include/linux/kvm_host.h

   1 #ifndef __KVM_HOST_H
   2 #define __KVM_HOST_H
   3
   4 /*
   5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   6  * the COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/hardirq.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/mutex.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mmu_notifier.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/msi.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/ratelimit.h>
  25 #include <linux/err.h>
  26 #include <linux/irqflags.h>
  27 #include <linux/context_tracking.h>
  28 #include <linux/irqbypass.h>
  29 #include <linux/swait.h>
  30 #include <linux/refcount.h>
  31 #include <asm/signal.h>
  32
  33 #include <linux/kvm.h>
  34 #include <linux/kvm_para.h>
  35
  36 #include <linux/kvm_types.h>
  37
  38 #include <asm/kvm_host.h>
  39
  40 #ifndef KVM_MAX_VCPU_ID
  41 #define KVM_MAX_VCPU_ID KVM_MAX_VCPUS
  42 #endif
  43
  44 /*
  45  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_memory_region::flags are internally used
  46  * in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
  47  * include/linux/kvm_h.
  48  */
  49 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
  50
  51 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
  52 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
  53
  54 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
  55 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
  56 #endif
  57
  58 /*
  59  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
  60  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
  61  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
  62  */
  63 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
  64 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
  65 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
  66
  67 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
  68 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
  69 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
  70
  71 /*
  72  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
  73  * translate it to pfn on host.
  74  */
  75 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  76 {
  77         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
  78 }
  79
  80 /*
  81  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
  82  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
  83  * translate it to pfn.
  84  */
  85 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  86 {
  87         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
  88 }
  89
  90 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
  91 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  92 {
  93         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
  98  * provide own defines and kvm_is_error_hva
  99  */
 100 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
 101
 102 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
 103 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
 104
 105 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
 106 {
 107         return addr >= PAGE_OFFSET;
 108 }
 109
 110 #endif
 111
 112 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
 113
 114 static inline bool is_error_page(struct page *page)
 115 {
 116         return IS_ERR(page);
 117 }
 118
 119 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
 120 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
 121 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
 122 /*
 123  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
 124  * Bits 4-7 are reserved for more arch-independent bits.
 125  */
 126 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH         (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
 127 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD        (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
 128 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER     2
 129 #define KVM_REQ_UNHALT            3
 130 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE     8
 131
 132 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
 133         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (FIELD_SIZEOF(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
 134         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
 135 })
 136 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
 137
 138 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
 139 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
 140
 141 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
 142
 143 extern spinlock_t kvm_lock;
 144 extern struct list_head vm_list;
 145
 146 struct kvm_io_range {
 147         gpa_t addr;
 148         int len;
 149         struct kvm_io_device *dev;
 150 };
 151
 152 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
 153
 154 struct kvm_io_bus {
 155         int dev_count;
 156         int ioeventfd_count;
 157         struct kvm_io_range range[];
 158 };
 159
 160 enum kvm_bus {
 161         KVM_MMIO_BUS,
 162         KVM_PIO_BUS,
 163         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
 164         KVM_FAST_MMIO_BUS,
 165         KVM_NR_BUSES
 166 };
 167
 168 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 169                      int len, const void *val);
 170 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
 171                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
 172 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 173                     int len, void *val);
 174 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 175                             int len, struct kvm_io_device *dev);
 176 void kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
 177                                struct kvm_io_device *dev);
 178 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
 179                                          gpa_t addr);
 180
 181 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 182 struct kvm_async_pf {
 183         struct work_struct work;
 184         struct list_head link;
 185         struct list_head queue;
 186         struct kvm_vcpu *vcpu;
 187         struct mm_struct *mm;
 188         gva_t gva;
 189         unsigned long addr;
 190         struct kvm_arch_async_pf arch;
 191         bool   wakeup_all;
 192 };
 193
 194 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
 195 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
 196 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long hva,
 197                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
 198 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
 199 #endif
 200
 201 enum {
 202         OUTSIDE_GUEST_MODE,
 203         IN_GUEST_MODE,
 204         EXITING_GUEST_MODE,
 205         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
 206 };
 207
 208 /*
 209  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
 210  * exits for userspace servicing.
 211  */
 212 struct kvm_mmio_fragment {
 213         gpa_t gpa;
 214         void *data;
 215         unsigned len;
 216 };
 217
 218 struct kvm_vcpu {
 219         struct kvm *kvm;
 220 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 221         struct preempt_notifier preempt_notifier;
 222 #endif
 223         int cpu;
 224         int vcpu_id;
 225         int srcu_idx;
 226         int mode;
 227         u64 requests;
 228         unsigned long guest_debug;
 229
 230         int pre_pcpu;
 231         struct list_head blocked_vcpu_list;
 232
 233         struct mutex mutex;
 234         struct kvm_run *run;
 235
 236         int guest_xcr0_loaded;
 237         struct swait_queue_head wq;
 238         struct pid __rcu *pid;
 239         int sigset_active;
 240         sigset_t sigset;
 241         struct kvm_vcpu_stat stat;
 242         unsigned int halt_poll_ns;
 243         bool valid_wakeup;
 244
 245 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
 246         int mmio_needed;
 247         int mmio_read_completed;
 248         int mmio_is_write;
 249         int mmio_cur_fragment;
 250         int mmio_nr_fragments;
 251         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
 252 #endif
 253
 254 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 255         struct {
 256                 u32 queued;
 257                 struct list_head queue;
 258                 struct list_head done;
 259                 spinlock_t lock;
 260         } async_pf;
 261 #endif
 262
 263 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
 264         /*
 265          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
 266          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
 267          *  or cpu relax intercepted.
 268          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
 269          */
 270         struct {
 271                 bool in_spin_loop;
 272                 bool dy_eligible;
 273         } spin_loop;
 274 #endif
 275         bool preempted;
 276         struct kvm_vcpu_arch arch;
 277         struct dentry *debugfs_dentry;
 278 };
 279
 280 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
 281 {
 282         /*
 283          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
 284          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
 285          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
 286          */
 287         smp_mb__before_atomic();
 288         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
 293  * This number must be determined not to exceed such limits.
 294  */
 295 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
 296
 297 struct kvm_memory_slot {
 298         gfn_t base_gfn;
 299         unsigned long npages;
 300         unsigned long *dirty_bitmap;
 301         struct kvm_arch_memory_slot arch;
 302         unsigned long userspace_addr;
 303         u32 flags;
 304         short id;
 305 };
 306
 307 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
 308 {
 309         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
 310 }
 311
 312 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
 313 {
 314         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
 315
 316         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
 317 }
 318
 319 struct kvm_s390_adapter_int {
 320         u64 ind_addr;
 321         u64 summary_addr;
 322         u64 ind_offset;
 323         u32 summary_offset;
 324         u32 adapter_id;
 325 };
 326
 327 struct kvm_hv_sint {
 328         u32 vcpu;
 329         u32 sint;
 330 };
 331
 332 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
 333         u32 gsi;
 334         u32 type;
 335         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
 336                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
 337                    bool line_status);
 338         union {
 339                 struct {
 340                         unsigned irqchip;
 341                         unsigned pin;
 342                 } irqchip;
 343                 struct {
 344                         u32 address_lo;
 345                         u32 address_hi;
 346                         u32 data;
 347                         u32 flags;
 348                         u32 devid;
 349                 } msi;
 350                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
 351                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
 352         };
 353         struct hlist_node link;
 354 };
 355
 356 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
 357 struct kvm_irq_routing_table {
 358         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
 359         u32 nr_rt_entries;
 360         /*
 361          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
 362          * the gsi is connected to.
 363          */
 364         struct hlist_head map[0];
 365 };
 366 #endif
 367
 368 #ifndef KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS
 369 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 0
 370 #endif
 371
 372 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
 373 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
 374 #endif
 375
 376 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
 377 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
 378 {
 379         return 0;
 380 }
 381 #endif
 382
 383 /*
 384  * Note:
 385  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
 386  * to get the memslot by its id.
 387  */
 388 struct kvm_memslots {
 389         u64 generation;
 390         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 391         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
 392         short id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 393         atomic_t lru_slot;
 394         int used_slots;
 395 };
 396
 397 struct kvm {
 398         spinlock_t mmu_lock;
 399         struct mutex slots_lock;
 400         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
 401         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
 402         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 403
 404         /*
 405          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
 406          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
 407          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
 408          * and is accessed atomically.
 409          */
 410         atomic_t online_vcpus;
 411         int created_vcpus;
 412         int last_boosted_vcpu;
 413         struct list_head vm_list;
 414         struct mutex lock;
 415         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
 416 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 417         struct {
 418                 spinlock_t        lock;
 419                 struct list_head  items;
 420                 struct list_head  resampler_list;
 421                 struct mutex      resampler_lock;
 422         } irqfds;
 423         struct list_head ioeventfds;
 424 #endif
 425         struct kvm_vm_stat stat;
 426         struct kvm_arch arch;
 427         refcount_t users_count;
 428 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
 429         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
 430         spinlock_t ring_lock;
 431         struct list_head coalesced_zones;
 432 #endif
 433
 434         struct mutex irq_lock;
 435 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 436         /*
 437          * Update side is protected by irq_lock.
 438          */
 439         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
 440 #endif
 441 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
 442         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
 443 #endif
 444
 445 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
 446         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 447         unsigned long mmu_notifier_seq;
 448         long mmu_notifier_count;
 449 #endif
 450         long tlbs_dirty;
 451         struct list_head devices;
 452         struct dentry *debugfs_dentry;
 453         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
 454         struct srcu_struct srcu;
 455         struct srcu_struct irq_srcu;
 456         pid_t userspace_pid;
 457 };
 458
 459 #define kvm_err(fmt, ...) \
 460         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 461 #define kvm_info(fmt, ...) \
 462         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 463 #define kvm_debug(fmt, ...) \
 464         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 465 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
 466         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
 467                              ## __VA_ARGS__)
 468 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
 469         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
 470                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 471
 472 /* The guest did something we don't support. */
 473 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
 474         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
 475                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
 476
 477 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
 478         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
 479 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
 480         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
 481                               ## __VA_ARGS__)
 482 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
 483         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
 484
 485 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
 486 {
 487         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
 488                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
 489                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
 490 }
 491
 492 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
 493 {
 494         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu, in case
 495          * the caller has read kvm->online_vcpus before (as is the case
 496          * for kvm_for_each_vcpu, for example).
 497          */
 498         smp_rmb();
 499         return kvm->vcpus[i];
 500 }
 501
 502 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
 503         for (idx = 0; \
 504              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
 505              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
 506              idx++)
 507
 508 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
 509 {
 510         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
 511         int i;
 512
 513         if (id < 0)
 514                 return NULL;
 515         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
 516                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
 517         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
 518                 return vcpu;
 519         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
 520                 if (vcpu->vcpu_id == id)
 521                         return vcpu;
 522         return NULL;
 523 }
 524
 525 static inline int kvm_vcpu_get_idx(struct kvm_vcpu *vcpu)
 526 {
 527         struct kvm_vcpu *tmp;
 528         int idx;
 529
 530         kvm_for_each_vcpu(idx, tmp, vcpu->kvm)
 531                 if (tmp == vcpu)
 532                         return idx;
 533         BUG();
 534 }
 535
 536 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
 537         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
 538               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
 539                 memslot++)
 540
 541 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 542 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 543
 544 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 545 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 546
 547 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
 548 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
 549 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
 550 #else
 551 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
 552 {
 553 }
 554 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
 555 {
 556 }
 557 #endif
 558
 559 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
 560 int kvm_irqfd_init(void);
 561 void kvm_irqfd_exit(void);
 562 #else
 563 static inline int kvm_irqfd_init(void)
 564 {
 565         return 0;
 566 }
 567
 568 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
 569 {
 570 }
 571 #endif
 572 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
 573                   struct module *module);
 574 void kvm_exit(void);
 575
 576 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
 577 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
 578
 579 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
 580 {
 581         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
 582                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
 583                         !refcount_read(&kvm->users_count));
 584 }
 585
 586 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
 587 {
 588         return __kvm_memslots(kvm, 0);
 589 }
 590
 591 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
 592 {
 593         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
 594
 595         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
 596 }
 597
 598 static inline struct kvm_memory_slot *
 599 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
 600 {
 601         int index = slots->id_to_index[id];
 602         struct kvm_memory_slot *slot;
 603
 604         slot = &slots->memslots[index];
 605
 606         WARN_ON(slot->id != id);
 607         return slot;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
 612  * - create a new memory slot
 613  * - delete an existing memory slot
 614  * - modify an existing memory slot
 615  *   -- move it in the guest physical memory space
 616  *   -- just change its flags
 617  *
 618  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
 619  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
 620  */
 621 enum kvm_mr_change {
 622         KVM_MR_CREATE,
 623         KVM_MR_DELETE,
 624         KVM_MR_MOVE,
 625         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
 626 };
 627
 628 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 629                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 630 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 631                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 632 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *free,
 633                            struct kvm_memory_slot *dont);
 634 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
 635                             unsigned long npages);
 636 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 637 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 638                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 639                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 640                                 enum kvm_mr_change change);
 641 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 642                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 643                                 const struct kvm_memory_slot *old,
 644                                 const struct kvm_memory_slot *new,
 645                                 enum kvm_mr_change change);
 646 bool kvm_largepages_enabled(void);
 647 void kvm_disable_largepages(void);
 648 /* flush all memory translations */
 649 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
 650 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
 651 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
 652                                    struct kvm_memory_slot *slot);
 653
 654 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 655                             struct page **pages, int nr_pages);
 656
 657 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 658 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 659 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
 660 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 661 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 662                                       bool *writable);
 663 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
 664 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
 665 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
 666
 667 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 668 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 669 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
 670                       bool *writable);
 671 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 672 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 673 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 674                                bool atomic, bool *async, bool write_fault,
 675                                bool *writable);
 676
 677 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
 678 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
 679 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
 680 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
 681 void kvm_get_pfn(kvm_pfn_t pfn);
 682
 683 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 684                         int len);
 685 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
 686                           unsigned long len);
 687 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
 688 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 689                            void *data, unsigned long len);
 690 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
 691                          int offset, int len);
 692 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
 693                     unsigned long len);
 694 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 695                            void *data, unsigned long len);
 696 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 697                            void *data, int offset, unsigned long len);
 698 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 699                               gpa_t gpa, unsigned long len);
 700 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
 701 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
 702 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 703 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 704 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 705 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 706
 707 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
 708 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 709 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 710 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 711 struct page *kvm_vcpu_gfn_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 712 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 713 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
 714 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 715                              int len);
 716 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
 717                                unsigned long len);
 718 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
 719                         unsigned long len);
 720 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
 721                               int offset, int len);
 722 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
 723                          unsigned long len);
 724 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 725
 726 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
 727 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
 728
 729 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
 730 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
 731 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
 732 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
 733 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 734 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
 735 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool usermode_vcpu_not_eligible);
 736 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 737 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 738
 739 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
 740 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
 741
 742 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
 743                                  unsigned long *vcpu_bitmap, cpumask_var_t tmp);
 744 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
 745
 746 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
 747                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 748 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
 749                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 750 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
 751
 752 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
 753
 754 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 755                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
 756
 757 int kvm_get_dirty_log_protect(struct kvm *kvm,
 758                         struct kvm_dirty_log *log, bool *is_dirty);
 759
 760 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 761                                         struct kvm_memory_slot *slot,
 762                                         gfn_t gfn_offset,
 763                                         unsigned long mask);
 764
 765 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 766                                 struct kvm_dirty_log *log);
 767
 768 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
 769                         bool line_status);
 770 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
 771                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 772
 773 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 774 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 775
 776 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 777                                     struct kvm_translation *tr);
 778
 779 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 780 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 781 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 782                                   struct kvm_sregs *sregs);
 783 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 784                                   struct kvm_sregs *sregs);
 785 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 786                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 787 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 788                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 789 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
 790                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
 791 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
 792
 793 int kvm_arch_init(void *opaque);
 794 void kvm_arch_exit(void);
 795
 796 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 797 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 798
 799 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 800
 801 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 802 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 803 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 804 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 805 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 806 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
 807 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 808
 809 bool kvm_arch_has_vcpu_debugfs(void);
 810 int kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 811
 812 int kvm_arch_hardware_enable(void);
 813 void kvm_arch_hardware_disable(void);
 814 int kvm_arch_hardware_setup(void);
 815 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
 816 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
 817 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
 818 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
 819 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 820
 821 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
 822 /*
 823  * All architectures that want to use vzalloc currently also
 824  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
 825  */
 826 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
 827 {
 828         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
 829 }
 830
 831 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
 832 {
 833         kfree(kvm);
 834 }
 835 #endif
 836
 837 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
 838 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
 839 {
 840         return -ENOTSUPP;
 841 }
 842 #endif
 843
 844 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 845 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 846 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 847 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 848 #else
 849 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 850 {
 851 }
 852
 853 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 854 {
 855 }
 856
 857 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 858 {
 859         return false;
 860 }
 861 #endif
 862 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 863 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
 864 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
 865 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
 866 #else
 867 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
 868 {
 869 }
 870
 871 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
 872 {
 873 }
 874
 875 static inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
 876 {
 877         return false;
 878 }
 879 #endif
 880
 881 static inline struct swait_queue_head *kvm_arch_vcpu_wq(struct kvm_vcpu *vcpu)
 882 {
 883 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
 884         return vcpu->arch.wqp;
 885 #else
 886         return &vcpu->wq;
 887 #endif
 888 }
 889
 890 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
 891 /*
 892  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
 893  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
 894  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
 895  */
 896 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
 897 #else
 898 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
 899 {
 900         return true;
 901 }
 902 #endif
 903
 904 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
 905 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 906 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
 907
 908 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
 909 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 910
 911 bool kvm_is_reserved_pfn(kvm_pfn_t pfn);
 912
 913 struct kvm_irq_ack_notifier {
 914         struct hlist_node link;
 915         unsigned gsi;
 916         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 917 };
 918
 919 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
 920                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
 921 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 922
 923 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
 924                 bool line_status);
 925 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
 926                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
 927 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
 928                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
 929                                int level, bool line_status);
 930 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 931 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
 932 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 933 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 934                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 935 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 936                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 937 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
 938 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
 939
 940 /*
 941  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
 942  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
 943  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
 944  * bloat other code too much.
 945  */
 946 static inline struct kvm_memory_slot *
 947 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 948 {
 949         int start = 0, end = slots->used_slots;
 950         int slot = atomic_read(&slots->lru_slot);
 951         struct kvm_memory_slot *memslots = slots->memslots;
 952
 953         if (gfn >= memslots[slot].base_gfn &&
 954             gfn < memslots[slot].base_gfn + memslots[slot].npages)
 955                 return &memslots[slot];
 956
 957         while (start < end) {
 958                 slot = start + (end - start) / 2;
 959
 960                 if (gfn >= memslots[slot].base_gfn)
 961                         end = slot;
 962                 else
 963                         start = slot + 1;
 964         }
 965
 966         if (gfn >= memslots[start].base_gfn &&
 967             gfn < memslots[start].base_gfn + memslots[start].npages) {
 968                 atomic_set(&slots->lru_slot, start);
 969                 return &memslots[start];
 970         }
 971
 972         return NULL;
 973 }
 974
 975 static inline struct kvm_memory_slot *
 976 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 977 {
 978         return search_memslots(slots, gfn);
 979 }
 980
 981 static inline unsigned long
 982 __gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
 983 {
 984         return slot->userspace_addr + (gfn - slot->base_gfn) * PAGE_SIZE;
 985 }
 986
 987 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
 988 {
 989         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
 990 }
 991
 992 static inline gfn_t
 993 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
 994 {
 995         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
 996
 997         return slot->base_gfn + gfn_offset;
 998 }
 999
1000 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1001 {
1002         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1003 }
1004
1005 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1006 {
1007         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1008 }
1009
1010 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1011 {
1012         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1013 }
1014
1015 static inline struct page *kvm_vcpu_gpa_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
1016                                                 gpa_t gpa)
1017 {
1018         return kvm_vcpu_gfn_to_page(vcpu, gpa_to_gfn(gpa));
1019 }
1020
1021 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1022 {
1023         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1024
1025         return kvm_is_error_hva(hva);
1026 }
1027
1028 enum kvm_stat_kind {
1029         KVM_STAT_VM,
1030         KVM_STAT_VCPU,
1031 };
1032
1033 struct kvm_stat_data {
1034         int offset;
1035         struct kvm *kvm;
1036 };
1037
1038 struct kvm_stats_debugfs_item {
1039         const char *name;
1040         int offset;
1041         enum kvm_stat_kind kind;
1042 };
1043 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
1044 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1045
1046 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1047 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1048 {
1049         if (unlikely(kvm->mmu_notifier_count))
1050                 return 1;
1051         /*
1052          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
1053          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
1054          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
1055          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
1056          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
1057          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
1058          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
1059          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1060          */
1061         smp_rmb();
1062         if (kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
1063                 return 1;
1064         return 0;
1065 }
1066 #endif
1067
1068 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1069
1070 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1071
1072 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1073 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1074                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1075                         unsigned nr,
1076                         unsigned flags);
1077 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1078                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1079                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1080 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1081
1082 #else
1083
1084 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1085
1086 #endif
1087
1088 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1089
1090 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1091
1092 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1093 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1094
1095 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1096 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1097 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1098 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1099 #else
1100 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1101 {
1102         return -EINVAL;
1103 }
1104
1105 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1106 #endif
1107
1108 #else
1109
1110 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
1111
1112 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1113 {
1114         return -EINVAL;
1115 }
1116
1117 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1118
1119 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
1120 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
1121 {
1122 }
1123 #endif
1124
1125 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
1126 {
1127         return -ENOSYS;
1128 }
1129
1130 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
1131
1132 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
1133
1134 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1135 {
1136         /*
1137          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
1138          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
1139          */
1140         smp_wmb();
1141         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
1142 }
1143
1144 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
1145 {
1146         return READ_ONCE(vcpu->requests);
1147 }
1148
1149 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1150 {
1151         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
1152 }
1153
1154 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1155 {
1156         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
1157 }
1158
1159 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1160 {
1161         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
1162                 kvm_clear_request(req, vcpu);
1163
1164                 /*
1165                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
1166                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
1167                  */
1168                 smp_mb__after_atomic();
1169                 return true;
1170         } else {
1171                 return false;
1172         }
1173 }
1174
1175 extern bool kvm_rebooting;
1176
1177 extern unsigned int halt_poll_ns;
1178 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
1179 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
1180
1181 struct kvm_device {
1182         struct kvm_device_ops *ops;
1183         struct kvm *kvm;
1184         void *private;
1185         struct list_head vm_node;
1186 };
1187
1188 /* create, destroy, and name are mandatory */
1189 struct kvm_device_ops {
1190         const char *name;
1191
1192         /*
1193          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
1194          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
1195          * below).
1196          */
1197         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
1198
1199         /*
1200          * init is called after create if create is successful and is called
1201          * outside of holding kvm->lock.
1202          */
1203         void (*init)(struct kvm_device *dev);
1204
1205         /*
1206          * Destroy is responsible for freeing dev.
1207          *
1208          * Destroy may be called before or after destructors are called
1209          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
1210          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
1211          * after the emulated I/O.
1212          */
1213         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
1214
1215         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1216         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1217         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1218         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
1219                       unsigned long arg);
1220 };
1221
1222 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
1223 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
1224 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
1225 int kvm_register_device_ops(struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
1226 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
1227
1228 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
1229 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
1230 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
1231
1232 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
1233
1234 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1235 {
1236         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
1237 }
1238 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1239 {
1240         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
1241 }
1242
1243 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1244
1245 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1246 {
1247 }
1248
1249 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1250 {
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1253
1254 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
1255 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
1256 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1257                            struct irq_bypass_producer *);
1258 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1259                            struct irq_bypass_producer *);
1260 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
1261 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
1262 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1263                                   uint32_t guest_irq, bool set);
1264 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
1265
1266 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
1267 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
1268 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1269 {
1270         return vcpu->valid_wakeup;
1271 }
1272
1273 #else
1274 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1275 {
1276         return true;
1277 }
1278 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
1279
1280 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
1281 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
1282                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1283 #else
1284 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
1285                                              unsigned int ioctl,
1286                                              unsigned long arg)
1287 {
1288         return -ENOIOCTLCMD;
1289 }
1290 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
1291
1292 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_range(struct kvm *kvm,
1293                 unsigned long start, unsigned long end);
1294
1295 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
1296 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
1297 #else
1298 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
1299 {
1300         return 0;
1301 }
1302 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
1303
1304 #endif