arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   4  *
   5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
   9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/tracepoint.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/irq_work.h>
  17 #include <linux/irq.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21 #include <linux/kvm_types.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  24 #include <linux/clocksource.h>
  25 #include <linux/irqbypass.h>
  26 #include <linux/hyperv.h>
  27
  28 #include <asm/apic.h>
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/kvm_page_track.h>
  35 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
  36 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  37
  38 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 288
  41 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 240
  42 #define KVM_MAX_VCPU_ID 1023
  43 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  44 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  45 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  46 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  47
  48 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
  49
  50 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  51
  52 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
  53                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
  54
  55 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
  56 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
  57 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
  58 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
  59 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
  60 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
  61 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
  62 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
  63 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
  64 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
  65 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
  66 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
  67 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
  68 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
  69 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
  70 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
  71         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  72 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
  73         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  74 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
  75 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
  76         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  77 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
  78 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
  79 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
  80 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
  81 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
  82 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
  83 #define KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES        KVM_ARCH_REQ(24)
  84 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
  85         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  86
  87 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  88         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  89                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  90                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  91
  92 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  93         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  94                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  95                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  96                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
  97                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
  98                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
  99
 100 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
 101
 102
 103
 104 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
 105 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
 106
 107 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
 108
 109 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
 110 enum {
 111         PT_PAGE_TABLE_LEVEL   = 1,
 112         PT_DIRECTORY_LEVEL    = 2,
 113         PT_PDPE_LEVEL         = 3,
 114         /* set max level to the biggest one */
 115         PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL = PT_PDPE_LEVEL,
 116 };
 117 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (PT_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - \
 118                                  PT_PAGE_TABLE_LEVEL + 1)
 119 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
 120 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
 121 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
 122 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
 123 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
 124
 125 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 126 {
 127         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
 128         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 129                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 130 }
 131
 132 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
 133 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
 134 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
 135 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
 136 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
 137 #define KVM_REFILL_PAGES 25
 138 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
 139 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
 140 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
 141
 142 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
 143
 144 enum kvm_reg {
 145         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 146         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 147         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 148         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 149         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 150         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 151         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 152         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
 153 #ifdef CONFIG_X86_64
 154         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 155         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 156         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 157         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 158         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 159         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 160         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 161         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
 162 #endif
 163         VCPU_REGS_RIP,
 164         NR_VCPU_REGS,
 165
 166         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 167         VCPU_EXREG_CR3,
 168         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 169         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 170 };
 171
 172 enum {
 173         VCPU_SREG_ES,
 174         VCPU_SREG_CS,
 175         VCPU_SREG_SS,
 176         VCPU_SREG_DS,
 177         VCPU_SREG_FS,
 178         VCPU_SREG_GS,
 179         VCPU_SREG_TR,
 180         VCPU_SREG_LDTR,
 181 };
 182
 183 enum exit_fastpath_completion {
 184         EXIT_FASTPATH_NONE,
 185         EXIT_FASTPATH_SKIP_EMUL_INS,
 186 };
 187
 188 struct x86_emulate_ctxt;
 189 struct x86_exception;
 190 enum x86_intercept;
 191 enum x86_intercept_stage;
 192
 193 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 194
 195 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 196
 197 #define DR6_BD          (1 << 13)
 198 #define DR6_BS          (1 << 14)
 199 #define DR6_BT          (1 << 15)
 200 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 201 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 202 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 203 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 204
 205 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 206 #define DR7_GE          (1 << 9)
 207 #define DR7_GD          (1 << 13)
 208 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 209 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 210
 211 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 212 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 213 #define PFERR_USER_BIT 2
 214 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 215 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 216 #define PFERR_PK_BIT 5
 217 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
 218 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
 219
 220 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 221 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 222 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 223 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 224 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 225 #define PFERR_PK_MASK (1U << PFERR_PK_BIT)
 226 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
 227 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
 228
 229 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
 230                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
 231                                  PFERR_PRESENT_MASK)
 232
 233 /* apic attention bits */
 234 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 235 /*
 236  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 237  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 238  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 239  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 240  */
 241 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 242
 243 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 244
 245 /*
 246  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 247  * enough memory for a single page fault in a cache.
 248  */
 249 struct kvm_mmu_memory_cache {
 250         int nobjs;
 251         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 252 };
 253
 254 /*
 255  * the pages used as guest page table on soft mmu are tracked by
 256  * kvm_memory_slot.arch.gfn_track which is 16 bits, so the role bits used
 257  * by indirect shadow page can not be more than 15 bits.
 258  *
 259  * Currently, we used 14 bits that are @level, @gpte_is_8_bytes, @quadrant, @access,
 260  * @nxe, @cr0_wp, @smep_andnot_wp and @smap_andnot_wp.
 261  */
 262 union kvm_mmu_page_role {
 263         u32 word;
 264         struct {
 265                 unsigned level:4;
 266                 unsigned gpte_is_8_bytes:1;
 267                 unsigned quadrant:2;
 268                 unsigned direct:1;
 269                 unsigned access:3;
 270                 unsigned invalid:1;
 271                 unsigned nxe:1;
 272                 unsigned cr0_wp:1;
 273                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 274                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 275                 unsigned ad_disabled:1;
 276                 unsigned guest_mode:1;
 277                 unsigned :6;
 278
 279                 /*
 280                  * This is left at the top of the word so that
 281                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 282                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 283                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 284                  */
 285                 unsigned smm:8;
 286         };
 287 };
 288
 289 union kvm_mmu_extended_role {
 290 /*
 291  * This structure complements kvm_mmu_page_role caching everything needed for
 292  * MMU configuration. If nothing in both these structures changed, MMU
 293  * re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we don't
 294  * treat all-zero structure as valid data.
 295  */
 296         u32 word;
 297         struct {
 298                 unsigned int valid:1;
 299                 unsigned int execonly:1;
 300                 unsigned int cr0_pg:1;
 301                 unsigned int cr4_pae:1;
 302                 unsigned int cr4_pse:1;
 303                 unsigned int cr4_pke:1;
 304                 unsigned int cr4_smap:1;
 305                 unsigned int cr4_smep:1;
 306                 unsigned int maxphyaddr:6;
 307         };
 308 };
 309
 310 union kvm_mmu_role {
 311         u64 as_u64;
 312         struct {
 313                 union kvm_mmu_page_role base;
 314                 union kvm_mmu_extended_role ext;
 315         };
 316 };
 317
 318 struct kvm_rmap_head {
 319         unsigned long val;
 320 };
 321
 322 struct kvm_mmu_page {
 323         struct list_head link;
 324         struct hlist_node hash_link;
 325         struct list_head lpage_disallowed_link;
 326
 327         bool unsync;
 328         u8 mmu_valid_gen;
 329         bool mmio_cached;
 330         bool lpage_disallowed; /* Can't be replaced by an equiv large page */
 331
 332         /*
 333          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 334          * hash table.
 335          */
 336         union kvm_mmu_page_role role;
 337         gfn_t gfn;
 338
 339         u64 *spt;
 340         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 341         gfn_t *gfns;
 342         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 343         unsigned int unsync_children;
 344         struct kvm_rmap_head parent_ptes; /* rmap pointers to parent sptes */
 345         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 346
 347 #ifdef CONFIG_X86_32
 348         /*
 349          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 350          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 351          */
 352         int clear_spte_count;
 353 #endif
 354
 355         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 356         atomic_t write_flooding_count;
 357 };
 358
 359 struct kvm_pio_request {
 360         unsigned long linear_rip;
 361         unsigned long count;
 362         int in;
 363         int port;
 364         int size;
 365 };
 366
 367 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
 368
 369 struct rsvd_bits_validate {
 370         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 371         u64 bad_mt_xwr;
 372 };
 373
 374 struct kvm_mmu_root_info {
 375         gpa_t cr3;
 376         hpa_t hpa;
 377 };
 378
 379 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 380         ((struct kvm_mmu_root_info) { .cr3 = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
 381
 382 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
 383
 384 /*
 385  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 386  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 387  * current mmu mode.
 388  */
 389 struct kvm_mmu {
 390         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 391         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 392         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u32 err,
 393                           bool prefault);
 394         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 395                                   struct x86_exception *fault);
 396         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gva_or_gpa,
 397                             u32 access, struct x86_exception *exception);
 398         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 399                                struct x86_exception *exception);
 400         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 401                          struct kvm_mmu_page *sp);
 402         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, hpa_t root_hpa);
 403         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 404                            u64 *spte, const void *pte);
 405         hpa_t root_hpa;
 406         gpa_t root_cr3;
 407         union kvm_mmu_role mmu_role;
 408         u8 root_level;
 409         u8 shadow_root_level;
 410         u8 ept_ad;
 411         bool direct_map;
 412         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
 413
 414         /*
 415          * Bitmap; bit set = permission fault
 416          * Byte index: page fault error code [4:1]
 417          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 418          */
 419         u8 permissions[16];
 420
 421         /*
 422         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
 423         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
 424         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
 425         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
 426         */
 427         u32 pkru_mask;
 428
 429         u64 *pae_root;
 430         u64 *lm_root;
 431
 432         /*
 433          * check zero bits on shadow page table entries, these
 434          * bits include not only hardware reserved bits but also
 435          * the bits spte never used.
 436          */
 437         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 438
 439         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 440
 441         /* Can have large pages at levels 2..last_nonleaf_level-1. */
 442         u8 last_nonleaf_level;
 443
 444         bool nx;
 445
 446         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 447 };
 448
 449 struct kvm_tlb_range {
 450         u64 start_gfn;
 451         u64 pages;
 452 };
 453
 454 enum pmc_type {
 455         KVM_PMC_GP = 0,
 456         KVM_PMC_FIXED,
 457 };
 458
 459 struct kvm_pmc {
 460         enum pmc_type type;
 461         u8 idx;
 462         u64 counter;
 463         u64 eventsel;
 464         struct perf_event *perf_event;
 465         struct kvm_vcpu *vcpu;
 466         /*
 467          * eventsel value for general purpose counters,
 468          * ctrl value for fixed counters.
 469          */
 470         u64 current_config;
 471 };
 472
 473 struct kvm_pmu {
 474         unsigned nr_arch_gp_counters;
 475         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 476         unsigned available_event_types;
 477         u64 fixed_ctr_ctrl;
 478         u64 global_ctrl;
 479         u64 global_status;
 480         u64 global_ovf_ctrl;
 481         u64 counter_bitmask[2];
 482         u64 global_ctrl_mask;
 483         u64 global_ovf_ctrl_mask;
 484         u64 reserved_bits;
 485         u8 version;
 486         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 487         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 488         struct irq_work irq_work;
 489         DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
 490         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 491         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
 492
 493         /*
 494          * The gate to release perf_events not marked in
 495          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 496          */
 497         bool need_cleanup;
 498
 499         /*
 500          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 501          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 502          */
 503         u8 event_count;
 504 };
 505
 506 struct kvm_pmu_ops;
 507
 508 enum {
 509         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 510         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 511         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 512 };
 513
 514 struct kvm_mtrr_range {
 515         u64 base;
 516         u64 mask;
 517         struct list_head node;
 518 };
 519
 520 struct kvm_mtrr {
 521         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 522         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 523         u64 deftype;
 524
 525         struct list_head head;
 526 };
 527
 528 /* Hyper-V SynIC timer */
 529 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 530         struct hrtimer timer;
 531         int index;
 532         union hv_stimer_config config;
 533         u64 count;
 534         u64 exp_time;
 535         struct hv_message msg;
 536         bool msg_pending;
 537 };
 538
 539 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
 540 struct kvm_vcpu_hv_synic {
 541         u64 version;
 542         u64 control;
 543         u64 msg_page;
 544         u64 evt_page;
 545         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 546         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 547         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 548         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 549         bool active;
 550         bool dont_zero_synic_pages;
 551 };
 552
 553 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 554 struct kvm_vcpu_hv {
 555         u32 vp_index;
 556         u64 hv_vapic;
 557         s64 runtime_offset;
 558         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 559         struct kvm_hyperv_exit exit;
 560         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 561         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 562         cpumask_t tlb_flush;
 563 };
 564
 565 struct kvm_vcpu_arch {
 566         /*
 567          * rip and regs accesses must go through
 568          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 569          */
 570         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 571         u32 regs_avail;
 572         u32 regs_dirty;
 573
 574         unsigned long cr0;
 575         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 576         unsigned long cr2;
 577         unsigned long cr3;
 578         unsigned long cr4;
 579         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 580         unsigned long cr8;
 581         u32 pkru;
 582         u32 hflags;
 583         u64 efer;
 584         u64 apic_base;
 585         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 586         bool apicv_active;
 587         bool load_eoi_exitmap_pending;
 588         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 589         unsigned long apic_attention;
 590         int32_t apic_arb_prio;
 591         int mp_state;
 592         u64 ia32_misc_enable_msr;
 593         u64 smbase;
 594         u64 smi_count;
 595         bool tpr_access_reporting;
 596         bool xsaves_enabled;
 597         u64 ia32_xss;
 598         u64 microcode_version;
 599         u64 arch_capabilities;
 600
 601         /*
 602          * Paging state of the vcpu
 603          *
 604          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 605          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 606          * handle faults.
 607          */
 608         struct kvm_mmu *mmu;
 609
 610         /* Non-nested MMU for L1 */
 611         struct kvm_mmu root_mmu;
 612
 613         /* L1 MMU when running nested */
 614         struct kvm_mmu guest_mmu;
 615
 616         /*
 617          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 618          *
 619          * This context will save all necessary information to walk page tables
 620          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 621          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 622          * the host.
 623          */
 624         struct kvm_mmu nested_mmu;
 625
 626         /*
 627          * Pointer to the mmu context currently used for
 628          * gva_to_gpa translations.
 629          */
 630         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 631
 632         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 633         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 634         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 635
 636         /*
 637          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 638          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 639          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 640          * context.
 641          *
 642          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 643          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 644          * "guest_fpu" state here contains the guest FPU context, with the
 645          * host PRKU bits.
 646          */
 647         struct fpu *user_fpu;
 648         struct fpu *guest_fpu;
 649
 650         u64 xcr0;
 651         u64 guest_supported_xcr0;
 652         u32 guest_xstate_size;
 653
 654         struct kvm_pio_request pio;
 655         void *pio_data;
 656
 657         u8 event_exit_inst_len;
 658
 659         struct kvm_queued_exception {
 660                 bool pending;
 661                 bool injected;
 662                 bool has_error_code;
 663                 u8 nr;
 664                 u32 error_code;
 665                 unsigned long payload;
 666                 bool has_payload;
 667                 u8 nested_apf;
 668         } exception;
 669
 670         struct kvm_queued_interrupt {
 671                 bool injected;
 672                 bool soft;
 673                 u8 nr;
 674         } interrupt;
 675
 676         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 677
 678         int cpuid_nent;
 679         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 680
 681         int maxphyaddr;
 682
 683         /* emulate context */
 684
 685         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
 686         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 687         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 688         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 689
 690         gpa_t time;
 691         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 692         unsigned int hw_tsc_khz;
 693         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 694         bool pv_time_enabled;
 695         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 696         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 697
 698         struct {
 699                 u8 preempted;
 700                 u64 msr_val;
 701                 u64 last_steal;
 702                 struct gfn_to_pfn_cache cache;
 703         } st;
 704
 705         u64 tsc_offset;
 706         u64 last_guest_tsc;
 707         u64 last_host_tsc;
 708         u64 tsc_offset_adjustment;
 709         u64 this_tsc_nsec;
 710         u64 this_tsc_write;
 711         u64 this_tsc_generation;
 712         bool tsc_catchup;
 713         bool tsc_always_catchup;
 714         s8 virtual_tsc_shift;
 715         u32 virtual_tsc_mult;
 716         u32 virtual_tsc_khz;
 717         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 718         u64 msr_ia32_power_ctl;
 719         u64 tsc_scaling_ratio;
 720
 721         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 722         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 723         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 724         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 725
 726         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 727         u64 pat;
 728
 729         unsigned switch_db_regs;
 730         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 731         unsigned long dr6;
 732         unsigned long dr7;
 733         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 734         unsigned long guest_debug_dr7;
 735         u64 msr_platform_info;
 736         u64 msr_misc_features_enables;
 737
 738         u64 mcg_cap;
 739         u64 mcg_status;
 740         u64 mcg_ctl;
 741         u64 mcg_ext_ctl;
 742         u64 *mce_banks;
 743
 744         /* Cache MMIO info */
 745         u64 mmio_gva;
 746         unsigned mmio_access;
 747         gfn_t mmio_gfn;
 748         u64 mmio_gen;
 749
 750         struct kvm_pmu pmu;
 751
 752         /* used for guest single stepping over the given code position */
 753         unsigned long singlestep_rip;
 754
 755         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 756
 757         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 758
 759         unsigned long last_retry_eip;
 760         unsigned long last_retry_addr;
 761
 762         struct {
 763                 bool halted;
 764                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 765                 struct gfn_to_hva_cache data;
 766                 u64 msr_val;
 767                 u32 id;
 768                 bool send_user_only;
 769                 u32 host_apf_reason;
 770                 unsigned long nested_apf_token;
 771                 bool delivery_as_pf_vmexit;
 772         } apf;
 773
 774         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 775         struct {
 776                 u64 length;
 777                 u64 status;
 778         } osvw;
 779
 780         struct {
 781                 u64 msr_val;
 782                 struct gfn_to_hva_cache data;
 783         } pv_eoi;
 784
 785         u64 msr_kvm_poll_control;
 786
 787         /*
 788          * Indicates the guest is trying to write a gfn that contains one or
 789          * more of the PTEs used to translate the write itself, i.e. the access
 790          * is changing its own translation in the guest page tables.  KVM exits
 791          * to userspace if emulation of the faulting instruction fails and this
 792          * flag is set, as KVM cannot make forward progress.
 793          *
 794          * If emulation fails for a write to guest page tables, KVM unprotects
 795          * (zaps) the shadow page for the target gfn and resumes the guest to
 796          * retry the non-emulatable instruction (on hardware).  Unprotecting the
 797          * gfn doesn't allow forward progress for a self-changing access because
 798          * doing so also zaps the translation for the gfn, i.e. retrying the
 799          * instruction will hit a !PRESENT fault, which results in a new shadow
 800          * page and sends KVM back to square one.
 801          */
 802         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 803
 804         /* set at EPT violation at this point */
 805         unsigned long exit_qualification;
 806
 807         /* pv related host specific info */
 808         struct {
 809                 bool pv_unhalted;
 810         } pv;
 811
 812         int pending_ioapic_eoi;
 813         int pending_external_vector;
 814
 815         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 816         bool preempted_in_kernel;
 817
 818         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 819         bool l1tf_flush_l1d;
 820
 821         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 822         u64 msr_hwcr;
 823 };
 824
 825 struct kvm_lpage_info {
 826         int disallow_lpage;
 827 };
 828
 829 struct kvm_arch_memory_slot {
 830         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 831         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 832         unsigned short *gfn_track[KVM_PAGE_TRACK_MAX];
 833 };
 834
 835 /*
 836  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 837  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 838  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 839  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 840  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 841  */
 842 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 843 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 844 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 845
 846 struct kvm_apic_map {
 847         struct rcu_head rcu;
 848         u8 mode;
 849         u32 max_apic_id;
 850         union {
 851                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
 852                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 853         };
 854         struct kvm_lapic *phys_map[];
 855 };
 856
 857 /* Hyper-V emulation context */
 858 struct kvm_hv {
 859         struct mutex hv_lock;
 860         u64 hv_guest_os_id;
 861         u64 hv_hypercall;
 862         u64 hv_tsc_page;
 863
 864         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 865         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 866         u64 hv_crash_ctl;
 867
 868         HV_REFERENCE_TSC_PAGE tsc_ref;
 869
 870         struct idr conn_to_evt;
 871
 872         u64 hv_reenlightenment_control;
 873         u64 hv_tsc_emulation_control;
 874         u64 hv_tsc_emulation_status;
 875
 876         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 877         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
 878
 879         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
 880 };
 881
 882 enum kvm_irqchip_mode {
 883         KVM_IRQCHIP_NONE,
 884         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 885         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
 886 };
 887
 888 #define APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE    0
 889 #define APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV     1
 890 #define APICV_INHIBIT_REASON_NESTED     2
 891 #define APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN     3
 892 #define APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ  4
 893 #define APICV_INHIBIT_REASON_X2APIC     5
 894
 895 struct kvm_arch {
 896         unsigned long n_used_mmu_pages;
 897         unsigned long n_requested_mmu_pages;
 898         unsigned long n_max_mmu_pages;
 899         unsigned int indirect_shadow_pages;
 900         u8 mmu_valid_gen;
 901         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 902         /*
 903          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 904          */
 905         struct list_head active_mmu_pages;
 906         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 907         struct list_head lpage_disallowed_mmu_pages;
 908         struct kvm_page_track_notifier_node mmu_sp_tracker;
 909         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
 910
 911         struct list_head assigned_dev_head;
 912         struct iommu_domain *iommu_domain;
 913         bool iommu_noncoherent;
 914 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 915         atomic_t noncoherent_dma_count;
 916 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 917         atomic_t assigned_device_count;
 918         struct kvm_pic *vpic;
 919         struct kvm_ioapic *vioapic;
 920         struct kvm_pit *vpit;
 921         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 922         struct mutex apic_map_lock;
 923         struct kvm_apic_map *apic_map;
 924         bool apic_map_dirty;
 925
 926         bool apic_access_page_done;
 927         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
 928
 929         gpa_t wall_clock;
 930
 931         bool mwait_in_guest;
 932         bool hlt_in_guest;
 933         bool pause_in_guest;
 934         bool cstate_in_guest;
 935
 936         unsigned long irq_sources_bitmap;
 937         s64 kvmclock_offset;
 938         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 939         u64 last_tsc_nsec;
 940         u64 last_tsc_write;
 941         u32 last_tsc_khz;
 942         u64 cur_tsc_nsec;
 943         u64 cur_tsc_write;
 944         u64 cur_tsc_offset;
 945         u64 cur_tsc_generation;
 946         int nr_vcpus_matched_tsc;
 947
 948         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 949         bool use_master_clock;
 950         u64 master_kernel_ns;
 951         u64 master_cycle_now;
 952         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 953         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 954
 955         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 956
 957         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 958         struct hlist_head mask_notifier_list;
 959
 960         struct kvm_hv hyperv;
 961
 962         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 963         int audit_point;
 964         #endif
 965
 966         bool backwards_tsc_observed;
 967         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 968         u32 bsp_vcpu_id;
 969
 970         u64 disabled_quirks;
 971
 972         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 973         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 974
 975         bool disabled_lapic_found;
 976
 977         bool x2apic_format;
 978         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
 979
 980         bool guest_can_read_msr_platform_info;
 981         bool exception_payload_enabled;
 982
 983         struct kvm_pmu_event_filter *pmu_event_filter;
 984         struct task_struct *nx_lpage_recovery_thread;
 985 };
 986
 987 struct kvm_vm_stat {
 988         ulong mmu_shadow_zapped;
 989         ulong mmu_pte_write;
 990         ulong mmu_pte_updated;
 991         ulong mmu_pde_zapped;
 992         ulong mmu_flooded;
 993         ulong mmu_recycled;
 994         ulong mmu_cache_miss;
 995         ulong mmu_unsync;
 996         ulong remote_tlb_flush;
 997         ulong lpages;
 998         ulong nx_lpage_splits;
 999         ulong max_mmu_page_hash_collisions;
1000 };
1001
1002 struct kvm_vcpu_stat {
1003         u64 pf_fixed;
1004         u64 pf_guest;
1005         u64 tlb_flush;
1006         u64 invlpg;
1007
1008         u64 exits;
1009         u64 io_exits;
1010         u64 mmio_exits;
1011         u64 signal_exits;
1012         u64 irq_window_exits;
1013         u64 nmi_window_exits;
1014         u64 l1d_flush;
1015         u64 halt_exits;
1016         u64 halt_successful_poll;
1017         u64 halt_attempted_poll;
1018         u64 halt_poll_invalid;
1019         u64 halt_wakeup;
1020         u64 request_irq_exits;
1021         u64 irq_exits;
1022         u64 host_state_reload;
1023         u64 fpu_reload;
1024         u64 insn_emulation;
1025         u64 insn_emulation_fail;
1026         u64 hypercalls;
1027         u64 irq_injections;
1028         u64 nmi_injections;
1029         u64 req_event;
1030 };
1031
1032 struct x86_instruction_info;
1033
1034 struct msr_data {
1035         bool host_initiated;
1036         u32 index;
1037         u64 data;
1038 };
1039
1040 struct kvm_lapic_irq {
1041         u32 vector;
1042         u16 delivery_mode;
1043         u16 dest_mode;
1044         bool level;
1045         u16 trig_mode;
1046         u32 shorthand;
1047         u32 dest_id;
1048         bool msi_redir_hint;
1049 };
1050
1051 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1052 {
1053         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1054 }
1055
1056 struct kvm_x86_ops {
1057         int (*hardware_enable)(void);
1058         void (*hardware_disable)(void);
1059         void (*hardware_unsetup)(void);
1060         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
1061         bool (*has_emulated_msr)(int index);
1062         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1063
1064         unsigned int vm_size;
1065         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1066         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1067
1068         /* Create, but do not attach this VCPU */
1069         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1070         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1071         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1072
1073         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1074         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1075         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1076
1077         void (*update_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1078         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1079         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1080         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1081         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1082                             struct kvm_segment *var, int seg);
1083         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1084         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1085                             struct kvm_segment *var, int seg);
1086         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1087         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1088         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1089         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1090         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1091         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1092         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1093         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1094         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1095         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1096         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1097         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1098         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1099         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1100         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1101         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1102         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1103
1104         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool invalidate_gpa);
1105         int  (*tlb_remote_flush)(struct kvm *kvm);
1106         int  (*tlb_remote_flush_with_range)(struct kvm *kvm,
1107                         struct kvm_tlb_range *range);
1108
1109         /*
1110          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1111          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1112          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1113          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1114          */
1115         void (*tlb_flush_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1116
1117         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1118         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1119                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1120         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1121         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1122         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1123         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1124         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1125                                 unsigned char *hypercall_addr);
1126         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1127         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1128         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1129         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1130         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1131         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1132         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1133         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1134         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1135         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1136         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1137         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(ulong bit);
1138         void (*pre_update_apicv_exec_ctrl)(struct kvm *kvm, bool activate);
1139         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1140         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1141         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
1142         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1143         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1144         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1145         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
1146         int (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
1147         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1148         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1149         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1150         int (*get_tdp_level)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1151         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1152
1153         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1154
1155         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1156
1157         u64 (*read_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1158         /* Returns actual tsc_offset set in active VMCS */
1159         u64 (*write_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
1160
1161         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
1162
1163         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1164                                struct x86_instruction_info *info,
1165                                enum x86_intercept_stage stage,
1166                                struct x86_exception *exception);
1167         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1168                 enum exit_fastpath_completion *exit_fastpath);
1169
1170         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1171         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1172
1173         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1174
1175         /*
1176          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
1177          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
1178          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
1179          *
1180          *  - slot_enable_log_dirty:
1181          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
1182          *  - slot_disable_log_dirty:
1183          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
1184          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
1185          *  - flush_log_dirty:
1186          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
1187          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
1188          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
1189          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
1190          */
1191         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1192                                       struct kvm_memory_slot *slot);
1193         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1194                                        struct kvm_memory_slot *slot);
1195         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
1196         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
1197                                            struct kvm_memory_slot *slot,
1198                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
1199         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1200
1201         /* pmu operations of sub-arch */
1202         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1203
1204         /*
1205          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
1206          * HLT instruction.
1207          * Returns for .pre_block():
1208          *    - 0 means continue to block the vCPU.
1209          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
1210          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
1211          *        posted-interrupts descriptor is set.
1212          */
1213         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1214         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1215
1216         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1217         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1218
1219         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1220                               uint32_t guest_irq, bool set);
1221         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1222         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1223
1224         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1225                             bool *expired);
1226         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1227
1228         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1229
1230         int (*get_nested_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1231                                 struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1232                                 unsigned user_data_size);
1233         int (*set_nested_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1234                                 struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1235                                 struct kvm_nested_state *kvm_state);
1236         bool (*get_vmcs12_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1237
1238         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1239         int (*pre_enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, char *smstate);
1240         int (*pre_leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *smstate);
1241         int (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1242
1243         int (*mem_enc_op)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1244         int (*mem_enc_reg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1245         int (*mem_enc_unreg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1246
1247         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1248
1249         int (*nested_enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1250                                    uint16_t *vmcs_version);
1251         uint16_t (*nested_get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1252
1253         bool (*need_emulation_on_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1254
1255         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1256         int (*enable_direct_tlbflush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1257 };
1258
1259 struct kvm_x86_init_ops {
1260         int (*cpu_has_kvm_support)(void);
1261         int (*disabled_by_bios)(void);
1262         int (*check_processor_compatibility)(void);
1263         int (*hardware_setup)(void);
1264
1265         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1266 };
1267
1268 struct kvm_arch_async_pf {
1269         u32 token;
1270         gfn_t gfn;
1271         unsigned long cr3;
1272         bool direct_map;
1273 };
1274
1275 extern u64 __read_mostly host_efer;
1276
1277 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1278 extern struct kmem_cache *x86_fpu_cache;
1279
1280 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1281 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1282 {
1283         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size,
1284                          GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1285 }
1286 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1287
1288 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1289 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1290 {
1291         if (kvm_x86_ops.tlb_remote_flush &&
1292             !kvm_x86_ops.tlb_remote_flush(kvm))
1293                 return 0;
1294         else
1295                 return -ENOTSUPP;
1296 }
1297
1298 int kvm_mmu_module_init(void);
1299 void kvm_mmu_module_exit(void);
1300
1301 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1302 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1303 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1304 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1305 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
1306                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 p_mask,
1307                 u64 acc_track_mask, u64 me_mask);
1308
1309 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1310 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1311                                       struct kvm_memory_slot *memslot,
1312                                       int start_level);
1313 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1314                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1315 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1316                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
1317 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1318                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
1319 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
1320                             struct kvm_memory_slot *memslot);
1321 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1322                                    struct kvm_memory_slot *slot,
1323                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
1324 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
1325 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1326 unsigned long kvm_mmu_calculate_default_mmu_pages(struct kvm *kvm);
1327 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1328
1329 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
1330 bool pdptrs_changed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1331
1332 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1333                           const void *val, int bytes);
1334
1335 struct kvm_irq_mask_notifier {
1336         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1337         int irq;
1338         struct hlist_node link;
1339 };
1340
1341 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1342                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1343 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1344                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1345 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1346                              bool mask);
1347
1348 extern bool tdp_enabled;
1349
1350 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1351
1352 /* control of guest tsc rate supported? */
1353 extern bool kvm_has_tsc_control;
1354 /* maximum supported tsc_khz for guests */
1355 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
1356 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
1357 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
1358 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
1359 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
1360 /* 1ull << kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits */
1361 extern u64  kvm_default_tsc_scaling_ratio;
1362
1363 extern u64 kvm_mce_cap_supported;
1364
1365 /*
1366  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1367  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1368  *                      should be resued as is, i.e. skip initialization of
1369  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1370  *
1371  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1372  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1373  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1374  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1375  *
1376  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1377  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1378  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations.
1379  *
1380  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1381  *                           retry native execution under certain conditions,
1382  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1383  *
1384  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1385  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1386  *                           which is opt in via module param (off by default).
1387  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1388  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1389  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1390  *
1391  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1392  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1393  *                      VMware backoor emulation handles select instructions
1394  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1395  *
1396  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1397  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1398  */
1399 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1400 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1401 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1402 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1403 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1404 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1405 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1406
1407 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1408 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1409                                         void *insn, int insn_len);
1410
1411 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1412 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1413 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1414 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1415 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1416 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1417 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1418
1419 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1420 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1421 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1422 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1423 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1424
1425 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1426 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1427 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1428
1429 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1430                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1431
1432 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1433 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1434 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1435 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1436 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1437 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1438 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1439 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1440 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1441 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1442
1443 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1444 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1445
1446 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1447 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1448 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1449
1450 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1451 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1452 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1453 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1454 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1455 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1456                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1457                             u32 access);
1458 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1459 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1460
1461 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1462                                        int irq_source_id, int level)
1463 {
1464         /* Logical OR for level trig interrupt */
1465         if (level)
1466                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1467         else
1468                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1469
1470         return !!(*irq_state);
1471 }
1472
1473 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
1474 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
1475 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (~0UL)
1476
1477 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1478 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1479
1480 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1481
1482 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1483 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1484 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1485 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1486 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1487 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1488 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1489                         ulong roots_to_free);
1490 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1491                            struct x86_exception *exception);
1492 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1493                               struct x86_exception *exception);
1494 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1495                                struct x86_exception *exception);
1496 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1497                                struct x86_exception *exception);
1498 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1499                                 struct x86_exception *exception);
1500
1501 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
1502 void kvm_apicv_init(struct kvm *kvm, bool enable);
1503 void kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1504 void kvm_request_apicv_update(struct kvm *kvm, bool activate,
1505                               unsigned long bit);
1506
1507 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1508
1509 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
1510                        void *insn, int insn_len);
1511 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1512 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
1513 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_cr3, bool skip_tlb_flush);
1514
1515 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_page_level);
1516
1517 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1518                                   struct x86_exception *exception)
1519 {
1520         return gpa;
1521 }
1522
1523 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1524 {
1525         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1526
1527         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1528 }
1529
1530 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1531 {
1532         u16 ldt;
1533         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1534         return ldt;
1535 }
1536
1537 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1538 {
1539         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1540 }
1541
1542 #ifdef CONFIG_X86_64
1543 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1544 {
1545         u64 value;
1546
1547         rdmsrl(msr, value);
1548         return value;
1549 }
1550 #endif
1551
1552 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1553 {
1554         return 0x600; /* P6 family */
1555 }
1556
1557 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1558 {
1559         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1560 }
1561
1562 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1563 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1564 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1565 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1566 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1567         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1568
1569 enum {
1570         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1571         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1572         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1573         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1574 };
1575
1576 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1577 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1578 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1579 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1580 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1581 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1582 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1583 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1584
1585 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1586 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1587
1588 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1589 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1590
1591 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1592
1593 /*
1594  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1595  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1596  * Usually after catching the fault we just panic; during reboot
1597  * instead the instruction is ignored.
1598  */
1599 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)                              \
1600         "666: \n\t"                                                     \
1601         insn "\n\t"                                                     \
1602         "jmp    668f \n\t"                                              \
1603         "667: \n\t"                                                     \
1604         "call   kvm_spurious_fault \n\t"                                \
1605         "668: \n\t"                                                     \
1606         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1607
1608 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1609 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1610 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1611 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1612 int kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1613 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1614 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1615 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1616 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1617 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1618 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1619
1620 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
1621                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
1622                     unsigned long icr, int op_64_bit);
1623
1624 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1625 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1626
1627 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1628 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1629
1630 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1631 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1632
1633 void kvm_make_mclock_inprogress_request(struct kvm *kvm);
1634 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
1635 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
1636                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
1637
1638 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1639                                      struct kvm_async_pf *work);
1640 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1641                                  struct kvm_async_pf *work);
1642 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1643                                struct kvm_async_pf *work);
1644 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1645 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1646
1647 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
1648 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1649 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650
1651 int kvm_is_in_guest(void);
1652
1653 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1654 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1655 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1656
1657 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1658                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1659
1660 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1661                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1662
1663 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
1664 {
1665         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
1666         return (irq->delivery_mode == dest_Fixed ||
1667                 irq->delivery_mode == dest_LowestPrio);
1668 }
1669
1670 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1671 {
1672         if (kvm_x86_ops.vcpu_blocking)
1673                 kvm_x86_ops.vcpu_blocking(vcpu);
1674 }
1675
1676 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1677 {
1678         if (kvm_x86_ops.vcpu_unblocking)
1679                 kvm_x86_ops.vcpu_unblocking(vcpu);
1680 }
1681
1682 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1683
1684 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
1685 {
1686 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1687         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
1688 #else
1689         WARN_ON_ONCE(1);
1690         return BAD_APICID;
1691 #endif
1692 }
1693
1694 #define put_smstate(type, buf, offset, val)                      \
1695         *(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00) = val
1696
1697 #define GET_SMSTATE(type, buf, offset)          \
1698         (*(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00))
1699
1700 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */