct kvm_pmc {
 326         enum pmc_type type;
 327         u8 idx;
 328         u64 counter;
 329         u64 eventsel;
 330         struct perf_event *perf_event;
 331         struct kvm_vcpu *vcpu;
 332 };
 333
 334 struct kvm_pmu {
 335         unsigned nr_arch_gp_counters;
 336         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 337         unsigned available_event_types;
 338         u64 fixed_ctr_ctrl;
 339         u64 global_ctrl;
 340         u64 global_status;
 341         u64 global_ovf_ctrl;
 342         u64 counter_bitmask[2];
 343         u64 global_ctrl_mask;
 344         u64 reserved_bits;
 345         u8 version;
 346         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 347         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 348         struct irq_work irq_work;
 349         u64 reprogram_pmi;
 350 };
 351
 352 struct kvm_pmu_ops;
 353
 354 enum {
 355         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 356         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 357         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 358 };
 359
 360 struct kvm_mtrr_range {
 361         u64 base;
 362         u64 mask;
 363         struct list_head node;
 364 };
 365
 366 struct kvm_mtrr {
 367         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 368         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 369         u64 deftype;
 370
 371         struct list_head head;
 372 };
 373
 374 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 375 struct kvm_vcpu_hv {
 376         u64 hv_vapic;
 377 };
 378
 379 struct kvm_vcpu_arch {
 380         /*
 381          * rip and regs accesses must go through
 382          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 383          */
 384         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 385         u32 regs_avail;
 386         u32 regs_dirty;
 387
 388         unsigned long cr0;
 389         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 390         unsigned long cr2;
 391         unsigned long cr3;
 392         unsigned long cr4;
 393         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 394         unsigned long cr8;
 395         u32 hflags;
 396         u64 efer;
 397         u64 apic_base;
 398         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 399         u64 eoi_exit_bitmap[4];
 400         unsigned long apic_attention;
 401         int32_t apic_arb_prio;
 402         int mp_state;
 403         u64 ia32_misc_enable_msr;
 404         u64 smbase;
 405         bool tpr_access_reporting;
 406         u64 ia32_xss;
 407
 408         /*
 409          * Paging state of the vcpu
 410          *
 411          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 412          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 413          * handle faults.
 414          */
 415         struct kvm_mmu mmu;
 416
 417         /*
 418          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 419          *
 420          * This context will save all necessary information to walk page tables
 421          * of the an L2 guest. This context is only initialized for page table
 422          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 423          * the host.
 424          */
 425         struct kvm_mmu nested_mmu;
 426
 427         /*
 428          * Pointer to the mmu context currently used for
 429          * gva_to_gpa translations.
 430          */
 431         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 432
 433         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 434         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 435         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 436
 437         struct fpu guest_fpu;
 438         bool eager_fpu;
 439         u64 xcr0;
 440         u64 guest_supported_xcr0;
 441         u32 guest_xstate_size;
 442
 443         struct kvm_pio_request pio;
 444         void *pio_data;
 445
 446         u8 event_exit_inst_len;
 447
 448         struct kvm_queued_exception {
 449                 bool pending;
 450                 bool has_error_code;
 451                 bool reinject;
 452                 u8 nr;
 453                 u32 error_code;
 454         } exception;
 455
 456         struct kvm_queued_interrupt {
 457                 bool pending;
 458                 bool soft;
 459                 u8 nr;
 460         } interrupt;
 461
 462         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 463
 464         int cpuid_nent;
 465         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 466
 467         int maxphyaddr;
 468
 469         /* emulate context */
 470
 471         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 472         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 473         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 474         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 475
 476         gpa_t time;
 477         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 478         unsigned int hw_tsc_khz;
 479         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 480         bool pv_time_enabled;
 481         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 482         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 483
 484         struct {
 485                 u64 msr_val;
 486                 u64 last_steal;
 487                 u64 accum_steal;
 488                 struct gfn_to_hva_cache stime;
 489                 struct kvm_steal_time steal;
 490         } st;
 491
 492         u64 last_guest_tsc;
 493         u64 last_host_tsc;
 494         u64 tsc_offset_adjustment;
 495         u64 this_tsc_nsec;
 496         u64 this_tsc_write;
 497         u64 this_tsc_generation;
 498         bool tsc_catchup;
 499         bool tsc_always_catchup;
 500         s8 virtual_tsc_shift;
 501         u32 virtual_tsc_mult;
 502         u32 virtual_tsc_khz;
 503         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 504
 505         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 506         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 507         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 508         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 509
 510         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 511         u64 pat;
 512
 513         unsigned switch_db_regs;
 514         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 515         unsigned long dr6;
 516         unsigned long dr7;
 517         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 518         unsigned long guest_debug_dr7;
 519
 520         u64 mcg_cap;
 521         u64 mcg_status;
 522         u64 mcg_ctl;
 523         u64 *mce_banks;
 524
 525         /* Cache MMIO info */
 526         u64 mmio_gva;
 527         unsigned access;
 528         gfn_t mmio_gfn;
 529         u64 mmio_gen;
 530
 531         struct kvm_pmu pmu;
 532
 533         /* used for guest single stepping over the given code position */
 534         unsigned long singlestep_rip;
 535
 536         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 537
 538         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 539
 540         unsigned long last_retry_eip;
 541         unsigned long last_retry_addr;
 542
 543         struct {
 544                 bool halted;
 545                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 546                 struct gfn_to_hva_cache data;
 547                 u64 msr_val;
 548                 u32 id;
 549                 bool send_user_only;
 550         } apf;
 551
 552         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 553         struct {
 554                 u64 length;
 555                 u64 status;
 556         } osvw;
 557
 558         struct {
 559                 u64 msr_val;
 560                 struct gfn_to_hva_cache data;
 561         } pv_eoi;
 562
 563         /*
 564          * Indicate whether the access faults on its page table in guest
 565          * which is set when fix page fault and used to detect unhandeable
 566          * instruction.
 567          */
 568         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 569
 570         /* set at EPT violation at this point */
 571         unsigned long exit_qualification;
 572
 573         /* pv related host specific info */
 574         struct {
 575                 bool pv_unhalted;
 576         } pv;
 577 };
 578
 579 struct kvm_lpage_info {
 580         int write_count;
 581 };
 582
 583 struct kvm_arch_memory_slot {
 584         unsigned long *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 585         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 586 };
 587
 588 /*
 589  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 590  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 591  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 592  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 593  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 594  */
 595 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 596 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 597 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 598
 599 struct kvm_apic_map {
 600         struct rcu_head rcu;
 601         u8 mode;
 602         struct kvm_lapic *phys_map[256];
 603         /* first index is cluster id second is cpu id in a cluster */
 604         struct kvm_lapic *logical_map[16][16];
 605 };
 606
 607 /* Hyper-V emulation context */
 608 struct kvm_hv {
 609         u64 hv_guest_os_id;
 610         u64 hv_hypercall;
 611         u64 hv_tsc_page;
 612
 613         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 614         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 615         u64 hv_crash_ctl;
 616 };
 617
 618 struct kvm_arch {
 619         unsigned int n_used_mmu_pages;
 620         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 621         unsigned int n_max_mmu_pages;
 622         unsigned int indirect_shadow_pages;
 623         unsigned long mmu_valid_gen;
 624         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 625         /*
 626          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 627          */
 628         struct list_head active_mmu_pages;
 629         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 630
 631         struct list_head assigned_dev_head;
 632         struct iommu_domain *iommu_domain;
 633         bool iommu_noncoherent;
 634 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 635         atomic_t noncoherent_dma_count;
 636 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 637         atomic_t assigned_device_count;
 638         struct kvm_pic *vpic;
 639         struct kvm_ioapic *vioapic;
 640         struct kvm_pit *vpit;
 641         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 642         struct mutex apic_map_lock;
 643         struct kvm_apic_map *apic_map;
 644
 645         unsigned int tss_addr;
 646         bool apic_access_page_done;
 647
 648         gpa_t wall_clock;
 649
 650         bool ept_identity_pagetable_done;
 651         gpa_t ept_identity_map_addr;
 652
 653         unsigned long irq_sources_bitmap;
 654         s64 kvmclock_offset;
 655         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 656         u64 last_tsc_nsec;
 657         u64 last_tsc_write;
 658         u32 last_tsc_khz;
 659         u64 cur_tsc_nsec;
 660         u64 cur_tsc_write;
 661         u64 cur_tsc_offset;
 662         u64 cur_tsc_generation;
 663         int nr_vcpus_matched_tsc;
 664
 665         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 666         bool use_master_clock;
 667         u64 master_kernel_ns;
 668         cycle_t master_cycle_now;
 669         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 670         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 671
 672         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 673
 674         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 675         struct hlist_head mask_notifier_list;
 676
 677         struct kvm_hv hyperv;
 678
 679         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 680         int audit_point;
 681         #endif
 682
 683         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 684         u32 bsp_vcpu_id;
 685
 686         u64 disabled_quirks;
 687 };
 688
 689 struct kvm_vm_stat {
 690         u32 mmu_shadow_zapped;
 691         u32 mmu_pte_write;
 692         u32 mmu_pte_updated;
 693         u32 mmu_pde_zapped;
 694         u32 mmu_flooded;
 695         u32 mmu_recycled;
 696         u32 mmu_cache_miss;
 697         u32 mmu_unsync;
 698         u32 remote_tlb_flush;
 699         u32 lpages;
 700 };
 701
 702 struct kvm_vcpu_stat {
 703         u32 pf_fixed;
 704         u32 pf_guest;
 705         u32 tlb_flush;
 706         u32 invlpg;
 707
 708         u32 exits;
 709         u32 io_exits;
 710         u32 mmio_exits;
 711         u32 signal_exits;
 712         u32 irq_window_exits;
 713         u32 nmi_window_exits;
 714         u32 halt_exits;
 715         u32 halt_successful_poll;
 716         u32 halt_attempted_poll;
 717         u32 halt_wakeup;
 718         u32 request_irq_exits;
 719         u32 irq_exits;
 720         u32 host_state_reload;
 721         u32 efer_reload;
 722         u32 fpu_reload;
 723         u32 insn_emulation;
 724         u32 insn_emulation_fail;
 725         u32 hypercalls;
 726         u32 irq_injections;
 727         u32 nmi_injections;
 728 };
 729
 730 struct x86_instruction_info;
 731
 732 struct msr_data {
 733         bool host_initiated;
 734         u32 index;
 735         u64 data;
 736 };
 737
 738 struct kvm_lapic_irq {
 739         u32 vector;
 740         u16 delivery_mode;
 741         u16 dest_mode;
 742         bool level;
 743         u16 trig_mode;
 744         u32 shorthand;
 745         u32 dest_id;
 746         bool msi_redir_hint;
 747 };
 748
 749 struct kvm_x86_ops {
 750         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 751         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 752         int (*hardware_enable)(void);
 753         void (*hardware_disable)(void);
 754         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 755         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 756         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 757         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 758         bool (*cpu_has_high_real_mode_segbase)(void);
 759         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 760
 761         /* Create, but do not attach this VCPU */
 762         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 763         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 764         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
 765
 766         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 767         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 768         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 769
 770         void (*update_db_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 771         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 772         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 773         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 774         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 775                             struct kvm_segment *var, int seg);
 776         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 777         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 778                             struct kvm_segment *var, int seg);
 779         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 780         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 781         void (*decache_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 782         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 783         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 784         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 785         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 786         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 787         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 788         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 789         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 790         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 791         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 792         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 793         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 794         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 795         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 796         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 797         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 798         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 799         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 800
 801         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 802
 803         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 804         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 805         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 806         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 807         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 808         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 809                                 unsigned char *hypercall_addr);
 810         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 811         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 812         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 813                                 bool has_error_code, u32 error_code,
 814                                 bool reinject);
 815         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 816         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 817         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 818         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 819         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 820         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 821         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 822         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
 823         int (*vm_has_apicv)(struct kvm *kvm);
 824         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
 825         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm *kvm, int isr);
 826         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 827         void (*set_virtual_x2apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool set);
 828         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
 829         void (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
 830         void (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 831         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 832         int (*get_tdp_level)(void);
 833         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
 834         int (*get_lpage_level)(void);
 835         bool (*rdtscp_supported)(void);
 836         bool (*invpcid_supported)(void);
 837         void (*adjust_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment, bool host);
 838
 839         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 840
 841         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
 842
 843         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
 844
 845         void (*set_tsc_khz)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 user_tsc_khz, bool scale);
 846         u64 (*read_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 847         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
 848
 849         u64 (*compute_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 target_tsc);
 850         u64 (*read_l1_tsc)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
 851
 852         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
 853
 854         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 855                                struct x86_instruction_info *info,
 856                                enum x86_intercept_stage stage);
 857         void (*handle_external_intr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 858         bool (*mpx_supported)(void);
 859         bool (*xsaves_supported)(void);
 860
 861         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool external_intr);
 862
 863         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
 864
 865         /*
 866          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
 867          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
 868          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
 869          *
 870          *  - slot_enable_log_dirty:
 871          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
 872          *  - slot_disable_log_dirty:
 873          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
 874          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
 875          *  - flush_log_dirty:
 876          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
 877          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
 878          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
 879          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
 880          */
 881         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 882                                       struct kvm_memory_slot *slot);
 883         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 884                                        struct kvm_memory_slot *slot);
 885         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
 886         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
 887                                            struct kvm_memory_slot *slot,
 888                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
 889         /* pmu operations of sub-arch */
 890         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
 891 };
 892
 893 struct kvm_arch_async_pf {
 894         u32 token;
 895         gfn_t gfn;
 896         unsigned long cr3;
 897         bool direct_map;
 898 };
 899
 900 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 901
 902 static inline void adjust_tsc_offset_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
 903                                            s64 adjustment)
 904 {
 905         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, false);
 906 }
 907
 908 static inline void adjust_tsc_offset_host(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment)
 909 {
 910         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, true);
 911 }
 912
 913 int kvm_mmu_module_init(void);
 914 void kvm_mmu_module_exit(void);
 915
 916 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 917 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 918 void kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 919 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 920                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 921
 922 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 923 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 924                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 925 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
 926                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
 927 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
 928                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
 929 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 930                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
 931 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
 932                             struct kvm_memory_slot *memslot);
 933 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 934                                    struct kvm_memory_slot *slot,
 935                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
 936 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 937 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 938 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 939 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 940
 941 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
 942
 943 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 944                           const void *val, int bytes);
 945
 946 struct kvm_irq_mask_notifier {
 947         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 948         int irq;
 949         struct hlist_node link;
 950 };
 951
 952 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 953                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 954 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 955                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 956 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 957                              bool mask);
 958
 959 extern bool tdp_enabled;
 960
 961 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
 962
 963 /* control of guest tsc rate supported? */
 964 extern bool kvm_has_tsc_control;
 965 /* minimum supported tsc_khz for guests */
 966 extern u32  kvm_min_guest_tsc_khz;
 967 /* maximum supported tsc_khz for guests */
 968 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
 969
 970 enum emulation_result {
 971         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
 972         EMULATE_USER_EXIT,    /* kvm_run ready for userspace exit */
 973         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 974 };
 975
 976 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 977 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 978 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
 979 #define EMULTYPE_RETRY              (1 << 3)
 980 #define EMULTYPE_NO_REEXECUTE       (1 << 4)
 981 int x86_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 982                             int emulation_type, void *insn, int insn_len);
 983
 984 static inline int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
 985                         int emulation_type)
 986 {
 987         return x86_emulate_instruction(vcpu, 0, emulation_type, NULL, 0);
 988 }
 989
 990 void kvm_enable_efer_bits(u64);
 991 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 992 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 993 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 994
 995 struct x86_emulate_ctxt;
 996
 997 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
 998 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 999 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1000 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1001 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1002
1003 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1004 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1005 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1006
1007 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1008                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1009
1010 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1011 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1012 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1013 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1014 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1015 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1016 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1017 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1018 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1019 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1020
1021 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1022 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1023
1024 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1025 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1026 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1027
1028 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1029 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1030 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1031 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1032 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1033 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1034                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1035                             u32 access);
1036 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1037 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1038
1039 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1040                                        int irq_source_id, int level)
1041 {
1042         /* Logical OR for level trig interrupt */
1043         if (level)
1044                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1045         else
1046                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1047
1048         return !!(*irq_state);
1049 }
1050
1051 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1052 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1053
1054 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1055
1056 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1057                        const u8 *new, int bytes);
1058 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1059 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1060 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1061 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1062 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1063 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1064 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1065                            struct x86_exception *exception);
1066 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1067                               struct x86_exception *exception);
1068 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1069                                struct x86_exception *exception);
1070 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1071                                struct x86_exception *exception);
1072 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1073                                 struct x86_exception *exception);
1074
1075 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1076
1077 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code,
1078                        void *insn, int insn_len);
1079 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1080 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu);
1081
1082 void kvm_enable_tdp(void);
1083 void kvm_disable_tdp(void);
1084
1085 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1086                                   struct x86_exception *exception)
1087 {
1088         return gpa;
1089 }
1090
1091 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1092 {
1093         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1094
1095         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1096 }
1097
1098 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1099 {
1100         u16 ldt;
1101         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1102         return ldt;
1103 }
1104
1105 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1106 {
1107         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1108 }
1109
1110 #ifdef CONFIG_X86_64
1111 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1112 {
1113         u64 value;
1114
1115         rdmsrl(msr, value);
1116         return value;
1117 }
1118 #endif
1119
1120 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1121 {
1122         return 0x600; /* P6 family */
1123 }
1124
1125 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1126 {
1127         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1128 }
1129
1130 static inline u64 get_canonical(u64 la)
1131 {
1132         return ((int64_t)la << 16) >> 16;
1133 }
1134
1135 static inline bool is_noncanonical_address(u64 la)
1136 {
1137 #ifdef CONFIG_X86_64
1138         return get_canonical(la) != la;
1139 #else
1140         return false;
1141 #endif
1142 }
1143
1144 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1145 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1146 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1147 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1148 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1149         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1150
1151 enum {
1152         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1153         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1154         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1155         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1156 };
1157
1158 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1159 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1160 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1161 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1162 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1163 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1164 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1165 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1166
1167 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1168 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1169
1170 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1171 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1172
1173 /*
1174  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1175  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1176  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
1177  */
1178 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1179
1180 #define ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, cleanup_insn)      \
1181         "666: " insn "\n\t" \
1182         "668: \n\t"                           \
1183         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
1184         "667: \n\t" \
1185         cleanup_insn "\n\t"                   \
1186         "cmpb $0, kvm_rebooting \n\t"         \
1187         "jne 668b \n\t"                       \
1188         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
1189         "call kvm_spurious_fault \n\t"        \
1190         ".popsection \n\t" \
1191         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1192
1193 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)              \
1194         ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, "")
1195
1196 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1197 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1198 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1199 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1200 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1201 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1202 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1203 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1204 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1205 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1206 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1207 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1208 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
1209                                            unsigned long address);
1210
1211 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1212 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1213
1214 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1215 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1216
1217 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1218                                      struct kvm_async_pf *work);
1219 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1220                                  struct kvm_async_pf *work);
1221 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1222                                struct kvm_async_pf *work);
1223 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1224 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1225
1226 void kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1227
1228 int kvm_is_in_guest(void);
1229
1230 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1231                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1232 int x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1233                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1234 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1235 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1236
1237 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */