include/linux/kvm_host.h

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