kernel/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 #include <linux/irqbypass.h>
  28
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34
  35 #define KVM_MAX_VCPUS 255
  36 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 160
  37 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  38 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  39 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  40 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  41
  42 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  43 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
  44 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 500000
  45
  46 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  47
  48 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  49         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  50                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  51                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  52
  53 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS 0xFFFFFF0000000000ULL
  54 #define CR3_PCID_INVD            BIT_64(63)
  55 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  56         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  57                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  58                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  59                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
  60                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_VMXE | X86_CR4_SMAP))
  61
  62 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
  63
  64
  65
  66 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  67 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
  68
  69 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  70
  71 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
  72 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
  73 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
  74 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
  75 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
  76 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
  77 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
  78
  79 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
  80 {
  81         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
  82         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
  83                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
  84 }
  85
  86 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
  87 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
  88 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
  89 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
  90 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  91 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  92 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
  93 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
  94 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
  95
  96 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
  97
  98 enum kvm_reg {
  99         VCPU_REGS_RAX = 0,
 100         VCPU_REGS_RCX = 1,
 101         VCPU_REGS_RDX = 2,
 102         VCPU_REGS_RBX = 3,
 103         VCPU_REGS_RSP = 4,
 104         VCPU_REGS_RBP = 5,
 105         VCPU_REGS_RSI = 6,
 106         VCPU_REGS_RDI = 7,
 107 #ifdef CONFIG_X86_64
 108         VCPU_REGS_R8 = 8,
 109         VCPU_REGS_R9 = 9,
 110         VCPU_REGS_R10 = 10,
 111         VCPU_REGS_R11 = 11,
 112         VCPU_REGS_R12 = 12,
 113         VCPU_REGS_R13 = 13,
 114         VCPU_REGS_R14 = 14,
 115         VCPU_REGS_R15 = 15,
 116 #endif
 117         VCPU_REGS_RIP,
 118         NR_VCPU_REGS
 119 };
 120
 121 enum kvm_reg_ex {
 122         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 123         VCPU_EXREG_CR3,
 124         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 125         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 126 };
 127
 128 enum {
 129         VCPU_SREG_ES,
 130         VCPU_SREG_CS,
 131         VCPU_SREG_SS,
 132         VCPU_SREG_DS,
 133         VCPU_SREG_FS,
 134         VCPU_SREG_GS,
 135         VCPU_SREG_TR,
 136         VCPU_SREG_LDTR,
 137 };
 138
 139 #include <asm/kvm_emulate.h>
 140
 141 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 142
 143 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 144
 145 #define DR6_BD          (1 << 13)
 146 #define DR6_BS          (1 << 14)
 147 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 148 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 149 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 150 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 151
 152 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 153 #define DR7_GE          (1 << 9)
 154 #define DR7_GD          (1 << 13)
 155 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 156 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 157
 158 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 159 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 160 #define PFERR_USER_BIT 2
 161 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 162 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 163
 164 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 165 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 166 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 167 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 168 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 169
 170 /* apic attention bits */
 171 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 172 /*
 173  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 174  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 175  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 176  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 177  */
 178 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 179
 180 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 181
 182 /*
 183  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 184  * enough memory for a single page fault in a cache.
 185  */
 186 struct kvm_mmu_memory_cache {
 187         int nobjs;
 188         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 189 };
 190
 191 union kvm_mmu_page_role {
 192         unsigned word;
 193         struct {
 194                 unsigned level:4;
 195                 unsigned cr4_pae:1;
 196                 unsigned quadrant:2;
 197                 unsigned direct:1;
 198                 unsigned access:3;
 199                 unsigned invalid:1;
 200                 unsigned nxe:1;
 201                 unsigned cr0_wp:1;
 202                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 203                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 204                 unsigned :8;
 205
 206                 /*
 207                  * This is left at the top of the word so that
 208                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 209                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 210                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 211                  */
 212                 unsigned smm:8;
 213         };
 214 };
 215
 216 struct kvm_mmu_page {
 217         struct list_head link;
 218         struct hlist_node hash_link;
 219
 220         /*
 221          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 222          * hash table.
 223          */
 224         gfn_t gfn;
 225         union kvm_mmu_page_role role;
 226
 227         u64 *spt;
 228         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 229         gfn_t *gfns;
 230         bool unsync;
 231         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 232         unsigned int unsync_children;
 233         unsigned long parent_ptes;      /* Reverse mapping for parent_pte */
 234
 235         /* The page is obsolete if mmu_valid_gen != kvm->arch.mmu_valid_gen.  */
 236         unsigned long mmu_valid_gen;
 237
 238         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 239
 240 #ifdef CONFIG_X86_32
 241         /*
 242          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 243          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 244          */
 245         int clear_spte_count;
 246 #endif
 247
 248         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 249         int write_flooding_count;
 250 };
 251
 252 struct kvm_pio_request {
 253         unsigned long count;
 254         int in;
 255         int port;
 256         int size;
 257 };
 258
 259 struct rsvd_bits_validate {
 260         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
 261         u64 bad_mt_xwr;
 262 };
 263
 264 /*
 265  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 266  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 267  * mode.
 268  */
 269 struct kvm_mmu {
 270         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
 271         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 272         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 273         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err,
 274                           bool prefault);
 275         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 276                                   struct x86_exception *fault);
 277         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
 278                             struct x86_exception *exception);
 279         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 280                                struct x86_exception *exception);
 281         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 282                          struct kvm_mmu_page *sp);
 283         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 284         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 285                            u64 *spte, const void *pte);
 286         hpa_t root_hpa;
 287         int root_level;
 288         int shadow_root_level;
 289         union kvm_mmu_page_role base_role;
 290         bool direct_map;
 291
 292         /*
 293          * Bitmap; bit set = permission fault
 294          * Byte index: page fault error code [4:1]
 295          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 296          */
 297         u8 permissions[16];
 298
 299         u64 *pae_root;
 300         u64 *lm_root;
 301
 302         /*
 303          * check zero bits on shadow page table entries, these
 304          * bits include not only hardware reserved bits but also
 305          * the bits spte never used.
 306          */
 307         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 308
 309         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 310
 311         /*
 312          * Bitmap: bit set = last pte in walk
 313          * index[0:1]: level (zero-based)
 314          * index[2]: pte.ps
 315          */
 316         u8 last_pte_bitmap;
 317
 318         bool nx;
 319
 320         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 321 };
 322
 323 enum pmc_type {
 324         KVM_PMC_GP = 0,
 325         KVM_PMC_FIXED,
 326 };
 327
 328 struct kvm_pmc {
 329         enum pmc_type type;
 330         u8 idx;
 331         u64 counter;
 332         u64 eventsel;
 333         struct perf_event *perf_event;
 334         struct kvm_vcpu *vcpu;
 335 };
 336
 337 struct kvm_pmu {
 338         unsigned nr_arch_gp_counters;
 339         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 340         unsigned available_event_types;
 341         u64 fixed_ctr_ctrl;
 342         u64 global_ctrl;
 343         u64 global_status;
 344         u64 global_ovf_ctrl;
 345         u64 counter_bitmask[2];
 346         u64 global_ctrl_mask;
 347         u64 reserved_bits;
 348         u8 version;
 349         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 350         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 351         struct irq_work irq_work;
 352         u64 reprogram_pmi;
 353 };
 354
 355 struct kvm_pmu_ops;
 356
 357 enum {
 358         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 359         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 360         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 361 };
 362
 363 struct kvm_mtrr_range {
 364         u64 base;
 365         u64 mask;
 366         struct list_head node;
 367 };
 368
 369 struct kvm_mtrr {
 370         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 371         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 372         u64 deftype;
 373
 374         struct list_head head;
 375 };
 376
 377 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 378 struct kvm_vcpu_hv {
 379         u64 hv_vapic;
 380         s64 runtime_offset;
 381 };
 382
 383 struct kvm_vcpu_arch {
 384         /*
 385          * rip and regs accesses must go through
 386          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 387          */
 388         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 389         u32 regs_avail;
 390         u32 regs_dirty;
 391
 392         unsigned long cr0;
 393         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 394         unsigned long cr2;
 395         unsigned long cr3;
 396         unsigned long cr4;
 397         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 398         unsigned long cr8;
 399         u32 hflags;
 400         u64 efer;
 401         u64 apic_base;
 402         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 403         u64 eoi_exit_bitmap[4];
 404         unsigned long apic_attention;
 405         int32_t apic_arb_prio;
 406         int mp_state;
 407         u64 ia32_misc_enable_msr;
 408         u64 smbase;
 409         bool tpr_access_reporting;
 410         u64 ia32_xss;
 411
 412         /*
 413          * Paging state of the vcpu
 414          *
 415          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 416          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 417          * handle faults.
 418          */
 419         struct kvm_mmu mmu;
 420
 421         /*
 422          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 423          *
 424          * This context will save all necessary information to walk page tables
 425          * of the an L2 guest. This context is only initialized for page table
 426          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 427          * the host.
 428          */
 429         struct kvm_mmu nested_mmu;
 430
 431         /*
 432          * Pointer to the mmu context currently used for
 433          * gva_to_gpa translations.
 434          */
 435         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 436
 437         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 438         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 439         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 440
 441         struct fpu guest_fpu;
 442         bool eager_fpu;
 443         u64 xcr0;
 444         u64 guest_supported_xcr0;
 445         u32 guest_xstate_size;
 446
 447         struct kvm_pio_request pio;
 448         void *pio_data;
 449
 450         u8 event_exit_inst_len;
 451
 452         struct kvm_queued_exception {
 453                 bool pending;
 454                 bool has_error_code;
 455                 bool reinject;
 456                 u8 nr;
 457                 u32 error_code;
 458         } exception;
 459
 460         struct kvm_queued_interrupt {
 461                 bool pending;
 462                 bool soft;
 463                 u8 nr;
 464         } interrupt;
 465
 466         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 467
 468         int cpuid_nent;
 469         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 470
 471         int maxphyaddr;
 472
 473         /* emulate context */
 474
 475         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 476         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 477         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 478         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 479
 480         gpa_t time;
 481         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 482         unsigned int hw_tsc_khz;
 483         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 484         bool pv_time_enabled;
 485         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 486         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 487
 488         struct {
 489                 u64 msr_val;
 490                 u64 last_steal;
 491                 u64 accum_steal;
 492                 struct gfn_to_hva_cache stime;
 493                 struct kvm_steal_time steal;
 494         } st;
 495
 496         u64 last_guest_tsc;
 497         u64 last_host_tsc;
 498         u64 tsc_offset_adjustment;
 499         u64 this_tsc_nsec;
 500         u64 this_tsc_write;
 501         u64 this_tsc_generation;
 502         bool tsc_catchup;
 503         bool tsc_always_catchup;
 504         s8 virtual_tsc_shift;
 505         u32 virtual_tsc_mult;
 506         u32 virtual_tsc_khz;
 507         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 508         u64 tsc_scaling_ratio;
 509
 510         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 511         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 512         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 513         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 514
 515         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 516         u64 pat;
 517
 518         unsigned switch_db_regs;
 519         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 520         unsigned long dr6;
 521         unsigned long dr7;
 522         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 523         unsigned long guest_debug_dr7;
 524
 525         u64 mcg_cap;
 526         u64 mcg_status;
 527         u64 mcg_ctl;
 528         u64 *mce_banks;
 529
 530         /* Cache MMIO info */
 531         u64 mmio_gva;
 532         unsigned access;
 533         gfn_t mmio_gfn;
 534         u64 mmio_gen;
 535
 536         struct kvm_pmu pmu;
 537
 538         /* used for guest single stepping over the given code position */
 539         unsigned long singlestep_rip;
 540
 541         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 542
 543         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 544
 545         unsigned long last_retry_eip;
 546         unsigned long last_retry_addr;
 547
 548         struct {
 549                 bool halted;
 550                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 551                 struct gfn_to_hva_cache data;
 552                 u64 msr_val;
 553                 u32 id;
 554                 bool send_user_only;
 555         } apf;
 556
 557         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 558         struct {
 559                 u64 length;
 560                 u64 status;
 561         } osvw;
 562
 563         struct {
 564                 u64 msr_val;
 565                 struct gfn_to_hva_cache data;
 566         } pv_eoi;
 567
 568         /*
 569          * Indicate whether the access faults on its page table in guest
 570          * which is set when fix page fault and used to detect unhandeable
 571          * instruction.
 572          */
 573         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 574
 575         /* set at EPT violation at this point */
 576         unsigned long exit_qualification;
 577
 578         /* pv related host specific info */
 579         struct {
 580                 bool pv_unhalted;
 581         } pv;
 582
 583         int pending_ioapic_eoi;
 584         int pending_external_vector;
 585 };
 586
 587 struct kvm_lpage_info {
 588         int write_count;
 589 };
 590
 591 struct kvm_arch_memory_slot {
 592         unsigned long *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 593         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 594 };
 595
 596 /*
 597  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 598  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 599  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 600  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 601  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 602  */
 603 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 604 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 605 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 606
 607 struct kvm_apic_map {
 608         struct rcu_head rcu;
 609         u8 mode;
 610         struct kvm_lapic *phys_map[256];
 611         /* first index is cluster id second is cpu id in a cluster */
 612         struct kvm_lapic *logical_map[16][16];
 613 };
 614
 615 /* Hyper-V emulation context */
 616 struct kvm_hv {
 617         u64 hv_guest_os_id;
 618         u64 hv_hypercall;
 619         u64 hv_tsc_page;
 620
 621         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 622         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 623         u64 hv_crash_ctl;
 624 };
 625
 626 struct kvm_arch {
 627         unsigned int n_used_mmu_pages;
 628         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 629         unsigned int n_max_mmu_pages;
 630         unsigned int indirect_shadow_pages;
 631         unsigned long mmu_valid_gen;
 632         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 633         /*
 634          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 635          */
 636         struct list_head active_mmu_pages;
 637         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 638
 639         struct list_head assigned_dev_head;
 640         struct iommu_domain *iommu_domain;
 641         bool iommu_noncoherent;
 642 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 643         atomic_t noncoherent_dma_count;
 644 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 645         atomic_t assigned_device_count;
 646         struct kvm_pic *vpic;
 647         struct kvm_ioapic *vioapic;
 648         struct kvm_pit *vpit;
 649         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 650         struct mutex apic_map_lock;
 651         struct kvm_apic_map *apic_map;
 652
 653         unsigned int tss_addr;
 654         bool apic_access_page_done;
 655
 656         gpa_t wall_clock;
 657
 658         bool ept_identity_pagetable_done;
 659         gpa_t ept_identity_map_addr;
 660
 661         unsigned long irq_sources_bitmap;
 662         s64 kvmclock_offset;
 663         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 664         u64 last_tsc_nsec;
 665         u64 last_tsc_write;
 666         u32 last_tsc_khz;
 667         u64 cur_tsc_nsec;
 668         u64 cur_tsc_write;
 669         u64 cur_tsc_offset;
 670         u64 cur_tsc_generation;
 671         int nr_vcpus_matched_tsc;
 672
 673         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 674         bool use_master_clock;
 675         u64 master_kernel_ns;
 676         cycle_t master_cycle_now;
 677         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 678         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 679
 680         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 681
 682         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 683         struct hlist_head mask_notifier_list;
 684
 685         struct kvm_hv hyperv;
 686
 687         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 688         int audit_point;
 689         #endif
 690
 691         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 692         u32 bsp_vcpu_id;
 693
 694         u64 disabled_quirks;
 695
 696         bool irqchip_split;
 697         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 698 };
 699
 700 struct kvm_vm_stat {
 701         u32 mmu_shadow_zapped;
 702         u32 mmu_pte_write;
 703         u32 mmu_pte_updated;
 704         u32 mmu_pde_zapped;
 705         u32 mmu_flooded;
 706         u32 mmu_recycled;
 707         u32 mmu_cache_miss;
 708         u32 mmu_unsync;
 709         u32 remote_tlb_flush;
 710         u32 lpages;
 711 };
 712
 713 struct kvm_vcpu_stat {
 714         u32 pf_fixed;
 715         u32 pf_guest;
 716         u32 tlb_flush;
 717         u32 invlpg;
 718
 719         u32 exits;
 720         u32 io_exits;
 721         u32 mmio_exits;
 722         u32 signal_exits;
 723         u32 irq_window_exits;
 724         u32 nmi_window_exits;
 725         u32 halt_exits;
 726         u32 halt_successful_poll;
 727         u32 halt_attempted_poll;
 728         u32 halt_wakeup;
 729         u32 request_irq_exits;
 730         u32 irq_exits;
 731         u32 host_state_reload;
 732         u32 efer_reload;
 733         u32 fpu_reload;
 734         u32 insn_emulation;
 735         u32 insn_emulation_fail;
 736         u32 hypercalls;
 737         u32 irq_injections;
 738         u32 nmi_injections;
 739 };
 740
 741 struct x86_instruction_info;
 742
 743 struct msr_data {
 744         bool host_initiated;
 745         u32 index;
 746         u64 data;
 747 };
 748
 749 struct kvm_lapic_irq {
 750         u32 vector;
 751         u16 delivery_mode;
 752         u16 dest_mode;
 753         bool level;
 754         u16 trig_mode;
 755         u32 shorthand;
 756         u32 dest_id;
 757         bool msi_redir_hint;
 758 };
 759
 760 struct kvm_x86_ops {
 761         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 762         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 763         int (*hardware_enable)(void);
 764         void (*hardware_disable)(void);
 765         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 766         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 767         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 768         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 769         bool (*cpu_has_high_real_mode_segbase)(void);
 770         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 771
 772         /* Create, but do not attach this VCPU */
 773         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 774         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 775         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
 776
 777         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 778         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 779         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 780
 781         void (*update_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 782         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 783         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 784         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 785         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 786                             struct kvm_segment *var, int seg);
 787         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 788         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 789                             struct kvm_segment *var, int seg);
 790         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 791         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 792         void (*decache_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 793         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 794         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 795         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 796         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 797         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 798         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 799         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 800         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 801         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 802         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 803         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 804         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 805         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 806         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 807         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 808         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 809         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 810         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 811
 812         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 813
 814         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 815         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 816         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 817         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 818         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 819         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 820                                 unsigned char *hypercall_addr);
 821         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 822         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 823         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 824                                 bool has_error_code, u32 error_code,
 825                                 bool reinject);
 826         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 827         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 828         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 829         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 830         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 831         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 832         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 833         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
 834         int (*cpu_uses_apicv)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 835         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
 836         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm *kvm, int isr);
 837         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 838         void (*set_virtual_x2apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool set);
 839         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
 840         void (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
 841         void (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 842         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 843         int (*get_tdp_level)(void);
 844         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
 845         int (*get_lpage_level)(void);
 846         bool (*rdtscp_supported)(void);
 847         bool (*invpcid_supported)(void);
 848         void (*adjust_tsc_offset_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment);
 849
 850         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 851
 852         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
 853
 854         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
 855
 856         u64 (*read_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 857         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
 858
 859         u64 (*read_l1_tsc)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
 860
 861         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
 862
 863         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 864                                struct x86_instruction_info *info,
 865                                enum x86_intercept_stage stage);
 866         void (*handle_external_intr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 867         bool (*mpx_supported)(void);
 868         bool (*xsaves_supported)(void);
 869
 870         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool external_intr);
 871
 872         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
 873
 874         /*
 875          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
 876          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
 877          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
 878          *
 879          *  - slot_enable_log_dirty:
 880          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
 881          *  - slot_disable_log_dirty:
 882          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
 883          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
 884          *  - flush_log_dirty:
 885          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
 886          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
 887          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
 888          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
 889          */
 890         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 891                                       struct kvm_memory_slot *slot);
 892         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 893                                        struct kvm_memory_slot *slot);
 894         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
 895         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
 896                                            struct kvm_memory_slot *slot,
 897                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
 898         /* pmu operations of sub-arch */
 899         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
 900
 901         /*
 902          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
 903          * HLT instruction.
 904          * Returns for .pre_block():
 905          *    - 0 means continue to block the vCPU.
 906          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
 907          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
 908          *        posted-interrupts descriptor is set.
 909          */
 910         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 911         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 912         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
 913                               uint32_t guest_irq, bool set);
 914
 915         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc);
 916         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 917 };
 918
 919 struct kvm_arch_async_pf {
 920         u32 token;
 921         gfn_t gfn;
 922         unsigned long cr3;
 923         bool direct_map;
 924 };
 925
 926 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 927
 928 int kvm_mmu_module_init(void);
 929 void kvm_mmu_module_exit(void);
 930
 931 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 932 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 933 void kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 934 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 935                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 936
 937 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 938 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 939                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 940 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
 941                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
 942 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
 943                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
 944 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 945                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
 946 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
 947                             struct kvm_memory_slot *memslot);
 948 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 949                                    struct kvm_memory_slot *slot,
 950                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
 951 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 952 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 953 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 954 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 955
 956 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
 957
 958 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 959                           const void *val, int bytes);
 960
 961 struct kvm_irq_mask_notifier {
 962         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 963         int irq;
 964         struct hlist_node link;
 965 };
 966
 967 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 968                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 969 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 970                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 971 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 972                              bool mask);
 973
 974 extern bool tdp_enabled;
 975
 976 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
 977
 978 /* control of guest tsc rate supported? */
 979 extern bool kvm_has_tsc_control;
 980 /* maximum supported tsc_khz for guests */
 981 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
 982 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
 983 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
 984 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
 985 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
 986
 987 enum emulation_result {
 988         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
 989         EMULATE_USER_EXIT,    /* kvm_run ready for userspace exit */
 990         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 991 };
 992
 993 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 994 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 995 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
 996 #define EMULTYPE_RETRY              (1 << 3)
 997 #define EMULTYPE_NO_REEXECUTE       (1 << 4)
 998 int x86_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 999                             int emulation_type, void *insn, int insn_len);
1000
1001 static inline int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
1002                         int emulation_type)
1003 {
1004         return x86_emulate_instruction(vcpu, 0, emulation_type, NULL, 0);
1005 }
1006
1007 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1008 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1009 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1010 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1011
1012 struct x86_emulate_ctxt;
1013
1014 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
1015 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1016 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1017 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1018 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1019
1020 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1021 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1022 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1023
1024 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1025                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1026
1027 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1028 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1029 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1030 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1031 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1032 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1033 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1034 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1035 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1036 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1037
1038 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1039 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1040
1041 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1042 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1043 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1044
1045 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1046 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1047 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1048 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1049 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1050 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1051                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1052                             u32 access);
1053 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1054 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1055
1056 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1057                                        int irq_source_id, int level)
1058 {
1059         /* Logical OR for level trig interrupt */
1060         if (level)
1061                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1062         else
1063                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1064
1065         return !!(*irq_state);
1066 }
1067
1068 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1069 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1070
1071 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1072
1073 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1074                        const u8 *new, int bytes);
1075 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1076 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1077 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1078 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1079 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1080 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1081 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1082                            struct x86_exception *exception);
1083 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1084                               struct x86_exception *exception);
1085 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1086                                struct x86_exception *exception);
1087 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1088                                struct x86_exception *exception);
1089 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1090                                 struct x86_exception *exception);
1091
1092 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1093
1094 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code,
1095                        void *insn, int insn_len);
1096 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1097 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu);
1098
1099 void kvm_enable_tdp(void);
1100 void kvm_disable_tdp(void);
1101
1102 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1103                                   struct x86_exception *exception)
1104 {
1105         return gpa;
1106 }
1107
1108 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1109 {
1110         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1111
1112         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1113 }
1114
1115 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1116 {
1117         u16 ldt;
1118         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1119         return ldt;
1120 }
1121
1122 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1123 {
1124         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1125 }
1126
1127 #ifdef CONFIG_X86_64
1128 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1129 {
1130         u64 value;
1131
1132         rdmsrl(msr, value);
1133         return value;
1134 }
1135 #endif
1136
1137 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1138 {
1139         return 0x600; /* P6 family */
1140 }
1141
1142 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1143 {
1144         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1145 }
1146
1147 static inline u64 get_canonical(u64 la)
1148 {
1149         return ((int64_t)la << 16) >> 16;
1150 }
1151
1152 static inline bool is_noncanonical_address(u64 la)
1153 {
1154 #ifdef CONFIG_X86_64
1155         return get_canonical(la) != la;
1156 #else
1157         return false;
1158 #endif
1159 }
1160
1161 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1162 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1163 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1164 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1165 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1166         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1167
1168 enum {
1169         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1170         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1171         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1172         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1173 };
1174
1175 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1176 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1177 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1178 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1179 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1180 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1181 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1182 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1183
1184 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1185 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1186
1187 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1188 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1189
1190 /*
1191  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1192  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1193  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
1194  */
1195 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1196
1197 #define ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, cleanup_insn)      \
1198         "666: " insn "\n\t" \
1199         "668: \n\t"                           \
1200         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
1201         "667: \n\t" \
1202         cleanup_insn "\n\t"                   \
1203         "cmpb $0, kvm_rebooting \n\t"         \
1204         "jne 668b \n\t"                       \
1205         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
1206         "call kvm_spurious_fault \n\t"        \
1207         ".popsection \n\t" \
1208         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1209
1210 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)              \
1211         ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, "")
1212
1213 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1214 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1215 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1216 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1217 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1218 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1219 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1220 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1221 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1222 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1223 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1224 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1225 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
1226                                            unsigned long address);
1227
1228 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1229 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1230
1231 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1232 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1233
1234 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1235 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1236
1237 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1238                                      struct kvm_async_pf *work);
1239 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1240                                  struct kvm_async_pf *work);
1241 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1242                                struct kvm_async_pf *work);
1243 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1244 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1245
1246 void kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1247
1248 int kvm_is_in_guest(void);
1249
1250 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1251 int x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1252 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1253 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1254
1255 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1256                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1257
1258 void kvm_set_msi_irq(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1259                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1260
1261 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1262 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1263
1264 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */