Merge tag 'kbuild-v6.4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy...
[linux-block.git] / include / linux / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 #ifndef __KVM_HOST_H
3 #define __KVM_HOST_H
4
5
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/hardirq.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/mutex.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/signal.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/stat.h>
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/minmax.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/mmu_notifier.h>
18 #include <linux/preempt.h>
19 #include <linux/msi.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/vmalloc.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/rcuwait.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/nospec.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/ftrace.h>
33 #include <linux/hashtable.h>
34 #include <linux/instrumentation.h>
35 #include <linux/interval_tree.h>
36 #include <linux/rbtree.h>
37 #include <linux/xarray.h>
38 #include <asm/signal.h>
39
40 #include <linux/kvm.h>
41 #include <linux/kvm_para.h>
42
43 #include <linux/kvm_types.h>
44
45 #include <asm/kvm_host.h>
46 #include <linux/kvm_dirty_ring.h>
47
48 #ifndef KVM_MAX_VCPU_IDS
49 #define KVM_MAX_VCPU_IDS KVM_MAX_VCPUS
50 #endif
51
52 /*
53  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_userspace_memory_region::flags are internally
54  * used in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
55  * include/linux/kvm_h.
56  */
57 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
58
59 /*
60  * Bit 63 of the memslot generation number is an "update in-progress flag",
61  * e.g. is temporarily set for the duration of install_new_memslots().
62  * This flag effectively creates a unique generation number that is used to
63  * mark cached memslot data, e.g. MMIO accesses, as potentially being stale,
64  * i.e. may (or may not) have come from the previous memslots generation.
65  *
66  * This is necessary because the actual memslots update is not atomic with
67  * respect to the generation number update.  Updating the generation number
68  * first would allow a vCPU to cache a spte from the old memslots using the
69  * new generation number, and updating the generation number after switching
70  * to the new memslots would allow cache hits using the old generation number
71  * to reference the defunct memslots.
72  *
73  * This mechanism is used to prevent getting hits in KVM's caches while a
74  * memslot update is in-progress, and to prevent cache hits *after* updating
75  * the actual generation number against accesses that were inserted into the
76  * cache *before* the memslots were updated.
77  */
78 #define KVM_MEMSLOT_GEN_UPDATE_IN_PROGRESS      BIT_ULL(63)
79
80 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
81 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
82
83 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
84 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
85 #endif
86
87 /*
88  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
89  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
90  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
91  */
92 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
93 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
94 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
95
96 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
97 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
98 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
99 #define KVM_PFN_ERR_SIGPENDING  (KVM_PFN_ERR_MASK + 3)
100
101 /*
102  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
103  * translate it to pfn on host.
104  */
105 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
106 {
107         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
108 }
109
110 /*
111  * KVM_PFN_ERR_SIGPENDING indicates that fetching the PFN was interrupted
112  * by a pending signal.  Note, the signal may or may not be fatal.
113  */
114 static inline bool is_sigpending_pfn(kvm_pfn_t pfn)
115 {
116         return pfn == KVM_PFN_ERR_SIGPENDING;
117 }
118
119 /*
120  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
121  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
122  * translate it to pfn.
123  */
124 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
125 {
126         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
127 }
128
129 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
130 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
131 {
132         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
133 }
134
135 /*
136  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
137  * provide own defines and kvm_is_error_hva
138  */
139 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
140
141 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
142 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
143
144 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
145 {
146         return addr >= PAGE_OFFSET;
147 }
148
149 #endif
150
151 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
152
153 static inline bool is_error_page(struct page *page)
154 {
155         return IS_ERR(page);
156 }
157
158 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
159 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
160 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
161 #define KVM_REQUEST_NO_ACTION      BIT(10)
162 /*
163  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
164  * Bits 3-7 are reserved for more arch-independent bits.
165  */
166 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH               (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
167 #define KVM_REQ_VM_DEAD                 (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
168 #define KVM_REQ_UNBLOCK                 2
169 #define KVM_REQ_DIRTY_RING_SOFT_FULL    3
170 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE           8
171
172 /*
173  * KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE exists is purely as way to force the vCPU to
174  * OUTSIDE_GUEST_MODE.  KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE differs from a vCPU "kick"
175  * in that it ensures the vCPU has reached OUTSIDE_GUEST_MODE before continuing
176  * on.  A kick only guarantees that the vCPU is on its way out, e.g. a previous
177  * kick may have set vcpu->mode to EXITING_GUEST_MODE, and so there's no
178  * guarantee the vCPU received an IPI and has actually exited guest mode.
179  */
180 #define KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE      (KVM_REQUEST_NO_ACTION | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
181
182 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
183         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (sizeof_field(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
184         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
185 })
186 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
187
188 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
189                                  unsigned long *vcpu_bitmap);
190 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
191 bool kvm_make_all_cpus_request_except(struct kvm *kvm, unsigned int req,
192                                       struct kvm_vcpu *except);
193 bool kvm_make_cpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
194                                 unsigned long *vcpu_bitmap);
195
196 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
197 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
198
199 extern struct mutex kvm_lock;
200 extern struct list_head vm_list;
201
202 struct kvm_io_range {
203         gpa_t addr;
204         int len;
205         struct kvm_io_device *dev;
206 };
207
208 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
209
210 struct kvm_io_bus {
211         int dev_count;
212         int ioeventfd_count;
213         struct kvm_io_range range[];
214 };
215
216 enum kvm_bus {
217         KVM_MMIO_BUS,
218         KVM_PIO_BUS,
219         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
220         KVM_FAST_MMIO_BUS,
221         KVM_NR_BUSES
222 };
223
224 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
225                      int len, const void *val);
226 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
227                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
228 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
229                     int len, void *val);
230 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
231                             int len, struct kvm_io_device *dev);
232 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
233                               struct kvm_io_device *dev);
234 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
235                                          gpa_t addr);
236
237 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
238 struct kvm_async_pf {
239         struct work_struct work;
240         struct list_head link;
241         struct list_head queue;
242         struct kvm_vcpu *vcpu;
243         struct mm_struct *mm;
244         gpa_t cr2_or_gpa;
245         unsigned long addr;
246         struct kvm_arch_async_pf arch;
247         bool   wakeup_all;
248         bool notpresent_injected;
249 };
250
251 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
252 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 bool kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
254                         unsigned long hva, struct kvm_arch_async_pf *arch);
255 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
256 #endif
257
258 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
259 struct kvm_gfn_range {
260         struct kvm_memory_slot *slot;
261         gfn_t start;
262         gfn_t end;
263         pte_t pte;
264         bool may_block;
265 };
266 bool kvm_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
267 bool kvm_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
268 bool kvm_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
269 bool kvm_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
270 #endif
271
272 enum {
273         OUTSIDE_GUEST_MODE,
274         IN_GUEST_MODE,
275         EXITING_GUEST_MODE,
276         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
277 };
278
279 #define KVM_UNMAPPED_PAGE       ((void *) 0x500 + POISON_POINTER_DELTA)
280
281 struct kvm_host_map {
282         /*
283          * Only valid if the 'pfn' is managed by the host kernel (i.e. There is
284          * a 'struct page' for it. When using mem= kernel parameter some memory
285          * can be used as guest memory but they are not managed by host
286          * kernel).
287          * If 'pfn' is not managed by the host kernel, this field is
288          * initialized to KVM_UNMAPPED_PAGE.
289          */
290         struct page *page;
291         void *hva;
292         kvm_pfn_t pfn;
293         kvm_pfn_t gfn;
294 };
295
296 /*
297  * Used to check if the mapping is valid or not. Never use 'kvm_host_map'
298  * directly to check for that.
299  */
300 static inline bool kvm_vcpu_mapped(struct kvm_host_map *map)
301 {
302         return !!map->hva;
303 }
304
305 static inline bool kvm_vcpu_can_poll(ktime_t cur, ktime_t stop)
306 {
307         return single_task_running() && !need_resched() && ktime_before(cur, stop);
308 }
309
310 /*
311  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
312  * exits for userspace servicing.
313  */
314 struct kvm_mmio_fragment {
315         gpa_t gpa;
316         void *data;
317         unsigned len;
318 };
319
320 struct kvm_vcpu {
321         struct kvm *kvm;
322 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
323         struct preempt_notifier preempt_notifier;
324 #endif
325         int cpu;
326         int vcpu_id; /* id given by userspace at creation */
327         int vcpu_idx; /* index into kvm->vcpu_array */
328         int ____srcu_idx; /* Don't use this directly.  You've been warned. */
329 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
330         int srcu_depth;
331 #endif
332         int mode;
333         u64 requests;
334         unsigned long guest_debug;
335
336         struct mutex mutex;
337         struct kvm_run *run;
338
339 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
340         struct rcuwait wait;
341 #endif
342         struct pid __rcu *pid;
343         int sigset_active;
344         sigset_t sigset;
345         unsigned int halt_poll_ns;
346         bool valid_wakeup;
347
348 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
349         int mmio_needed;
350         int mmio_read_completed;
351         int mmio_is_write;
352         int mmio_cur_fragment;
353         int mmio_nr_fragments;
354         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
355 #endif
356
357 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
358         struct {
359                 u32 queued;
360                 struct list_head queue;
361                 struct list_head done;
362                 spinlock_t lock;
363         } async_pf;
364 #endif
365
366 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
367         /*
368          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
369          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
370          *  or cpu relax intercepted.
371          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
372          */
373         struct {
374                 bool in_spin_loop;
375                 bool dy_eligible;
376         } spin_loop;
377 #endif
378         bool preempted;
379         bool ready;
380         struct kvm_vcpu_arch arch;
381         struct kvm_vcpu_stat stat;
382         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
383         struct kvm_dirty_ring dirty_ring;
384
385         /*
386          * The most recently used memslot by this vCPU and the slots generation
387          * for which it is valid.
388          * No wraparound protection is needed since generations won't overflow in
389          * thousands of years, even assuming 1M memslot operations per second.
390          */
391         struct kvm_memory_slot *last_used_slot;
392         u64 last_used_slot_gen;
393 };
394
395 /*
396  * Start accounting time towards a guest.
397  * Must be called before entering guest context.
398  */
399 static __always_inline void guest_timing_enter_irqoff(void)
400 {
401         /*
402          * This is running in ioctl context so its safe to assume that it's the
403          * stime pending cputime to flush.
404          */
405         instrumentation_begin();
406         vtime_account_guest_enter();
407         instrumentation_end();
408 }
409
410 /*
411  * Enter guest context and enter an RCU extended quiescent state.
412  *
413  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
414  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
415  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
416  * non-instrumentable.
417  */
418 static __always_inline void guest_context_enter_irqoff(void)
419 {
420         /*
421          * KVM does not hold any references to rcu protected data when it
422          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
423          * is very similar to exiting to userspace from rcu point of view. In
424          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
425          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
426          * we do with user-mode execution.
427          */
428         if (!context_tracking_guest_enter()) {
429                 instrumentation_begin();
430                 rcu_virt_note_context_switch();
431                 instrumentation_end();
432         }
433 }
434
435 /*
436  * Deprecated. Architectures should move to guest_timing_enter_irqoff() and
437  * guest_state_enter_irqoff().
438  */
439 static __always_inline void guest_enter_irqoff(void)
440 {
441         guest_timing_enter_irqoff();
442         guest_context_enter_irqoff();
443 }
444
445 /**
446  * guest_state_enter_irqoff - Fixup state when entering a guest
447  *
448  * Entry to a guest will enable interrupts, but the kernel state is interrupts
449  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
450  *
451  * 1) Trace interrupts on state
452  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
453  * 3) Tell lockdep that interrupts are enabled
454  *
455  * Invoked from architecture specific code before entering a guest.
456  * Must be called with interrupts disabled and the caller must be
457  * non-instrumentable.
458  * The caller has to invoke guest_timing_enter_irqoff() before this.
459  *
460  * Note: this is analogous to exit_to_user_mode().
461  */
462 static __always_inline void guest_state_enter_irqoff(void)
463 {
464         instrumentation_begin();
465         trace_hardirqs_on_prepare();
466         lockdep_hardirqs_on_prepare();
467         instrumentation_end();
468
469         guest_context_enter_irqoff();
470         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
471 }
472
473 /*
474  * Exit guest context and exit an RCU extended quiescent state.
475  *
476  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
477  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
478  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
479  * non-instrumentable.
480  */
481 static __always_inline void guest_context_exit_irqoff(void)
482 {
483         context_tracking_guest_exit();
484 }
485
486 /*
487  * Stop accounting time towards a guest.
488  * Must be called after exiting guest context.
489  */
490 static __always_inline void guest_timing_exit_irqoff(void)
491 {
492         instrumentation_begin();
493         /* Flush the guest cputime we spent on the guest */
494         vtime_account_guest_exit();
495         instrumentation_end();
496 }
497
498 /*
499  * Deprecated. Architectures should move to guest_state_exit_irqoff() and
500  * guest_timing_exit_irqoff().
501  */
502 static __always_inline void guest_exit_irqoff(void)
503 {
504         guest_context_exit_irqoff();
505         guest_timing_exit_irqoff();
506 }
507
508 static inline void guest_exit(void)
509 {
510         unsigned long flags;
511
512         local_irq_save(flags);
513         guest_exit_irqoff();
514         local_irq_restore(flags);
515 }
516
517 /**
518  * guest_state_exit_irqoff - Establish state when returning from guest mode
519  *
520  * Entry from a guest disables interrupts, but guest mode is traced as
521  * interrupts enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
522  *
523  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
524  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
525  * 3) Trace interrupts off state
526  *
527  * Invoked from architecture specific code after exiting a guest.
528  * Must be invoked with interrupts disabled and the caller must be
529  * non-instrumentable.
530  * The caller has to invoke guest_timing_exit_irqoff() after this.
531  *
532  * Note: this is analogous to enter_from_user_mode().
533  */
534 static __always_inline void guest_state_exit_irqoff(void)
535 {
536         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
537         guest_context_exit_irqoff();
538
539         instrumentation_begin();
540         trace_hardirqs_off_finish();
541         instrumentation_end();
542 }
543
544 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
545 {
546         /*
547          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
548          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
549          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
550          */
551         smp_mb__before_atomic();
552         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
553 }
554
555 /*
556  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
557  * This number must be determined not to exceed such limits.
558  */
559 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
560
561 /*
562  * Since at idle each memslot belongs to two memslot sets it has to contain
563  * two embedded nodes for each data structure that it forms a part of.
564  *
565  * Two memslot sets (one active and one inactive) are necessary so the VM
566  * continues to run on one memslot set while the other is being modified.
567  *
568  * These two memslot sets normally point to the same set of memslots.
569  * They can, however, be desynchronized when performing a memslot management
570  * operation by replacing the memslot to be modified by its copy.
571  * After the operation is complete, both memslot sets once again point to
572  * the same, common set of memslot data.
573  *
574  * The memslots themselves are independent of each other so they can be
575  * individually added or deleted.
576  */
577 struct kvm_memory_slot {
578         struct hlist_node id_node[2];
579         struct interval_tree_node hva_node[2];
580         struct rb_node gfn_node[2];
581         gfn_t base_gfn;
582         unsigned long npages;
583         unsigned long *dirty_bitmap;
584         struct kvm_arch_memory_slot arch;
585         unsigned long userspace_addr;
586         u32 flags;
587         short id;
588         u16 as_id;
589 };
590
591 static inline bool kvm_slot_dirty_track_enabled(const struct kvm_memory_slot *slot)
592 {
593         return slot->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
594 }
595
596 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
597 {
598         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
599 }
600
601 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
602 {
603         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
604
605         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
606 }
607
608 #ifndef KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS
609 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE
610 #endif
611
612 struct kvm_s390_adapter_int {
613         u64 ind_addr;
614         u64 summary_addr;
615         u64 ind_offset;
616         u32 summary_offset;
617         u32 adapter_id;
618 };
619
620 struct kvm_hv_sint {
621         u32 vcpu;
622         u32 sint;
623 };
624
625 struct kvm_xen_evtchn {
626         u32 port;
627         u32 vcpu_id;
628         int vcpu_idx;
629         u32 priority;
630 };
631
632 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
633         u32 gsi;
634         u32 type;
635         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
636                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
637                    bool line_status);
638         union {
639                 struct {
640                         unsigned irqchip;
641                         unsigned pin;
642                 } irqchip;
643                 struct {
644                         u32 address_lo;
645                         u32 address_hi;
646                         u32 data;
647                         u32 flags;
648                         u32 devid;
649                 } msi;
650                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
651                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
652                 struct kvm_xen_evtchn xen_evtchn;
653         };
654         struct hlist_node link;
655 };
656
657 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
658 struct kvm_irq_routing_table {
659         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
660         u32 nr_rt_entries;
661         /*
662          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
663          * the gsi is connected to.
664          */
665         struct hlist_head map[];
666 };
667 #endif
668
669 bool kvm_arch_irqchip_in_kernel(struct kvm *kvm);
670
671 #ifndef KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS
672 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 0
673 #endif
674
675 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM SHRT_MAX
676 #define KVM_USER_MEM_SLOTS (KVM_MEM_SLOTS_NUM - KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS)
677
678 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
679 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
680 {
681         return 0;
682 }
683 #endif
684
685 struct kvm_memslots {
686         u64 generation;
687         atomic_long_t last_used_slot;
688         struct rb_root_cached hva_tree;
689         struct rb_root gfn_tree;
690         /*
691          * The mapping table from slot id to memslot.
692          *
693          * 7-bit bucket count matches the size of the old id to index array for
694          * 512 slots, while giving good performance with this slot count.
695          * Higher bucket counts bring only small performance improvements but
696          * always result in higher memory usage (even for lower memslot counts).
697          */
698         DECLARE_HASHTABLE(id_hash, 7);
699         int node_idx;
700 };
701
702 struct kvm {
703 #ifdef KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
704         rwlock_t mmu_lock;
705 #else
706         spinlock_t mmu_lock;
707 #endif /* KVM_HAVE_MMU_RWLOCK */
708
709         struct mutex slots_lock;
710
711         /*
712          * Protects the arch-specific fields of struct kvm_memory_slots in
713          * use by the VM. To be used under the slots_lock (above) or in a
714          * kvm->srcu critical section where acquiring the slots_lock would
715          * lead to deadlock with the synchronize_srcu in
716          * install_new_memslots.
717          */
718         struct mutex slots_arch_lock;
719         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
720         unsigned long nr_memslot_pages;
721         /* The two memslot sets - active and inactive (per address space) */
722         struct kvm_memslots __memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM][2];
723         /* The current active memslot set for each address space */
724         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
725         struct xarray vcpu_array;
726         /*
727          * Protected by slots_lock, but can be read outside if an
728          * incorrect answer is acceptable.
729          */
730         atomic_t nr_memslots_dirty_logging;
731
732         /* Used to wait for completion of MMU notifiers.  */
733         spinlock_t mn_invalidate_lock;
734         unsigned long mn_active_invalidate_count;
735         struct rcuwait mn_memslots_update_rcuwait;
736
737         /* For management / invalidation of gfn_to_pfn_caches */
738         spinlock_t gpc_lock;
739         struct list_head gpc_list;
740
741         /*
742          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
743          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
744          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
745          * and is accessed atomically.
746          */
747         atomic_t online_vcpus;
748         int max_vcpus;
749         int created_vcpus;
750         int last_boosted_vcpu;
751         struct list_head vm_list;
752         struct mutex lock;
753         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
754 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
755         struct {
756                 spinlock_t        lock;
757                 struct list_head  items;
758                 /* resampler_list update side is protected by resampler_lock. */
759                 struct list_head  resampler_list;
760                 struct mutex      resampler_lock;
761         } irqfds;
762         struct list_head ioeventfds;
763 #endif
764         struct kvm_vm_stat stat;
765         struct kvm_arch arch;
766         refcount_t users_count;
767 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
768         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
769         spinlock_t ring_lock;
770         struct list_head coalesced_zones;
771 #endif
772
773         struct mutex irq_lock;
774 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
775         /*
776          * Update side is protected by irq_lock.
777          */
778         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
779 #endif
780 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
781         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
782 #endif
783
784 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
785         struct mmu_notifier mmu_notifier;
786         unsigned long mmu_invalidate_seq;
787         long mmu_invalidate_in_progress;
788         unsigned long mmu_invalidate_range_start;
789         unsigned long mmu_invalidate_range_end;
790 #endif
791         struct list_head devices;
792         u64 manual_dirty_log_protect;
793         struct dentry *debugfs_dentry;
794         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
795         struct srcu_struct srcu;
796         struct srcu_struct irq_srcu;
797         pid_t userspace_pid;
798         bool override_halt_poll_ns;
799         unsigned int max_halt_poll_ns;
800         u32 dirty_ring_size;
801         bool dirty_ring_with_bitmap;
802         bool vm_bugged;
803         bool vm_dead;
804
805 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
806         struct notifier_block pm_notifier;
807 #endif
808         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
809 };
810
811 #define kvm_err(fmt, ...) \
812         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
813 #define kvm_info(fmt, ...) \
814         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
815 #define kvm_debug(fmt, ...) \
816         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
817 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
818         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
819                              ## __VA_ARGS__)
820 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
821         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
822                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
823
824 /* The guest did something we don't support. */
825 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
826         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
827                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
828
829 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
830         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
831 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
832         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
833                               ## __VA_ARGS__)
834 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
835         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
836
837 static inline void kvm_vm_dead(struct kvm *kvm)
838 {
839         kvm->vm_dead = true;
840         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_DEAD);
841 }
842
843 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
844 {
845         kvm->vm_bugged = true;
846         kvm_vm_dead(kvm);
847 }
848
849
850 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
851 ({                                                              \
852         int __ret = (cond);                                     \
853                                                                 \
854         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
855                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
856         unlikely(__ret);                                        \
857 })
858
859 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
860 ({                                                              \
861         int __ret = (cond);                                     \
862                                                                 \
863         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
864                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
865         unlikely(__ret);                                        \
866 })
867
868 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_lock(struct kvm_vcpu *vcpu)
869 {
870 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
871         WARN_ONCE(vcpu->srcu_depth++,
872                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx LOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth - 1);
873 #endif
874         vcpu->____srcu_idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
875 }
876
877 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_unlock(struct kvm_vcpu *vcpu)
878 {
879         srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, vcpu->____srcu_idx);
880
881 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
882         WARN_ONCE(--vcpu->srcu_depth,
883                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx UNLOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth);
884 #endif
885 }
886
887 static inline bool kvm_dirty_log_manual_protect_and_init_set(struct kvm *kvm)
888 {
889         return !!(kvm->manual_dirty_log_protect & KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET);
890 }
891
892 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
893 {
894         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
895                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
896                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
897 }
898
899 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
900 {
901         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
902         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
903
904         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
905         smp_rmb();
906         return xa_load(&kvm->vcpu_array, i);
907 }
908
909 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm)                 \
910         xa_for_each_range(&kvm->vcpu_array, idx, vcpup, 0, \
911                           (atomic_read(&kvm->online_vcpus) - 1))
912
913 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
914 {
915         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
916         unsigned long i;
917
918         if (id < 0)
919                 return NULL;
920         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
921                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
922         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
923                 return vcpu;
924         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
925                 if (vcpu->vcpu_id == id)
926                         return vcpu;
927         return NULL;
928 }
929
930 void kvm_destroy_vcpus(struct kvm *kvm);
931
932 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
933 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
934
935 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
936 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
937 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
938 #else
939 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
940 {
941 }
942 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
943 {
944 }
945 #endif
946
947 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
948 int kvm_irqfd_init(void);
949 void kvm_irqfd_exit(void);
950 #else
951 static inline int kvm_irqfd_init(void)
952 {
953         return 0;
954 }
955
956 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
957 {
958 }
959 #endif
960 int kvm_init(unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align, struct module *module);
961 void kvm_exit(void);
962
963 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
964 bool kvm_get_kvm_safe(struct kvm *kvm);
965 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
966 bool file_is_kvm(struct file *file);
967 void kvm_put_kvm_no_destroy(struct kvm *kvm);
968
969 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
970 {
971         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
972         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
973                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
974                         !refcount_read(&kvm->users_count));
975 }
976
977 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
978 {
979         return __kvm_memslots(kvm, 0);
980 }
981
982 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
983 {
984         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
985
986         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
987 }
988
989 static inline bool kvm_memslots_empty(struct kvm_memslots *slots)
990 {
991         return RB_EMPTY_ROOT(&slots->gfn_tree);
992 }
993
994 #define kvm_for_each_memslot(memslot, bkt, slots)                             \
995         hash_for_each(slots->id_hash, bkt, memslot, id_node[slots->node_idx]) \
996                 if (WARN_ON_ONCE(!memslot->npages)) {                         \
997                 } else
998
999 static inline
1000 struct kvm_memory_slot *id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
1001 {
1002         struct kvm_memory_slot *slot;
1003         int idx = slots->node_idx;
1004
1005         hash_for_each_possible(slots->id_hash, slot, id_node[idx], id) {
1006                 if (slot->id == id)
1007                         return slot;
1008         }
1009
1010         return NULL;
1011 }
1012
1013 /* Iterator used for walking memslots that overlap a gfn range. */
1014 struct kvm_memslot_iter {
1015         struct kvm_memslots *slots;
1016         struct rb_node *node;
1017         struct kvm_memory_slot *slot;
1018 };
1019
1020 static inline void kvm_memslot_iter_next(struct kvm_memslot_iter *iter)
1021 {
1022         iter->node = rb_next(iter->node);
1023         if (!iter->node)
1024                 return;
1025
1026         iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[iter->slots->node_idx]);
1027 }
1028
1029 static inline void kvm_memslot_iter_start(struct kvm_memslot_iter *iter,
1030                                           struct kvm_memslots *slots,
1031                                           gfn_t start)
1032 {
1033         int idx = slots->node_idx;
1034         struct rb_node *tmp;
1035         struct kvm_memory_slot *slot;
1036
1037         iter->slots = slots;
1038
1039         /*
1040          * Find the so called "upper bound" of a key - the first node that has
1041          * its key strictly greater than the searched one (the start gfn in our case).
1042          */
1043         iter->node = NULL;
1044         for (tmp = slots->gfn_tree.rb_node; tmp; ) {
1045                 slot = container_of(tmp, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1046                 if (start < slot->base_gfn) {
1047                         iter->node = tmp;
1048                         tmp = tmp->rb_left;
1049                 } else {
1050                         tmp = tmp->rb_right;
1051                 }
1052         }
1053
1054         /*
1055          * Find the slot with the lowest gfn that can possibly intersect with
1056          * the range, so we'll ideally have slot start <= range start
1057          */
1058         if (iter->node) {
1059                 /*
1060                  * A NULL previous node means that the very first slot
1061                  * already has a higher start gfn.
1062                  * In this case slot start > range start.
1063                  */
1064                 tmp = rb_prev(iter->node);
1065                 if (tmp)
1066                         iter->node = tmp;
1067         } else {
1068                 /* a NULL node below means no slots */
1069                 iter->node = rb_last(&slots->gfn_tree);
1070         }
1071
1072         if (iter->node) {
1073                 iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1074
1075                 /*
1076                  * It is possible in the slot start < range start case that the
1077                  * found slot ends before or at range start (slot end <= range start)
1078                  * and so it does not overlap the requested range.
1079                  *
1080                  * In such non-overlapping case the next slot (if it exists) will
1081                  * already have slot start > range start, otherwise the logic above
1082                  * would have found it instead of the current slot.
1083                  */
1084                 if (iter->slot->base_gfn + iter->slot->npages <= start)
1085                         kvm_memslot_iter_next(iter);
1086         }
1087 }
1088
1089 static inline bool kvm_memslot_iter_is_valid(struct kvm_memslot_iter *iter, gfn_t end)
1090 {
1091         if (!iter->node)
1092                 return false;
1093
1094         /*
1095          * If this slot starts beyond or at the end of the range so does
1096          * every next one
1097          */
1098         return iter->slot->base_gfn < end;
1099 }
1100
1101 /* Iterate over each memslot at least partially intersecting [start, end) range */
1102 #define kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(iter, slots, start, end)      \
1103         for (kvm_memslot_iter_start(iter, slots, start);                \
1104              kvm_memslot_iter_is_valid(iter, end);                      \
1105              kvm_memslot_iter_next(iter))
1106
1107 /*
1108  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
1109  * - create a new memory slot
1110  * - delete an existing memory slot
1111  * - modify an existing memory slot
1112  *   -- move it in the guest physical memory space
1113  *   -- just change its flags
1114  *
1115  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
1116  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
1117  */
1118 enum kvm_mr_change {
1119         KVM_MR_CREATE,
1120         KVM_MR_DELETE,
1121         KVM_MR_MOVE,
1122         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
1123 };
1124
1125 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1126                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1127 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1128                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1129 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
1130 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
1131 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
1132                                 const struct kvm_memory_slot *old,
1133                                 struct kvm_memory_slot *new,
1134                                 enum kvm_mr_change change);
1135 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
1136                                 struct kvm_memory_slot *old,
1137                                 const struct kvm_memory_slot *new,
1138                                 enum kvm_mr_change change);
1139 /* flush all memory translations */
1140 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
1141 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
1142 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
1143                                    struct kvm_memory_slot *slot);
1144
1145 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1146                             struct page **pages, int nr_pages);
1147
1148 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1149 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1150 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
1151 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1152 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1153                                       bool *writable);
1154 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
1155 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
1156
1157 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1158 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
1159                       bool *writable);
1160 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1161 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1162 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1163                                bool atomic, bool interruptible, bool *async,
1164                                bool write_fault, bool *writable, hva_t *hva);
1165
1166 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
1167 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1168 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1169 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
1170
1171 void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty);
1172 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1173                         int len);
1174 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
1175 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1176                            void *data, unsigned long len);
1177 int kvm_read_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1178                                  void *data, unsigned int offset,
1179                                  unsigned long len);
1180 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
1181                          int offset, int len);
1182 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
1183                     unsigned long len);
1184 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1185                            void *data, unsigned long len);
1186 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1187                                   void *data, unsigned int offset,
1188                                   unsigned long len);
1189 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1190                               gpa_t gpa, unsigned long len);
1191
1192 #define __kvm_get_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1193 ({                                                                      \
1194         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1195         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1196         int __ret = -EFAULT;                                            \
1197                                                                         \
1198         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1199                 __ret = get_user(v, __uaddr);                           \
1200         __ret;                                                          \
1201 })
1202
1203 #define kvm_get_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1204 ({                                                                      \
1205         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1206         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1207                                                                         \
1208         __kvm_get_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1209                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1210 })
1211
1212 #define __kvm_put_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1213 ({                                                                      \
1214         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1215         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1216         int __ret = -EFAULT;                                            \
1217                                                                         \
1218         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1219                 __ret = put_user(v, __uaddr);                           \
1220         if (!__ret)                                                     \
1221                 mark_page_dirty(kvm, gfn);                              \
1222         __ret;                                                          \
1223 })
1224
1225 #define kvm_put_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1226 ({                                                                      \
1227         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1228         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1229                                                                         \
1230         __kvm_put_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1231                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1232 })
1233
1234 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
1235 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1236 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1237 bool kvm_vcpu_is_visible_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1238 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1239 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, const struct kvm_memory_slot *memslot, gfn_t gfn);
1240 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1241
1242 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1243 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1244 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1245 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1246 int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
1247 void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
1248 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1249 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
1250 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1251                              int len);
1252 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1253                                unsigned long len);
1254 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1255                         unsigned long len);
1256 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
1257                               int offset, int len);
1258 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
1259                          unsigned long len);
1260 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1261
1262 /**
1263  * kvm_gpc_init - initialize gfn_to_pfn_cache.
1264  *
1265  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1266  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1267  * @vcpu:          vCPU to be used for marking pages dirty and to be woken on
1268  *                 invalidation.
1269  * @usage:         indicates if the resulting host physical PFN is used while
1270  *                 the @vcpu is IN_GUEST_MODE (in which case invalidation of 
1271  *                 the cache from MMU notifiers---but not for KVM memslot
1272  *                 changes!---will also force @vcpu to exit the guest and
1273  *                 refresh the cache); and/or if the PFN used directly
1274  *                 by KVM (and thus needs a kernel virtual mapping).
1275  *
1276  * This sets up a gfn_to_pfn_cache by initializing locks and assigning the
1277  * immutable attributes.  Note, the cache must be zero-allocated (or zeroed by
1278  * the caller before init).
1279  */
1280 void kvm_gpc_init(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, struct kvm *kvm,
1281                   struct kvm_vcpu *vcpu, enum pfn_cache_usage usage);
1282
1283 /**
1284  * kvm_gpc_activate - prepare a cached kernel mapping and HPA for a given guest
1285  *                    physical address.
1286  *
1287  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1288  * @gpa:           guest physical address to map.
1289  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1290  *
1291  * @return:        0 for success.
1292  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1293  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1294  *
1295  * This primes a gfn_to_pfn_cache and links it into the @gpc->kvm's list for
1296  * invalidations to be processed.  Callers are required to use kvm_gpc_check()
1297  * to ensure that the cache is valid before accessing the target page.
1298  */
1299 int kvm_gpc_activate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, gpa_t gpa, unsigned long len);
1300
1301 /**
1302  * kvm_gpc_check - check validity of a gfn_to_pfn_cache.
1303  *
1304  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1305  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1306  *
1307  * @return:        %true if the cache is still valid and the address matches.
1308  *                 %false if the cache is not valid.
1309  *
1310  * Callers outside IN_GUEST_MODE context should hold a read lock on @gpc->lock
1311  * while calling this function, and then continue to hold the lock until the
1312  * access is complete.
1313  *
1314  * Callers in IN_GUEST_MODE may do so without locking, although they should
1315  * still hold a read lock on kvm->scru for the memslot checks.
1316  */
1317 bool kvm_gpc_check(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1318
1319 /**
1320  * kvm_gpc_refresh - update a previously initialized cache.
1321  *
1322  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1323  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1324  *
1325  * @return:        0 for success.
1326  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1327  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1328  *
1329  * This will attempt to refresh a gfn_to_pfn_cache. Note that a successful
1330  * return from this function does not mean the page can be immediately
1331  * accessed because it may have raced with an invalidation. Callers must
1332  * still lock and check the cache status, as this function does not return
1333  * with the lock still held to permit access.
1334  */
1335 int kvm_gpc_refresh(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1336
1337 /**
1338  * kvm_gpc_deactivate - deactivate and unlink a gfn_to_pfn_cache.
1339  *
1340  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1341  *
1342  * This removes a cache from the VM's list to be processed on MMU notifier
1343  * invocation.
1344  */
1345 void kvm_gpc_deactivate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1346
1347 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1348 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1349
1350 void kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1351 bool kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
1352 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1353 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1354 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
1355 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1356 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
1357 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool yield_to_kernel_mode);
1358
1359 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1360
1361 #ifdef KVM_ARCH_NR_OBJS_PER_MEMORY_CACHE
1362 int kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int min);
1363 int __kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int capacity, int min);
1364 int kvm_mmu_memory_cache_nr_free_objects(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1365 void kvm_mmu_free_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1366 void *kvm_mmu_memory_cache_alloc(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1367 #endif
1368
1369 void kvm_mmu_invalidate_begin(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1370                               unsigned long end);
1371 void kvm_mmu_invalidate_end(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1372                             unsigned long end);
1373
1374 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
1375                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1376 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
1377                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1378 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
1379
1380 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
1381
1382 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1383                                         struct kvm_memory_slot *slot,
1384                                         gfn_t gfn_offset,
1385                                         unsigned long mask);
1386 void kvm_arch_sync_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
1387
1388 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT
1389 void kvm_arch_flush_remote_tlbs_memslot(struct kvm *kvm,
1390                                         const struct kvm_memory_slot *memslot);
1391 #else /* !CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT */
1392 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
1393 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log,
1394                       int *is_dirty, struct kvm_memory_slot **memslot);
1395 #endif
1396
1397 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
1398                         bool line_status);
1399 int kvm_vm_ioctl_enable_cap(struct kvm *kvm,
1400                             struct kvm_enable_cap *cap);
1401 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
1402                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1403 long kvm_arch_vm_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
1404                               unsigned long arg);
1405
1406 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1407 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1408
1409 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1410                                     struct kvm_translation *tr);
1411
1412 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1413 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1414 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1415                                   struct kvm_sregs *sregs);
1416 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1417                                   struct kvm_sregs *sregs);
1418 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1419                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1420 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1421                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1422 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
1423                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
1424 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu);
1425
1426 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1427
1428 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1429 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
1430 int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id);
1431 int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1432 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1433 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1434
1435 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
1436 int kvm_arch_pm_notifier(struct kvm *kvm, unsigned long state);
1437 #endif
1438
1439 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
1440 void kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct dentry *debugfs_dentry);
1441 #else
1442 static inline void kvm_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1443 #endif
1444
1445 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
1446 int kvm_arch_hardware_enable(void);
1447 void kvm_arch_hardware_disable(void);
1448 #endif
1449 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1450 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
1451 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1452 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1453 bool kvm_arch_dy_has_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1454 int kvm_arch_post_init_vm(struct kvm *kvm);
1455 void kvm_arch_pre_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1456 int kvm_arch_create_vm_debugfs(struct kvm *kvm);
1457
1458 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1459 /*
1460  * All architectures that want to use vzalloc currently also
1461  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
1462  */
1463 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1464 {
1465         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1466 }
1467 #endif
1468
1469 static inline void __kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1470 {
1471         kvfree(kvm);
1472 }
1473
1474 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1475 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1476 {
1477         __kvm_arch_free_vm(kvm);
1478 }
1479 #endif
1480
1481 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1482 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1483 {
1484         return -ENOTSUPP;
1485 }
1486 #endif
1487
1488 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1489 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1490 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1491 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1492 #else
1493 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1494 {
1495 }
1496
1497 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1498 {
1499 }
1500
1501 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1502 {
1503         return false;
1504 }
1505 #endif
1506 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1507 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
1508 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
1509 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
1510 #else
1511 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
1512 {
1513 }
1514
1515 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
1516 {
1517 }
1518
1519 static __always_inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
1520 {
1521         return false;
1522 }
1523 #endif
1524
1525 static inline struct rcuwait *kvm_arch_vcpu_get_wait(struct kvm_vcpu *vcpu)
1526 {
1527 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
1528         return vcpu->arch.waitp;
1529 #else
1530         return &vcpu->wait;
1531 #endif
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Wake a vCPU if necessary, but don't do any stats/metadata updates.  Returns
1536  * true if the vCPU was blocking and was awakened, false otherwise.
1537  */
1538 static inline bool __kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu)
1539 {
1540         return !!rcuwait_wake_up(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1541 }
1542
1543 static inline bool kvm_vcpu_is_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1544 {
1545         return rcuwait_active(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1546 }
1547
1548 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
1549 /*
1550  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
1551  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
1552  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
1553  */
1554 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
1555 #else
1556 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
1557 {
1558         return true;
1559 }
1560 #endif
1561
1562 #ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
1563 unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1564
1565 void kvm_register_perf_callbacks(unsigned int (*pt_intr_handler)(void));
1566 void kvm_unregister_perf_callbacks(void);
1567 #else
1568 static inline void kvm_register_perf_callbacks(void *ign) {}
1569 static inline void kvm_unregister_perf_callbacks(void) {}
1570 #endif /* CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS */
1571
1572 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
1573 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1574 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
1575
1576 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
1577
1578 struct page *kvm_pfn_to_refcounted_page(kvm_pfn_t pfn);
1579 bool kvm_is_zone_device_page(struct page *page);
1580
1581 struct kvm_irq_ack_notifier {
1582         struct hlist_node link;
1583         unsigned gsi;
1584         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1585 };
1586
1587 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
1588                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
1589 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1590
1591 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1592                 bool line_status);
1593 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
1594                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
1595 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1596                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
1597                                int level, bool line_status);
1598 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1599 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
1600 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1601 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1602                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1603 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1604                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1605 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
1606 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
1607 bool kvm_arch_irqfd_allowed(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1608
1609 /*
1610  * Returns a pointer to the memslot if it contains gfn.
1611  * Otherwise returns NULL.
1612  */
1613 static inline struct kvm_memory_slot *
1614 try_get_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1615 {
1616         if (!slot)
1617                 return NULL;
1618
1619         if (gfn >= slot->base_gfn && gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1620                 return slot;
1621         else
1622                 return NULL;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Returns a pointer to the memslot that contains gfn. Otherwise returns NULL.
1627  *
1628  * With "approx" set returns the memslot also when the address falls
1629  * in a hole. In that case one of the memslots bordering the hole is
1630  * returned.
1631  */
1632 static inline struct kvm_memory_slot *
1633 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1634 {
1635         struct kvm_memory_slot *slot;
1636         struct rb_node *node;
1637         int idx = slots->node_idx;
1638
1639         slot = NULL;
1640         for (node = slots->gfn_tree.rb_node; node; ) {
1641                 slot = container_of(node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1642                 if (gfn >= slot->base_gfn) {
1643                         if (gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1644                                 return slot;
1645                         node = node->rb_right;
1646                 } else
1647                         node = node->rb_left;
1648         }
1649
1650         return approx ? slot : NULL;
1651 }
1652
1653 static inline struct kvm_memory_slot *
1654 ____gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1655 {
1656         struct kvm_memory_slot *slot;
1657
1658         slot = (struct kvm_memory_slot *)atomic_long_read(&slots->last_used_slot);
1659         slot = try_get_memslot(slot, gfn);
1660         if (slot)
1661                 return slot;
1662
1663         slot = search_memslots(slots, gfn, approx);
1664         if (slot) {
1665                 atomic_long_set(&slots->last_used_slot, (unsigned long)slot);
1666                 return slot;
1667         }
1668
1669         return NULL;
1670 }
1671
1672 /*
1673  * __gfn_to_memslot() and its descendants are here to allow arch code to inline
1674  * the lookups in hot paths.  gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline
1675  * because that would bloat other code too much.
1676  */
1677 static inline struct kvm_memory_slot *
1678 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
1679 {
1680         return ____gfn_to_memslot(slots, gfn, false);
1681 }
1682
1683 static inline unsigned long
1684 __gfn_to_hva_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1685 {
1686         /*
1687          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
1688          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
1689          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
1690          * the guest's registered memslots.
1691          */
1692         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
1693         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1694         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1695 }
1696
1697 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1698 {
1699         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1700 }
1701
1702 static inline gfn_t
1703 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1704 {
1705         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1706
1707         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1708 }
1709
1710 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1711 {
1712         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1713 }
1714
1715 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1716 {
1717         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1718 }
1719
1720 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1721 {
1722         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1723 }
1724
1725 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1726 {
1727         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1728
1729         return kvm_is_error_hva(hva);
1730 }
1731
1732 enum kvm_stat_kind {
1733         KVM_STAT_VM,
1734         KVM_STAT_VCPU,
1735 };
1736
1737 struct kvm_stat_data {
1738         struct kvm *kvm;
1739         const struct _kvm_stats_desc *desc;
1740         enum kvm_stat_kind kind;
1741 };
1742
1743 struct _kvm_stats_desc {
1744         struct kvm_stats_desc desc;
1745         char name[KVM_STATS_NAME_SIZE];
1746 };
1747
1748 #define STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz)                      \
1749         .flags = type | unit | base |                                          \
1750                  BUILD_BUG_ON_ZERO(type & ~KVM_STATS_TYPE_MASK) |              \
1751                  BUILD_BUG_ON_ZERO(unit & ~KVM_STATS_UNIT_MASK) |              \
1752                  BUILD_BUG_ON_ZERO(base & ~KVM_STATS_BASE_MASK),               \
1753         .exponent = exp,                                                       \
1754         .size = sz,                                                            \
1755         .bucket_size = bsz
1756
1757 #define VM_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)            \
1758         {                                                                      \
1759                 {                                                              \
1760                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1761                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, generic.stat)   \
1762                 },                                                             \
1763                 .name = #stat,                                                 \
1764         }
1765 #define VCPU_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)          \
1766         {                                                                      \
1767                 {                                                              \
1768                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1769                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, generic.stat) \
1770                 },                                                             \
1771                 .name = #stat,                                                 \
1772         }
1773 #define VM_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                    \
1774         {                                                                      \
1775                 {                                                              \
1776                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1777                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, stat)           \
1778                 },                                                             \
1779                 .name = #stat,                                                 \
1780         }
1781 #define VCPU_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                  \
1782         {                                                                      \
1783                 {                                                              \
1784                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1785                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, stat)         \
1786                 },                                                             \
1787                 .name = #stat,                                                 \
1788         }
1789 /* SCOPE: VM, VM_GENERIC, VCPU, VCPU_GENERIC */
1790 #define STATS_DESC(SCOPE, stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                \
1791         SCOPE##_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)
1792
1793 #define STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, unit, base, exponent)               \
1794         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE,                     \
1795                 unit, base, exponent, 1, 0)
1796 #define STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, unit, base, exponent)                  \
1797         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_INSTANT,                        \
1798                 unit, base, exponent, 1, 0)
1799 #define STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, unit, base, exponent)                     \
1800         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_PEAK,                           \
1801                 unit, base, exponent, 1, 0)
1802 #define STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz, bsz)     \
1803         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST,                    \
1804                 unit, base, exponent, sz, bsz)
1805 #define STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz)             \
1806         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST,                       \
1807                 unit, base, exponent, sz, 0)
1808
1809 /* Cumulative counter, read/write */
1810 #define STATS_DESC_COUNTER(SCOPE, name)                                        \
1811         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                \
1812                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1813 /* Instantaneous counter, read only */
1814 #define STATS_DESC_ICOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1815         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                   \
1816                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1817 /* Peak counter, read/write */
1818 #define STATS_DESC_PCOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1819         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                      \
1820                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1821
1822 /* Instantaneous boolean value, read only */
1823 #define STATS_DESC_IBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1824         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                \
1825                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1826 /* Peak (sticky) boolean value, read/write */
1827 #define STATS_DESC_PBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1828         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                   \
1829                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1830
1831 /* Cumulative time in nanosecond */
1832 #define STATS_DESC_TIME_NSEC(SCOPE, name)                                      \
1833         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,             \
1834                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9)
1835 /* Linear histogram for time in nanosecond */
1836 #define STATS_DESC_LINHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz, bsz)                     \
1837         STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,            \
1838                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz, bsz)
1839 /* Logarithmic histogram for time in nanosecond */
1840 #define STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz)                          \
1841         STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,               \
1842                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz)
1843
1844 #define KVM_GENERIC_VM_STATS()                                                 \
1845         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush),                      \
1846         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush_requests)
1847
1848 #define KVM_GENERIC_VCPU_STATS()                                               \
1849         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_successful_poll),                \
1850         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_attempted_poll),                 \
1851         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_poll_invalid),                   \
1852         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_wakeup),                         \
1853         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_ns),              \
1854         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_ns),                 \
1855         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_ns),                      \
1856         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_hist,     \
1857                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1858         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_hist,        \
1859                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1860         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_hist,             \
1861                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1862         STATS_DESC_IBOOLEAN(VCPU_GENERIC, blocking)
1863
1864 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1865
1866 ssize_t kvm_stats_read(char *id, const struct kvm_stats_header *header,
1867                        const struct _kvm_stats_desc *desc,
1868                        void *stats, size_t size_stats,
1869                        char __user *user_buffer, size_t size, loff_t *offset);
1870
1871 /**
1872  * kvm_stats_linear_hist_update() - Update bucket value for linear histogram
1873  * statistics data.
1874  *
1875  * @data: start address of the stats data
1876  * @size: the number of bucket of the stats data
1877  * @value: the new value used to update the linear histogram's bucket
1878  * @bucket_size: the size (width) of a bucket
1879  */
1880 static inline void kvm_stats_linear_hist_update(u64 *data, size_t size,
1881                                                 u64 value, size_t bucket_size)
1882 {
1883         size_t index = div64_u64(value, bucket_size);
1884
1885         index = min(index, size - 1);
1886         ++data[index];
1887 }
1888
1889 /**
1890  * kvm_stats_log_hist_update() - Update bucket value for logarithmic histogram
1891  * statistics data.
1892  *
1893  * @data: start address of the stats data
1894  * @size: the number of bucket of the stats data
1895  * @value: the new value used to update the logarithmic histogram's bucket
1896  */
1897 static inline void kvm_stats_log_hist_update(u64 *data, size_t size, u64 value)
1898 {
1899         size_t index = fls64(value);
1900
1901         index = min(index, size - 1);
1902         ++data[index];
1903 }
1904
1905 #define KVM_STATS_LINEAR_HIST_UPDATE(array, value, bsize)                      \
1906         kvm_stats_linear_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value, bsize)
1907 #define KVM_STATS_LOG_HIST_UPDATE(array, value)                                \
1908         kvm_stats_log_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value)
1909
1910
1911 extern const struct kvm_stats_header kvm_vm_stats_header;
1912 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vm_stats_desc[];
1913 extern const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header;
1914 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[];
1915
1916 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1917 static inline int mmu_invalidate_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1918 {
1919         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress))
1920                 return 1;
1921         /*
1922          * Ensure the read of mmu_invalidate_in_progress happens before
1923          * the read of mmu_invalidate_seq.  This interacts with the
1924          * smp_wmb() in mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure
1925          * that the caller either sees the old (non-zero) value of
1926          * mmu_invalidate_in_progress or the new (incremented) value of
1927          * mmu_invalidate_seq.
1928          *
1929          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock rather
1930          * than under kvm->mmu_lock, for scalability, so can't rely on
1931          * kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1932          */
1933         smp_rmb();
1934         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1935                 return 1;
1936         return 0;
1937 }
1938
1939 static inline int mmu_invalidate_retry_hva(struct kvm *kvm,
1940                                            unsigned long mmu_seq,
1941                                            unsigned long hva)
1942 {
1943         lockdep_assert_held(&kvm->mmu_lock);
1944         /*
1945          * If mmu_invalidate_in_progress is non-zero, then the range maintained
1946          * by kvm_mmu_notifier_invalidate_range_start contains all addresses
1947          * that might be being invalidated. Note that it may include some false
1948          * positives, due to shortcuts when handing concurrent invalidations.
1949          */
1950         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress) &&
1951             hva >= kvm->mmu_invalidate_range_start &&
1952             hva < kvm->mmu_invalidate_range_end)
1953                 return 1;
1954         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1955                 return 1;
1956         return 0;
1957 }
1958 #endif
1959
1960 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1961
1962 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1963
1964 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1965 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1966                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1967                         unsigned nr,
1968                         unsigned flags);
1969 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1970                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1971                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1972 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1973
1974 #else
1975
1976 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1977
1978 #endif
1979
1980 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1981
1982 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1983
1984 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1985 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1986
1987 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1988 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1989 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1990 bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
1991                                 unsigned int irqchip,
1992                                 unsigned int pin);
1993 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1994 #else
1995 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1996 {
1997         return -EINVAL;
1998 }
1999
2000 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2001
2002 static inline bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
2003                                               unsigned int irqchip,
2004                                               unsigned int pin)
2005 {
2006         return false;
2007 }
2008 #endif
2009
2010 #else
2011
2012 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
2013
2014 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2015 {
2016         return -EINVAL;
2017 }
2018
2019 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2020
2021 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
2022 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
2023 {
2024 }
2025 #endif
2026
2027 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
2028 {
2029         return -ENOSYS;
2030 }
2031
2032 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
2033
2034 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
2035
2036 static inline void __kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2037 {
2038         /*
2039          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
2040          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
2041          */
2042         smp_wmb();
2043         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2044 }
2045
2046 static __always_inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2047 {
2048         /*
2049          * Request that don't require vCPU action should never be logged in
2050          * vcpu->requests.  The vCPU won't clear the request, so it will stay
2051          * logged indefinitely and prevent the vCPU from entering the guest.
2052          */
2053         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(req) ||
2054                      (req & KVM_REQUEST_NO_ACTION));
2055
2056         __kvm_make_request(req, vcpu);
2057 }
2058
2059 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
2060 {
2061         return READ_ONCE(vcpu->requests);
2062 }
2063
2064 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2065 {
2066         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2067 }
2068
2069 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2070 {
2071         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2072 }
2073
2074 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2075 {
2076         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
2077                 kvm_clear_request(req, vcpu);
2078
2079                 /*
2080                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
2081                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
2082                  */
2083                 smp_mb__after_atomic();
2084                 return true;
2085         } else {
2086                 return false;
2087         }
2088 }
2089
2090 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
2091 extern bool kvm_rebooting;
2092 #endif
2093
2094 extern unsigned int halt_poll_ns;
2095 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
2096 extern unsigned int halt_poll_ns_grow_start;
2097 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
2098
2099 struct kvm_device {
2100         const struct kvm_device_ops *ops;
2101         struct kvm *kvm;
2102         void *private;
2103         struct list_head vm_node;
2104 };
2105
2106 /* create, destroy, and name are mandatory */
2107 struct kvm_device_ops {
2108         const char *name;
2109
2110         /*
2111          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
2112          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
2113          * below).
2114          */
2115         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
2116
2117         /*
2118          * init is called after create if create is successful and is called
2119          * outside of holding kvm->lock.
2120          */
2121         void (*init)(struct kvm_device *dev);
2122
2123         /*
2124          * Destroy is responsible for freeing dev.
2125          *
2126          * Destroy may be called before or after destructors are called
2127          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
2128          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
2129          * after the emulated I/O.
2130          */
2131         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
2132
2133         /*
2134          * Release is an alternative method to free the device. It is
2135          * called when the device file descriptor is closed. Once
2136          * release is called, the destroy method will not be called
2137          * anymore as the device is removed from the device list of
2138          * the VM. kvm->lock is held.
2139          */
2140         void (*release)(struct kvm_device *dev);
2141
2142         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2143         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2144         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2145         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
2146                       unsigned long arg);
2147         int (*mmap)(struct kvm_device *dev, struct vm_area_struct *vma);
2148 };
2149
2150 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
2151 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
2152 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
2153 int kvm_register_device_ops(const struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
2154 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
2155
2156 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
2157 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
2158 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
2159
2160 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
2161
2162 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2163 {
2164         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
2165 }
2166 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2167 {
2168         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
2169 }
2170
2171 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2172
2173 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2174 {
2175 }
2176
2177 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2178 {
2179 }
2180 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2181
2182 static inline bool kvm_is_visible_memslot(struct kvm_memory_slot *memslot)
2183 {
2184         return (memslot && memslot->id < KVM_USER_MEM_SLOTS &&
2185                 !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID));
2186 }
2187
2188 struct kvm_vcpu *kvm_get_running_vcpu(void);
2189 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
2190
2191 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
2192 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
2193 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2194                            struct irq_bypass_producer *);
2195 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2196                            struct irq_bypass_producer *);
2197 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
2198 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
2199 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
2200                                   uint32_t guest_irq, bool set);
2201 bool kvm_arch_irqfd_route_changed(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *,
2202                                   struct kvm_kernel_irq_routing_entry *);
2203 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
2204
2205 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
2206 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
2207 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2208 {
2209         return vcpu->valid_wakeup;
2210 }
2211
2212 #else
2213 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2214 {
2215         return true;
2216 }
2217 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
2218
2219 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL
2220 /* Callback that tells if we must not poll */
2221 bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu);
2222 #else
2223 static inline bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu)
2224 {
2225         return false;
2226 }
2227 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL */
2228
2229 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
2230 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2231                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
2232 #else
2233 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2234                                              unsigned int ioctl,
2235                                              unsigned long arg)
2236 {
2237         return -ENOIOCTLCMD;
2238 }
2239 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
2240
2241 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_range(struct kvm *kvm,
2242                                             unsigned long start, unsigned long end);
2243
2244 void kvm_arch_guest_memory_reclaimed(struct kvm *kvm);
2245
2246 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
2247 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
2248 #else
2249 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
2250 {
2251         return 0;
2252 }
2253 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
2254
2255 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
2256
2257 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
2258                                 uintptr_t data, const char *name,
2259                                 struct task_struct **thread_ptr);
2260
2261 #ifdef CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK
2262 static inline void kvm_handle_signal_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
2263 {
2264         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTR;
2265         vcpu->stat.signal_exits++;
2266 }
2267 #endif /* CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK */
2268
2269 /*
2270  * If more than one page is being (un)accounted, @virt must be the address of
2271  * the first page of a block of pages what were allocated together (i.e
2272  * accounted together).
2273  *
2274  * kvm_account_pgtable_pages() is thread-safe because mod_lruvec_page_state()
2275  * is thread-safe.
2276  */
2277 static inline void kvm_account_pgtable_pages(void *virt, int nr)
2278 {
2279         mod_lruvec_page_state(virt_to_page(virt), NR_SECONDARY_PAGETABLE, nr);
2280 }
2281
2282 /*
2283  * This defines how many reserved entries we want to keep before we
2284  * kick the vcpu to the userspace to avoid dirty ring full.  This
2285  * value can be tuned to higher if e.g. PML is enabled on the host.
2286  */
2287 #define  KVM_DIRTY_RING_RSVD_ENTRIES  64
2288
2289 /* Max number of entries allowed for each kvm dirty ring */
2290 #define  KVM_DIRTY_RING_MAX_ENTRIES  65536
2291
2292 #endif