arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   4  *
   5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
   9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/tracepoint.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/irq_work.h>
  17 #include <linux/irq.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21 #include <linux/kvm_types.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  24 #include <linux/clocksource.h>
  25 #include <linux/irqbypass.h>
  26 #include <linux/hyperv.h>
  27
  28 #include <asm/apic.h>
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/kvm_page_track.h>
  35 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
  36 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  37
  38 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 288
  41 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 240
  42 #define KVM_MAX_VCPU_ID 1023
  43 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  44 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  45 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  46 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  47
  48 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
  49
  50 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  51
  52 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
  53                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
  54
  55 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
  56 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
  57 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
  58 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
  59 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
  60 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
  61 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
  62 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
  63 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
  64 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
  65 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
  66 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
  67 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
  68 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
  69 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
  70 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
  71         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  72 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
  73         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  74 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
  75 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
  76         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  77 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
  78 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
  79 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
  80 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
  81 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
  82 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
  83 #define KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES        KVM_ARCH_REQ(24)
  84 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
  85         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  86 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
  87 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
  88         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  89
  90 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  91         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  92                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  93                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  94
  95 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  96         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  97                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  98                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  99                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
 100                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
 101                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
 102
 103 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
 104
 105
 106
 107 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
 108 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
 109
 110 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
 111
 112 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
 113 enum {
 114         PT_PAGE_TABLE_LEVEL   = 1,
 115         PT_DIRECTORY_LEVEL    = 2,
 116         PT_PDPE_LEVEL         = 3,
 117         /* set max level to the biggest one */
 118         PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL = PT_PDPE_LEVEL,
 119 };
 120 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - \
 121                                  PT_PAGE_TABLE_LEVEL + 1)
 122 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
 123 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
 124 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
 125 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
 126 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
 127
 128 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 129 {
 130         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
 131         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 132                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 133 }
 134
 135 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
 136 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
 137 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
 138 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
 139 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
 140 #define KVM_REFILL_PAGES 25
 141 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
 142 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
 143 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
 144
 145 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
 146
 147 enum kvm_reg {
 148         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 149         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 150         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 151         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 152         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 153         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 154         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 155         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
 156 #ifdef CONFIG_X86_64
 157         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 158         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 159         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 160         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 161         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 162         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 163         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 164         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
 165 #endif
 166         VCPU_REGS_RIP,
 167         NR_VCPU_REGS,
 168
 169         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 170         VCPU_EXREG_CR3,
 171         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 172         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 173         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
 174         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
 175 };
 176
 177 enum {
 178         VCPU_SREG_ES,
 179         VCPU_SREG_CS,
 180         VCPU_SREG_SS,
 181         VCPU_SREG_DS,
 182         VCPU_SREG_FS,
 183         VCPU_SREG_GS,
 184         VCPU_SREG_TR,
 185         VCPU_SREG_LDTR,
 186 };
 187
 188 enum exit_fastpath_completion {
 189         EXIT_FASTPATH_NONE,
 190         EXIT_FASTPATH_SKIP_EMUL_INS,
 191 };
 192
 193 struct x86_emulate_ctxt;
 194 struct x86_exception;
 195 enum x86_intercept;
 196 enum x86_intercept_stage;
 197
 198 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 199
 200 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 201
 202 #define DR6_BD          (1 << 13)
 203 #define DR6_BS          (1 << 14)
 204 #define DR6_BT          (1 << 15)
 205 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 206 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 207 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 208 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 209
 210 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 211 #define DR7_GE          (1 << 9)
 212 #define DR7_GD          (1 << 13)
 213 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 214 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 215
 216 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 217 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 218 #define PFERR_USER_BIT 2
 219 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 220 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 221 #define PFERR_PK_BIT 5
 222 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
 223 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
 224
 225 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 226 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 227 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 228 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 229 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 230 #define PFERR_PK_MASK (1U << PFERR_PK_BIT)
 231 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
 232 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
 233
 234 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
 235                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
 236                                  PFERR_PRESENT_MASK)
 237
 238 /* apic attention bits */
 239 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 240 /*
 241  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 242  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 243  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 244  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 245  */
 246 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 247
 248 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 249
 250 /*
 251  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 252  * enough memory for a single page fault in a cache.
 253  */
 254 struct kvm_mmu_memory_cache {
 255         int nobjs;
 256         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 257 };
 258
 259 /*
 260  * the pages used as guest page table on soft mmu are tracked by
 261  * kvm_memory_slot.arch.gfn_track which is 16 bits, so the role bits used
 262  * by indirect shadow page can not be more than 15 bits.
 263  *
 264  * Currently, we used 14 bits that are @level, @gpte_is_8_bytes, @quadrant, @access,
 265  * @nxe, @cr0_wp, @smep_andnot_wp and @smap_andnot_wp.
 266  */
 267 union kvm_mmu_page_role {
 268         u32 word;
 269         struct {
 270                 unsigned level:4;
 271                 unsigned gpte_is_8_bytes:1;
 272                 unsigned quadrant:2;
 273                 unsigned direct:1;
 274                 unsigned access:3;
 275                 unsigned invalid:1;
 276                 unsigned nxe:1;
 277                 unsigned cr0_wp:1;
 278                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 279                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 280                 unsigned ad_disabled:1;
 281                 unsigned guest_mode:1;
 282                 unsigned :6;
 283
 284                 /*
 285                  * This is left at the top of the word so that
 286                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 287                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 288                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 289                  */
 290                 unsigned smm:8;
 291         };
 292 };
 293
 294 union kvm_mmu_extended_role {
 295 /*
 296  * This structure complements kvm_mmu_page_role caching everything needed for
 297  * MMU configuration. If nothing in both these structures changed, MMU
 298  * re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we don't
 299  * treat all-zero structure as valid data.
 300  */
 301         u32 word;
 302         struct {
 303                 unsigned int valid:1;
 304                 unsigned int execonly:1;
 305                 unsigned int cr0_pg:1;
 306                 unsigned int cr4_pae:1;
 307                 unsigned int cr4_pse:1;
 308                 unsigned int cr4_pke:1;
 309                 unsigned int cr4_smap:1;
 310                 unsigned int cr4_smep:1;
 311                 unsigned int maxphyaddr:6;
 312         };
 313 };
 314
 315 union kvm_mmu_role {
 316         u64 as_u64;
 317         struct {
 318                 union kvm_mmu_page_role base;
 319                 union kvm_mmu_extended_role ext;
 320         };
 321 };
 322
 323 struct kvm_rmap_head {
 324         unsigned long val;
 325 };
 326
 327 struct kvm_mmu_page {
 328         struct list_head link;
 329         struct hlist_node hash_link;
 330         struct list_head lpage_disallowed_link;
 331
 332         bool unsync;
 333         u8 mmu_valid_gen;
 334         bool mmio_cached;
 335         bool lpage_disallowed; /* Can't be replaced by an equiv large page */
 336
 337         /*
 338          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 339          * hash table.
 340          */
 341         union kvm_mmu_page_role role;
 342         gfn_t gfn;
 343
 344         u64 *spt;
 345         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 346         gfn_t *gfns;
 347         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 348         unsigned int unsync_children;
 349         struct kvm_rmap_head parent_ptes; /* rmap pointers to parent sptes */
 350         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 351
 352 #ifdef CONFIG_X86_32
 353         /*
 354          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 355          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 356          */
 357         int clear_spte_count;
 358 #endif
 359
 360         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 361         atomic_t write_flooding_count;
 362 };
 363
 364 struct kvm_pio_request {
 365         unsigned long linear_rip;
 366         unsigned long count;
 367         int in;
 368         int port;
 369         int size;
 370 };
 371
 372 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
 373
 374 struct rsvd_bits_validate {
 375         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 376         u64 bad_mt_xwr;
 377 };
 378
 379 struct kvm_mmu_root_info {
 380         gpa_t pgd;
 381         hpa_t hpa;
 382 };
 383
 384 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 385         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
 386
 387 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
 388
 389 /*
 390  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 391  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 392  * current mmu mode.
 393  */
 394 struct kvm_mmu {
 395         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 396         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 397         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u32 err,
 398                           bool prefault);
 399         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 400                                   struct x86_exception *fault);
 401         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gva_or_gpa,
 402                             u32 access, struct x86_exception *exception);
 403         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 404                                struct x86_exception *exception);
 405         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 406                          struct kvm_mmu_page *sp);
 407         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, hpa_t root_hpa);
 408         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 409                            u64 *spte, const void *pte);
 410         hpa_t root_hpa;
 411         gpa_t root_pgd;
 412         union kvm_mmu_role mmu_role;
 413         u8 root_level;
 414         u8 shadow_root_level;
 415         u8 ept_ad;
 416         bool direct_map;
 417         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
 418
 419         /*
 420          * Bitmap; bit set = permission fault
 421          * Byte index: page fault error code [4:1]
 422          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 423          */
 424         u8 permissions[16];
 425
 426         /*
 427         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
 428         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
 429         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
 430         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
 431         */
 432         u32 pkru_mask;
 433
 434         u64 *pae_root;
 435         u64 *lm_root;
 436
 437         /*
 438          * check zero bits on shadow page table entries, these
 439          * bits include not only hardware reserved bits but also
 440          * the bits spte never used.
 441          */
 442         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 443
 444         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 445
 446         /* Can have large pages at levels 2..last_nonleaf_level-1. */
 447         u8 last_nonleaf_level;
 448
 449         bool nx;
 450
 451         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 452 };
 453
 454 struct kvm_tlb_range {
 455         u64 start_gfn;
 456         u64 pages;
 457 };
 458
 459 enum pmc_type {
 460         KVM_PMC_GP = 0,
 461         KVM_PMC_FIXED,
 462 };
 463
 464 struct kvm_pmc {
 465         enum pmc_type type;
 466         u8 idx;
 467         u64 counter;
 468         u64 eventsel;
 469         struct perf_event *perf_event;
 470         struct kvm_vcpu *vcpu;
 471         /*
 472          * eventsel value for general purpose counters,
 473          * ctrl value for fixed counters.
 474          */
 475         u64 current_config;
 476 };
 477
 478 struct kvm_pmu {
 479         unsigned nr_arch_gp_counters;
 480         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 481         unsigned available_event_types;
 482         u64 fixed_ctr_ctrl;
 483         u64 global_ctrl;
 484         u64 global_status;
 485         u64 global_ovf_ctrl;
 486         u64 counter_bitmask[2];
 487         u64 global_ctrl_mask;
 488         u64 global_ovf_ctrl_mask;
 489         u64 reserved_bits;
 490         u8 version;
 491         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 492         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 493         struct irq_work irq_work;
 494         DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
 495         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 496         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
 497
 498         /*
 499          * The gate to release perf_events not marked in
 500          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 501          */
 502         bool need_cleanup;
 503
 504         /*
 505          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 506          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 507          */
 508         u8 event_count;
 509 };
 510
 511 struct kvm_pmu_ops;
 512
 513 enum {
 514         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 515         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 516         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 517 };
 518
 519 struct kvm_mtrr_range {
 520         u64 base;
 521         u64 mask;
 522         struct list_head node;
 523 };
 524
 525 struct kvm_mtrr {
 526         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 527         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 528         u64 deftype;
 529
 530         struct list_head head;
 531 };
 532
 533 /* Hyper-V SynIC timer */
 534 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 535         struct hrtimer timer;
 536         int index;
 537         union hv_stimer_config config;
 538         u64 count;
 539         u64 exp_time;
 540         struct hv_message msg;
 541         bool msg_pending;
 542 };
 543
 544 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
 545 struct kvm_vcpu_hv_synic {
 546         u64 version;
 547         u64 control;
 548         u64 msg_page;
 549         u64 evt_page;
 550         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 551         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 552         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 553         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 554         bool active;
 555         bool dont_zero_synic_pages;
 556 };
 557
 558 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 559 struct kvm_vcpu_hv {
 560         u32 vp_index;
 561         u64 hv_vapic;
 562         s64 runtime_offset;
 563         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 564         struct kvm_hyperv_exit exit;
 565         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 566         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 567         cpumask_t tlb_flush;
 568 };
 569
 570 struct kvm_vcpu_arch {
 571         /*
 572          * rip and regs accesses must go through
 573          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 574          */
 575         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 576         u32 regs_avail;
 577         u32 regs_dirty;
 578
 579         unsigned long cr0;
 580         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 581         unsigned long cr2;
 582         unsigned long cr3;
 583         unsigned long cr4;
 584         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 585         unsigned long cr8;
 586         u32 host_pkru;
 587         u32 pkru;
 588         u32 hflags;
 589         u64 efer;
 590         u64 apic_base;
 591         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 592         bool apicv_active;
 593         bool load_eoi_exitmap_pending;
 594         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 595         unsigned long apic_attention;
 596         int32_t apic_arb_prio;
 597         int mp_state;
 598         u64 ia32_misc_enable_msr;
 599         u64 smbase;
 600         u64 smi_count;
 601         bool tpr_access_reporting;
 602         bool xsaves_enabled;
 603         u64 ia32_xss;
 604         u64 microcode_version;
 605         u64 arch_capabilities;
 606
 607         /*
 608          * Paging state of the vcpu
 609          *
 610          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 611          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 612          * handle faults.
 613          */
 614         struct kvm_mmu *mmu;
 615
 616         /* Non-nested MMU for L1 */
 617         struct kvm_mmu root_mmu;
 618
 619         /* L1 MMU when running nested */
 620         struct kvm_mmu guest_mmu;
 621
 622         /*
 623          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 624          *
 625          * This context will save all necessary information to walk page tables
 626          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 627          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 628          * the host.
 629          */
 630         struct kvm_mmu nested_mmu;
 631
 632         /*
 633          * Pointer to the mmu context currently used for
 634          * gva_to_gpa translations.
 635          */
 636         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 637
 638         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 639         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 640         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 641
 642         /*
 643          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 644          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 645          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 646          * context.
 647          *
 648          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 649          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 650          * "guest_fpu" state here contains the guest FPU context, with the
 651          * host PRKU bits.
 652          */
 653         struct fpu *user_fpu;
 654         struct fpu *guest_fpu;
 655
 656         u64 xcr0;
 657         u64 guest_supported_xcr0;
 658         u32 guest_xstate_size;
 659
 660         struct kvm_pio_request pio;
 661         void *pio_data;
 662
 663         u8 event_exit_inst_len;
 664
 665         struct kvm_queued_exception {
 666                 bool pending;
 667                 bool injected;
 668                 bool has_error_code;
 669                 u8 nr;
 670                 u32 error_code;
 671                 unsigned long payload;
 672                 bool has_payload;
 673                 u8 nested_apf;
 674         } exception;
 675
 676         struct kvm_queued_interrupt {
 677                 bool injected;
 678                 bool soft;
 679                 u8 nr;
 680         } interrupt;
 681
 682         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 683
 684         int cpuid_nent;
 685         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 686
 687         int maxphyaddr;
 688
 689         /* emulate context */
 690
 691         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
 692         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 693         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 694         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 695
 696         gpa_t time;
 697         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 698         unsigned int hw_tsc_khz;
 699         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 700         bool pv_time_enabled;
 701         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 702         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 703
 704         struct {
 705                 u8 preempted;
 706                 u64 msr_val;
 707                 u64 last_steal;
 708                 struct gfn_to_pfn_cache cache;
 709         } st;
 710
 711         u64 tsc_offset;
 712         u64 last_guest_tsc;
 713         u64 last_host_tsc;
 714         u64 tsc_offset_adjustment;
 715         u64 this_tsc_nsec;
 716         u64 this_tsc_write;
 717         u64 this_tsc_generation;
 718         bool tsc_catchup;
 719         bool tsc_always_catchup;
 720         s8 virtual_tsc_shift;
 721         u32 virtual_tsc_mult;
 722         u32 virtual_tsc_khz;
 723         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 724         u64 msr_ia32_power_ctl;
 725         u64 tsc_scaling_ratio;
 726
 727         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 728         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 729         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 730         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 731
 732         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 733         u64 pat;
 734
 735         unsigned switch_db_regs;
 736         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 737         unsigned long dr6;
 738         unsigned long dr7;
 739         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 740         unsigned long guest_debug_dr7;
 741         u64 msr_platform_info;
 742         u64 msr_misc_features_enables;
 743
 744         u64 mcg_cap;
 745         u64 mcg_status;
 746         u64 mcg_ctl;
 747         u64 mcg_ext_ctl;
 748         u64 *mce_banks;
 749
 750         /* Cache MMIO info */
 751         u64 mmio_gva;
 752         unsigned mmio_access;
 753         gfn_t mmio_gfn;
 754         u64 mmio_gen;
 755
 756         struct kvm_pmu pmu;
 757
 758         /* used for guest single stepping over the given code position */
 759         unsigned long singlestep_rip;
 760
 761         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 762
 763         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 764
 765         unsigned long last_retry_eip;
 766         unsigned long last_retry_addr;
 767
 768         struct {
 769                 bool halted;
 770                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 771                 struct gfn_to_hva_cache data;
 772                 u64 msr_val;
 773                 u32 id;
 774                 bool send_user_only;
 775                 u32 host_apf_reason;
 776                 unsigned long nested_apf_token;
 777                 bool delivery_as_pf_vmexit;
 778         } apf;
 779
 780         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 781         struct {
 782                 u64 length;
 783                 u64 status;
 784         } osvw;
 785
 786         struct {
 787                 u64 msr_val;
 788                 struct gfn_to_hva_cache data;
 789         } pv_eoi;
 790
 791         u64 msr_kvm_poll_control;
 792
 793         /*
 794          * Indicates the guest is trying to write a gfn that contains one or
 795          * more of the PTEs used to translate the write itself, i.e. the access
 796          * is changing its own translation in the guest page tables.  KVM exits
 797          * to userspace if emulation of the faulting instruction fails and this
 798          * flag is set, as KVM cannot make forward progress.
 799          *
 800          * If emulation fails for a write to guest page tables, KVM unprotects
 801          * (zaps) the shadow page for the target gfn and resumes the guest to
 802          * retry the non-emulatable instruction (on hardware).  Unprotecting the
 803          * gfn doesn't allow forward progress for a self-changing access because
 804          * doing so also zaps the translation for the gfn, i.e. retrying the
 805          * instruction will hit a !PRESENT fault, which results in a new shadow
 806          * page and sends KVM back to square one.
 807          */
 808         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 809
 810         /* set at EPT violation at this point */
 811         unsigned long exit_qualification;
 812
 813         /* pv related host specific info */
 814         struct {
 815                 bool pv_unhalted;
 816         } pv;
 817
 818         int pending_ioapic_eoi;
 819         int pending_external_vector;
 820
 821         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 822         bool preempted_in_kernel;
 823
 824         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 825         bool l1tf_flush_l1d;
 826
 827         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 828         u64 msr_hwcr;
 829 };
 830
 831 struct kvm_lpage_info {
 832         int disallow_lpage;
 833 };
 834
 835 struct kvm_arch_memory_slot {
 836         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 837         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 838         unsigned short *gfn_track[KVM_PAGE_TRACK_MAX];
 839 };
 840
 841 /*
 842  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 843  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 844  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 845  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 846  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 847  */
 848 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 849 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 850 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 851
 852 struct kvm_apic_map {
 853         struct rcu_head rcu;
 854         u8 mode;
 855         u32 max_apic_id;
 856         union {
 857                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
 858                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 859         };
 860         struct kvm_lapic *phys_map[];
 861 };
 862
 863 /* Hyper-V emulation context */
 864 struct kvm_hv {
 865         struct mutex hv_lock;
 866         u64 hv_guest_os_id;
 867         u64 hv_hypercall;
 868         u64 hv_tsc_page;
 869
 870         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 871         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 872         u64 hv_crash_ctl;
 873
 874         HV_REFERENCE_TSC_PAGE tsc_ref;
 875
 876         struct idr conn_to_evt;
 877
 878         u64 hv_reenlightenment_control;
 879         u64 hv_tsc_emulation_control;
 880         u64 hv_tsc_emulation_status;
 881
 882         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 883         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
 884
 885         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
 886 };
 887
 888 enum kvm_irqchip_mode {
 889         KVM_IRQCHIP_NONE,
 890         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 891         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
 892 };
 893
 894 #define APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE    0
 895 #define APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV     1
 896 #define APICV_INHIBIT_REASON_NESTED     2
 897 #define APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN     3
 898 #define APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ  4
 899 #define APICV_INHIBIT_REASON_X2APIC     5
 900
 901 struct kvm_arch {
 902         unsigned long n_used_mmu_pages;
 903         unsigned long n_requested_mmu_pages;
 904         unsigned long n_max_mmu_pages;
 905         unsigned int indirect_shadow_pages;
 906         u8 mmu_valid_gen;
 907         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 908         /*
 909          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 910          */
 911         struct list_head active_mmu_pages;
 912         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 913         struct list_head lpage_disallowed_mmu_pages;
 914         struct kvm_page_track_notifier_node mmu_sp_tracker;
 915         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
 916
 917         struct list_head assigned_dev_head;
 918         struct iommu_domain *iommu_domain;
 919         bool iommu_noncoherent;
 920 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 921         atomic_t noncoherent_dma_count;
 922 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 923         atomic_t assigned_device_count;
 924         struct kvm_pic *vpic;
 925         struct kvm_ioapic *vioapic;
 926         struct kvm_pit *vpit;
 927         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 928         struct mutex apic_map_lock;
 929         struct kvm_apic_map *apic_map;
 930         bool apic_map_dirty;
 931
 932         bool apic_access_page_done;
 933         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
 934
 935         gpa_t wall_clock;
 936
 937         bool mwait_in_guest;
 938         bool hlt_in_guest;
 939         bool pause_in_guest;
 940         bool cstate_in_guest;
 941
 942         unsigned long irq_sources_bitmap;
 943         s64 kvmclock_offset;
 944         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 945         u64 last_tsc_nsec;
 946         u64 last_tsc_write;
 947         u32 last_tsc_khz;
 948         u64 cur_tsc_nsec;
 949         u64 cur_tsc_write;
 950         u64 cur_tsc_offset;
 951         u64 cur_tsc_generation;
 952         int nr_vcpus_matched_tsc;
 953
 954         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 955         bool use_master_clock;
 956         u64 master_kernel_ns;
 957         u64 master_cycle_now;
 958         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 959         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 960
 961         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 962
 963         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 964         struct hlist_head mask_notifier_list;
 965
 966         struct kvm_hv hyperv;
 967
 968         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 969         int audit_point;
 970         #endif
 971
 972         bool backwards_tsc_observed;
 973         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 974         u32 bsp_vcpu_id;
 975
 976         u64 disabled_quirks;
 977
 978         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 979         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 980
 981         bool disabled_lapic_found;
 982
 983         bool x2apic_format;
 984         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
 985
 986         bool guest_can_read_msr_platform_info;
 987         bool exception_payload_enabled;
 988
 989         struct kvm_pmu_event_filter *pmu_event_filter;
 990         struct task_struct *nx_lpage_recovery_thread;
 991 };
 992
 993 struct kvm_vm_stat {
 994         ulong mmu_shadow_zapped;
 995         ulong mmu_pte_write;
 996         ulong mmu_pte_updated;
 997         ulong mmu_pde_zapped;
 998         ulong mmu_flooded;
 999         ulong mmu_recycled;
1000         ulong mmu_cache_miss;
1001         ulong mmu_unsync;
1002         ulong remote_tlb_flush;
1003         ulong lpages;
1004         ulong nx_lpage_splits;
1005         ulong max_mmu_page_hash_collisions;
1006 };
1007
1008 struct kvm_vcpu_stat {
1009         u64 pf_fixed;
1010         u64 pf_guest;
1011         u64 tlb_flush;
1012         u64 invlpg;
1013
1014         u64 exits;
1015         u64 io_exits;
1016         u64 mmio_exits;
1017         u64 signal_exits;
1018         u64 irq_window_exits;
1019         u64 nmi_window_exits;
1020         u64 l1d_flush;
1021         u64 halt_exits;
1022         u64 halt_successful_poll;
1023         u64 halt_attempted_poll;
1024         u64 halt_poll_invalid;
1025         u64 halt_wakeup;
1026         u64 request_irq_exits;
1027         u64 irq_exits;
1028         u64 host_state_reload;
1029         u64 fpu_reload;
1030         u64 insn_emulation;
1031         u64 insn_emulation_fail;
1032         u64 hypercalls;
1033         u64 irq_injections;
1034         u64 nmi_injections;
1035         u64 req_event;
1036 };
1037
1038 struct x86_instruction_info;
1039
1040 struct msr_data {
1041         bool host_initiated;
1042         u32 index;
1043         u64 data;
1044 };
1045
1046 struct kvm_lapic_irq {
1047         u32 vector;
1048         u16 delivery_mode;
1049         u16 dest_mode;
1050         bool level;
1051         u16 trig_mode;
1052         u32 shorthand;
1053         u32 dest_id;
1054         bool msi_redir_hint;
1055 };
1056
1057 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1058 {
1059         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1060 }
1061
1062 struct kvm_x86_ops {
1063         int (*hardware_enable)(void);
1064         void (*hardware_disable)(void);
1065         void (*hardware_unsetup)(void);
1066         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
1067         bool (*has_emulated_msr)(int index);
1068         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1069
1070         unsigned int vm_size;
1071         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1072         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1073
1074         /* Create, but do not attach this VCPU */
1075         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1076         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1077         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1078
1079         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1080         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1081         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1082
1083         void (*update_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1084         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1085         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1086         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1087         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1088                             struct kvm_segment *var, int seg);
1089         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1090         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1091                             struct kvm_segment *var, int seg);
1092         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1093         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1094         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1095         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1096         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1097         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1098         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1099         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1100         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1101         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1102         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1103         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1104         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1105         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1106         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1107
1108         void (*tlb_flush_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1109         void (*tlb_flush_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1110         int  (*tlb_remote_flush)(struct kvm *kvm);
1111         int  (*tlb_remote_flush_with_range)(struct kvm *kvm,
1112                         struct kvm_tlb_range *range);
1113
1114         /*
1115          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1116          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1117          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1118          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1119          */
1120         void (*tlb_flush_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1121
1122         /*
1123          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1124          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1125          */
1126         void (*tlb_flush_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1127
1128         enum exit_fastpath_completion (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1129         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1130                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1131         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1132         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1133         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1134         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1135         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1136                                 unsigned char *hypercall_addr);
1137         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1138         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1139         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1140         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1141         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1142         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1143         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1144         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1145         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1146         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1147         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1148         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(ulong bit);
1149         void (*pre_update_apicv_exec_ctrl)(struct kvm *kvm, bool activate);
1150         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1151         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1152         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
1153         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1154         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1155         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1156         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1157         int (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
1158         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1159         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1160         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1161         int (*get_tdp_level)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1162         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1163
1164         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1165
1166         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1167
1168         u64 (*read_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1169         /* Returns actual tsc_offset set in active VMCS */
1170         u64 (*write_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
1171
1172         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
1173
1174         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1175                                struct x86_instruction_info *info,
1176                                enum x86_intercept_stage stage,
1177                                struct x86_exception *exception);
1178         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1179
1180         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1181
1182         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1183
1184         /*
1185          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
1186          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
1187          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
1188          *
1189          *  - slot_enable_log_dirty:
1190          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
1191          *  - slot_disable_log_dirty:
1192          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
1193          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
1194          *  - flush_log_dirty:
1195          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
1196          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
1197          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
1198          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
1199          */
1200         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1201                                       struct kvm_memory_slot *slot);
1202         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1203                                        struct kvm_memory_slot *slot);
1204         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
1205         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
1206                                            struct kvm_memory_slot *slot,
1207                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
1208         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1209
1210         /* pmu operations of sub-arch */
1211         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1212         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1213
1214         /*
1215          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
1216          * HLT instruction.
1217          * Returns for .pre_block():
1218          *    - 0 means continue to block the vCPU.
1219          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
1220          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
1221          *        posted-interrupts descriptor is set.
1222          */
1223         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1224         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1225
1226         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1227         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1228
1229         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1230                               uint32_t guest_irq, bool set);
1231         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1232         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1233
1234         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1235                             bool *expired);
1236         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1237
1238         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1239
1240         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1241         int (*pre_enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, char *smstate);
1242         int (*pre_leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *smstate);
1243         int (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1244
1245         int (*mem_enc_op)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1246         int (*mem_enc_reg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1247         int (*mem_enc_unreg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1248
1249         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1250
1251         bool (*need_emulation_on_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1252
1253         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1254         int (*enable_direct_tlbflush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1255 };
1256
1257 struct kvm_x86_nested_ops {
1258         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1259         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1260                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1261                          unsigned user_data_size);
1262         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1263                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1264                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1265         bool (*get_vmcs12_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1266
1267         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1268                             uint16_t *vmcs_version);
1269         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1270 };
1271
1272 struct kvm_x86_init_ops {
1273         int (*cpu_has_kvm_support)(void);
1274         int (*disabled_by_bios)(void);
1275         int (*check_processor_compatibility)(void);
1276         int (*hardware_setup)(void);
1277
1278         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1279 };
1280
1281 struct kvm_arch_async_pf {
1282         u32 token;
1283         gfn_t gfn;
1284         unsigned long cr3;
1285         bool direct_map;
1286 };
1287
1288 extern u64 __read_mostly host_efer;
1289
1290 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1291 extern struct kmem_cache *x86_fpu_cache;
1292
1293 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1294 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1295 {
1296         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size,
1297                          GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1298 }
1299 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1300
1301 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1302 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1303 {
1304         if (kvm_x86_ops.tlb_remote_flush &&
1305             !kvm_x86_ops.tlb_remote_flush(kvm))
1306                 return 0;
1307         else
1308                 return -ENOTSUPP;
1309 }
1310
1311 int kvm_mmu_module_init(void);
1312 void kvm_mmu_module_exit(void);
1313
1314 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1315 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1316 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1317 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1318 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
1319                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 p_mask,
1320                 u64 acc_track_mask, u64 me_mask);
1321
1322 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1323 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1324                                       struct kvm_memory_slot *memslot,
1325                                       int start_level);
1326 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1327                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1328 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1329                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
1330 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1331                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
1332 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
1333                             struct kvm_memory_slot *memslot);
1334 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1335                                    struct kvm_memory_slot *slot,
1336                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
1337 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
1338 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1339 unsigned long kvm_mmu_calculate_default_mmu_pages(struct kvm *kvm);
1340 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1341
1342 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
1343 bool pdptrs_changed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1344
1345 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1346                           const void *val, int bytes);
1347
1348 struct kvm_irq_mask_notifier {
1349         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1350         int irq;
1351         struct hlist_node link;
1352 };
1353
1354 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1355                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1356 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1357                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1358 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1359                              bool mask);
1360
1361 extern bool tdp_enabled;
1362
1363 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1364
1365 /* control of guest tsc rate supported? */
1366 extern bool kvm_has_tsc_control;
1367 /* maximum supported tsc_khz for guests */
1368 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
1369 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
1370 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
1371 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
1372 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
1373 /* 1ull << kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits */
1374 extern u64  kvm_default_tsc_scaling_ratio;
1375
1376 extern u64 kvm_mce_cap_supported;
1377
1378 /*
1379  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1380  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1381  *                      should be resued as is, i.e. skip initialization of
1382  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1383  *
1384  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1385  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1386  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1387  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1388  *
1389  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1390  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1391  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations.
1392  *
1393  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1394  *                           retry native execution under certain conditions,
1395  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1396  *
1397  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1398  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1399  *                           which is opt in via module param (off by default).
1400  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1401  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1402  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1403  *
1404  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1405  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1406  *                      VMware backoor emulation handles select instructions
1407  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1408  *
1409  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1410  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1411  */
1412 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1413 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1414 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1415 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1416 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1417 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1418 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1419
1420 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1421 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1422                                         void *insn, int insn_len);
1423
1424 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1425 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1426 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1427 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1428 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1429 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1430 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1431
1432 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1433 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1434 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1435 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1436 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1437
1438 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1439 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1440 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1441
1442 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1443                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1444
1445 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1446 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1447 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1448 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1449 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1450 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1451 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1452 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1453 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1454 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1455
1456 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1457 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1458
1459 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1460 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1461 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1462
1463 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1464 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1465 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
1466 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1467 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1468 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1469 bool kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
1470                                     struct x86_exception *fault);
1471 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1472                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1473                             u32 access);
1474 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1475 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1476
1477 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1478                                        int irq_source_id, int level)
1479 {
1480         /* Logical OR for level trig interrupt */
1481         if (level)
1482                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1483         else
1484                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1485
1486         return !!(*irq_state);
1487 }
1488
1489 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
1490 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
1491 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (~0UL)
1492
1493 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1494 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1495
1496 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1497
1498 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1499 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1500 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1501 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1502 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1503 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1504 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1505                         ulong roots_to_free);
1506 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1507                            struct x86_exception *exception);
1508 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1509                               struct x86_exception *exception);
1510 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1511                                struct x86_exception *exception);
1512 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1513                                struct x86_exception *exception);
1514 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1515                                 struct x86_exception *exception);
1516
1517 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
1518 void kvm_apicv_init(struct kvm *kvm, bool enable);
1519 void kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1520 void kvm_request_apicv_update(struct kvm *kvm, bool activate,
1521                               unsigned long bit);
1522
1523 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1524
1525 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
1526                        void *insn, int insn_len);
1527 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1528 void kvm_mmu_invalidate_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1529                             gva_t gva, hpa_t root_hpa);
1530 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
1531 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd, bool skip_tlb_flush,
1532                      bool skip_mmu_sync);
1533
1534 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_page_level);
1535
1536 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1537                                   struct x86_exception *exception)
1538 {
1539         return gpa;
1540 }
1541
1542 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1543 {
1544         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1545
1546         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1547 }
1548
1549 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1550 {
1551         u16 ldt;
1552         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1553         return ldt;
1554 }
1555
1556 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1557 {
1558         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1559 }
1560
1561 #ifdef CONFIG_X86_64
1562 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1563 {
1564         u64 value;
1565
1566         rdmsrl(msr, value);
1567         return value;
1568 }
1569 #endif
1570
1571 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1572 {
1573         return 0x600; /* P6 family */
1574 }
1575
1576 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1577 {
1578         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1579 }
1580
1581 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1582 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1583 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1584 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1585 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1586         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1587
1588 enum {
1589         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1590         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1591         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1592         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1593 };
1594
1595 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1596 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1597 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1598 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1599 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1600 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1601 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1602 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1603
1604 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1605 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1606
1607 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1608 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1609
1610 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1611
1612 /*
1613  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1614  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1615  * Usually after catching the fault we just panic; during reboot
1616  * instead the instruction is ignored.
1617  */
1618 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)                              \
1619         "666: \n\t"                                                     \
1620         insn "\n\t"                                                     \
1621         "jmp    668f \n\t"                                              \
1622         "667: \n\t"                                                     \
1623         "call   kvm_spurious_fault \n\t"                                \
1624         "668: \n\t"                                                     \
1625         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1626
1627 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1628 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1629 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1630 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1631 int kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1632 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1633 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1634 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1635 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1636 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1637 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1638
1639 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
1640                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
1641                     unsigned long icr, int op_64_bit);
1642
1643 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1644 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1645
1646 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1647 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1648
1649 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1651
1652 void kvm_make_mclock_inprogress_request(struct kvm *kvm);
1653 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
1654 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
1655                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
1656
1657 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1658                                      struct kvm_async_pf *work);
1659 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1660                                  struct kvm_async_pf *work);
1661 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1662                                struct kvm_async_pf *work);
1663 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1664 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1665
1666 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
1667 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1668 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1669
1670 int kvm_is_in_guest(void);
1671
1672 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1673 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1674 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1675
1676 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1677                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1678
1679 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1680                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1681
1682 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
1683 {
1684         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
1685         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
1686                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
1687 }
1688
1689 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1690 {
1691         if (kvm_x86_ops.vcpu_blocking)
1692                 kvm_x86_ops.vcpu_blocking(vcpu);
1693 }
1694
1695 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1696 {
1697         if (kvm_x86_ops.vcpu_unblocking)
1698                 kvm_x86_ops.vcpu_unblocking(vcpu);
1699 }
1700
1701 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1702
1703 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
1704 {
1705 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1706         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
1707 #else
1708         WARN_ON_ONCE(1);
1709         return BAD_APICID;
1710 #endif
1711 }
1712
1713 #define put_smstate(type, buf, offset, val)                      \
1714         *(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00) = val
1715
1716 #define GET_SMSTATE(type, buf, offset)          \
1717         (*(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00))
1718
1719 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */