Merge tag 'io_uring-6.6-2023-10-27' of git://git.kernel.dk/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / 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 #include <linux/workqueue.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22 #include <linux/kvm_types.h>
23 #include <linux/perf_event.h>
24 #include <linux/pvclock_gtod.h>
25 #include <linux/clocksource.h>
26 #include <linux/irqbypass.h>
27 #include <linux/hyperv.h>
28 #include <linux/kfifo.h>
29
30 #include <asm/apic.h>
31 #include <asm/pvclock-abi.h>
32 #include <asm/desc.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/msr-index.h>
35 #include <asm/asm.h>
36 #include <asm/kvm_page_track.h>
37 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
38 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
39
40 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
41
42 #define KVM_MAX_VCPUS 1024
43
44 /*
45  * In x86, the VCPU ID corresponds to the APIC ID, and APIC IDs
46  * might be larger than the actual number of VCPUs because the
47  * APIC ID encodes CPU topology information.
48  *
49  * In the worst case, we'll need less than one extra bit for the
50  * Core ID, and less than one extra bit for the Package (Die) ID,
51  * so ratio of 4 should be enough.
52  */
53 #define KVM_VCPU_ID_RATIO 4
54 #define KVM_MAX_VCPU_IDS (KVM_MAX_VCPUS * KVM_VCPU_ID_RATIO)
55
56 /* memory slots that are not exposed to userspace */
57 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 3
58
59 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
60
61 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
62
63 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
64                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
65
66 #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_VALID_MODE       (KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF | \
67                                                  KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT)
68
69 #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_VALID_BITS        (KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED | \
70                                                  KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER)
71
72 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
73 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
74 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
75 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
76 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
77 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
78 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
79 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
80 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
81 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
82 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
83 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
84 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
85 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
86 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
87 #endif
88 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
89 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
90         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
91 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
92         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
93 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
94 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
95         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
96 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
97 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
98 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
99 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
100 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
101 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
102 #define KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES  KVM_ARCH_REQ(24)
103 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
104         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
105 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
106 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST \
107         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
108 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
109 #define KVM_REQ_MSR_FILTER_CHANGED      KVM_ARCH_REQ(29)
110 #define KVM_REQ_UPDATE_CPU_DIRTY_LOGGING \
111         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(30, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
112 #define KVM_REQ_MMU_FREE_OBSOLETE_ROOTS \
113         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(31, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
114 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
115         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(32, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
116
117 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
118         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
119                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
120                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
121
122 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
123         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
124                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
125                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
126                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
127                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
128                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
129
130 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
131
132
133
134 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
135 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
136
137 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
138 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
139 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
140 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
141 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
142 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
143 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
144 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
145
146 #define KVM_MEMSLOT_PAGES_TO_MMU_PAGES_RATIO 50
147 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
148 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
149 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
150 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
151 #define KVM_REFILL_PAGES 25
152 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 256
153 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
154 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
155
156 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
157
158 enum kvm_reg {
159         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
160         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
161         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
162         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
163         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
164         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
165         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
166         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
167 #ifdef CONFIG_X86_64
168         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
169         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
170         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
171         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
172         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
173         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
174         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
175         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
176 #endif
177         VCPU_REGS_RIP,
178         NR_VCPU_REGS,
179
180         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
181         VCPU_EXREG_CR0,
182         VCPU_EXREG_CR3,
183         VCPU_EXREG_CR4,
184         VCPU_EXREG_RFLAGS,
185         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
186         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
187         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
188 };
189
190 enum {
191         VCPU_SREG_ES,
192         VCPU_SREG_CS,
193         VCPU_SREG_SS,
194         VCPU_SREG_DS,
195         VCPU_SREG_FS,
196         VCPU_SREG_GS,
197         VCPU_SREG_TR,
198         VCPU_SREG_LDTR,
199 };
200
201 enum exit_fastpath_completion {
202         EXIT_FASTPATH_NONE,
203         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
204         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
205 };
206 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
207
208 struct x86_emulate_ctxt;
209 struct x86_exception;
210 union kvm_smram;
211 enum x86_intercept;
212 enum x86_intercept_stage;
213
214 #define KVM_NR_DB_REGS  4
215
216 #define DR6_BUS_LOCK   (1 << 11)
217 #define DR6_BD          (1 << 13)
218 #define DR6_BS          (1 << 14)
219 #define DR6_BT          (1 << 15)
220 #define DR6_RTM         (1 << 16)
221 /*
222  * DR6_ACTIVE_LOW combines fixed-1 and active-low bits.
223  * We can regard all the bits in DR6_FIXED_1 as active_low bits;
224  * they will never be 0 for now, but when they are defined
225  * in the future it will require no code change.
226  *
227  * DR6_ACTIVE_LOW is also used as the init/reset value for DR6.
228  */
229 #define DR6_ACTIVE_LOW  0xffff0ff0
230 #define DR6_VOLATILE    0x0001e80f
231 #define DR6_FIXED_1     (DR6_ACTIVE_LOW & ~DR6_VOLATILE)
232
233 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
234 #define DR7_GE          (1 << 9)
235 #define DR7_GD          (1 << 13)
236 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
237 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
238
239 #define KVM_GUESTDBG_VALID_MASK \
240         (KVM_GUESTDBG_ENABLE | \
241         KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP | \
242         KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP | \
243         KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP | \
244         KVM_GUESTDBG_INJECT_BP | \
245         KVM_GUESTDBG_INJECT_DB | \
246         KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ)
247
248
249 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
250 #define PFERR_WRITE_BIT 1
251 #define PFERR_USER_BIT 2
252 #define PFERR_RSVD_BIT 3
253 #define PFERR_FETCH_BIT 4
254 #define PFERR_PK_BIT 5
255 #define PFERR_SGX_BIT 15
256 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
257 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
258 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT 48
259
260 #define PFERR_PRESENT_MASK      BIT(PFERR_PRESENT_BIT)
261 #define PFERR_WRITE_MASK        BIT(PFERR_WRITE_BIT)
262 #define PFERR_USER_MASK         BIT(PFERR_USER_BIT)
263 #define PFERR_RSVD_MASK         BIT(PFERR_RSVD_BIT)
264 #define PFERR_FETCH_MASK        BIT(PFERR_FETCH_BIT)
265 #define PFERR_PK_MASK           BIT(PFERR_PK_BIT)
266 #define PFERR_SGX_MASK          BIT(PFERR_SGX_BIT)
267 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK  BIT_ULL(PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
268 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK   BIT_ULL(PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
269 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS   BIT_ULL(PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT)
270
271 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
272                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
273                                  PFERR_PRESENT_MASK)
274
275 /* apic attention bits */
276 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
277 /*
278  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
279  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
280  * this bit with PV-EOI in guest memory.
281  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
282  */
283 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
284
285 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
286
287 /*
288  * kvm_mmu_page_role tracks the properties of a shadow page (where shadow page
289  * also includes TDP pages) to determine whether or not a page can be used in
290  * the given MMU context.  This is a subset of the overall kvm_cpu_role to
291  * minimize the size of kvm_memory_slot.arch.gfn_write_track, i.e. allows
292  * allocating 2 bytes per gfn instead of 4 bytes per gfn.
293  *
294  * Upper-level shadow pages having gptes are tracked for write-protection via
295  * gfn_write_track.  As above, gfn_write_track is a 16 bit counter, so KVM must
296  * not create more than 2^16-1 upper-level shadow pages at a single gfn,
297  * otherwise gfn_write_track will overflow and explosions will ensue.
298  *
299  * A unique shadow page (SP) for a gfn is created if and only if an existing SP
300  * cannot be reused.  The ability to reuse a SP is tracked by its role, which
301  * incorporates various mode bits and properties of the SP.  Roughly speaking,
302  * the number of unique SPs that can theoretically be created is 2^n, where n
303  * is the number of bits that are used to compute the role.
304  *
305  * But, even though there are 19 bits in the mask below, not all combinations
306  * of modes and flags are possible:
307  *
308  *   - invalid shadow pages are not accounted, so the bits are effectively 18
309  *
310  *   - quadrant will only be used if has_4_byte_gpte=1 (non-PAE paging);
311  *     execonly and ad_disabled are only used for nested EPT which has
312  *     has_4_byte_gpte=0.  Therefore, 2 bits are always unused.
313  *
314  *   - the 4 bits of level are effectively limited to the values 2/3/4/5,
315  *     as 4k SPs are not tracked (allowed to go unsync).  In addition non-PAE
316  *     paging has exactly one upper level, making level completely redundant
317  *     when has_4_byte_gpte=1.
318  *
319  *   - on top of this, smep_andnot_wp and smap_andnot_wp are only set if
320  *     cr0_wp=0, therefore these three bits only give rise to 5 possibilities.
321  *
322  * Therefore, the maximum number of possible upper-level shadow pages for a
323  * single gfn is a bit less than 2^13.
324  */
325 union kvm_mmu_page_role {
326         u32 word;
327         struct {
328                 unsigned level:4;
329                 unsigned has_4_byte_gpte:1;
330                 unsigned quadrant:2;
331                 unsigned direct:1;
332                 unsigned access:3;
333                 unsigned invalid:1;
334                 unsigned efer_nx:1;
335                 unsigned cr0_wp:1;
336                 unsigned smep_andnot_wp:1;
337                 unsigned smap_andnot_wp:1;
338                 unsigned ad_disabled:1;
339                 unsigned guest_mode:1;
340                 unsigned passthrough:1;
341                 unsigned :5;
342
343                 /*
344                  * This is left at the top of the word so that
345                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
346                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
347                  * byte so it is also faster to load it from memory.
348                  */
349                 unsigned smm:8;
350         };
351 };
352
353 /*
354  * kvm_mmu_extended_role complements kvm_mmu_page_role, tracking properties
355  * relevant to the current MMU configuration.   When loading CR0, CR4, or EFER,
356  * including on nested transitions, if nothing in the full role changes then
357  * MMU re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we
358  * don't treat all-zero structure as valid data.
359  *
360  * The properties that are tracked in the extended role but not the page role
361  * are for things that either (a) do not affect the validity of the shadow page
362  * or (b) are indirectly reflected in the shadow page's role.  For example,
363  * CR4.PKE only affects permission checks for software walks of the guest page
364  * tables (because KVM doesn't support Protection Keys with shadow paging), and
365  * CR0.PG, CR4.PAE, and CR4.PSE are indirectly reflected in role.level.
366  *
367  * Note, SMEP and SMAP are not redundant with sm*p_andnot_wp in the page role.
368  * If CR0.WP=1, KVM can reuse shadow pages for the guest regardless of SMEP and
369  * SMAP, but the MMU's permission checks for software walks need to be SMEP and
370  * SMAP aware regardless of CR0.WP.
371  */
372 union kvm_mmu_extended_role {
373         u32 word;
374         struct {
375                 unsigned int valid:1;
376                 unsigned int execonly:1;
377                 unsigned int cr4_pse:1;
378                 unsigned int cr4_pke:1;
379                 unsigned int cr4_smap:1;
380                 unsigned int cr4_smep:1;
381                 unsigned int cr4_la57:1;
382                 unsigned int efer_lma:1;
383         };
384 };
385
386 union kvm_cpu_role {
387         u64 as_u64;
388         struct {
389                 union kvm_mmu_page_role base;
390                 union kvm_mmu_extended_role ext;
391         };
392 };
393
394 struct kvm_rmap_head {
395         unsigned long val;
396 };
397
398 struct kvm_pio_request {
399         unsigned long linear_rip;
400         unsigned long count;
401         int in;
402         int port;
403         int size;
404 };
405
406 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
407
408 struct rsvd_bits_validate {
409         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
410         u64 bad_mt_xwr;
411 };
412
413 struct kvm_mmu_root_info {
414         gpa_t pgd;
415         hpa_t hpa;
416 };
417
418 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
419         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
420
421 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
422
423 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
424 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
425 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (BIT(1 + KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS) - 1)
426
427 #define KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
428
429 struct kvm_mmu_page;
430 struct kvm_page_fault;
431
432 /*
433  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
434  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
435  * current mmu mode.
436  */
437 struct kvm_mmu {
438         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
439         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
440         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault);
441         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
442                                   struct x86_exception *fault);
443         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
444                             gpa_t gva_or_gpa, u64 access,
445                             struct x86_exception *exception);
446         int (*sync_spte)(struct kvm_vcpu *vcpu,
447                          struct kvm_mmu_page *sp, int i);
448         struct kvm_mmu_root_info root;
449         union kvm_cpu_role cpu_role;
450         union kvm_mmu_page_role root_role;
451
452         /*
453         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
454         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
455         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
456         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
457         */
458         u32 pkru_mask;
459
460         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
461
462         /*
463          * Bitmap; bit set = permission fault
464          * Byte index: page fault error code [4:1]
465          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
466          */
467         u8 permissions[16];
468
469         u64 *pae_root;
470         u64 *pml4_root;
471         u64 *pml5_root;
472
473         /*
474          * check zero bits on shadow page table entries, these
475          * bits include not only hardware reserved bits but also
476          * the bits spte never used.
477          */
478         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
479
480         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
481
482         u64 pdptrs[4]; /* pae */
483 };
484
485 enum pmc_type {
486         KVM_PMC_GP = 0,
487         KVM_PMC_FIXED,
488 };
489
490 struct kvm_pmc {
491         enum pmc_type type;
492         u8 idx;
493         bool is_paused;
494         bool intr;
495         u64 counter;
496         u64 prev_counter;
497         u64 eventsel;
498         struct perf_event *perf_event;
499         struct kvm_vcpu *vcpu;
500         /*
501          * only for creating or reusing perf_event,
502          * eventsel value for general purpose counters,
503          * ctrl value for fixed counters.
504          */
505         u64 current_config;
506 };
507
508 /* More counters may conflict with other existing Architectural MSRs */
509 #define KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC       8
510 #define MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR_MAX    (MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
511 #define MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL_MAX   (MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
512 #define KVM_PMC_MAX_FIXED       3
513 #define MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR_MAX  (MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR0 + KVM_PMC_MAX_FIXED - 1)
514 #define KVM_AMD_PMC_MAX_GENERIC 6
515 struct kvm_pmu {
516         u8 version;
517         unsigned nr_arch_gp_counters;
518         unsigned nr_arch_fixed_counters;
519         unsigned available_event_types;
520         u64 fixed_ctr_ctrl;
521         u64 fixed_ctr_ctrl_mask;
522         u64 global_ctrl;
523         u64 global_status;
524         u64 counter_bitmask[2];
525         u64 global_ctrl_mask;
526         u64 global_status_mask;
527         u64 reserved_bits;
528         u64 raw_event_mask;
529         struct kvm_pmc gp_counters[KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
530         struct kvm_pmc fixed_counters[KVM_PMC_MAX_FIXED];
531
532         /*
533          * Overlay the bitmap with a 64-bit atomic so that all bits can be
534          * set in a single access, e.g. to reprogram all counters when the PMU
535          * filter changes.
536          */
537         union {
538                 DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
539                 atomic64_t __reprogram_pmi;
540         };
541         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
542         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
543
544         u64 ds_area;
545         u64 pebs_enable;
546         u64 pebs_enable_mask;
547         u64 pebs_data_cfg;
548         u64 pebs_data_cfg_mask;
549
550         /*
551          * If a guest counter is cross-mapped to host counter with different
552          * index, its PEBS capability will be temporarily disabled.
553          *
554          * The user should make sure that this mask is updated
555          * after disabling interrupts and before perf_guest_get_msrs();
556          */
557         u64 host_cross_mapped_mask;
558
559         /*
560          * The gate to release perf_events not marked in
561          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
562          */
563         bool need_cleanup;
564
565         /*
566          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
567          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
568          */
569         u8 event_count;
570 };
571
572 struct kvm_pmu_ops;
573
574 enum {
575         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
576         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
577 };
578
579 struct kvm_mtrr_range {
580         u64 base;
581         u64 mask;
582         struct list_head node;
583 };
584
585 struct kvm_mtrr {
586         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
587         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
588         u64 deftype;
589
590         struct list_head head;
591 };
592
593 /* Hyper-V SynIC timer */
594 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
595         struct hrtimer timer;
596         int index;
597         union hv_stimer_config config;
598         u64 count;
599         u64 exp_time;
600         struct hv_message msg;
601         bool msg_pending;
602 };
603
604 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
605 struct kvm_vcpu_hv_synic {
606         u64 version;
607         u64 control;
608         u64 msg_page;
609         u64 evt_page;
610         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
611         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
612         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
613         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
614         bool active;
615         bool dont_zero_synic_pages;
616 };
617
618 /* The maximum number of entries on the TLB flush fifo. */
619 #define KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE (16)
620 /*
621  * Note: the following 'magic' entry is made up by KVM to avoid putting
622  * anything besides GVA on the TLB flush fifo. It is theoretically possible
623  * to observe a request to flush 4095 PFNs starting from 0xfffffffffffff000
624  * which will look identical. KVM's action to 'flush everything' instead of
625  * flushing these particular addresses is, however, fully legitimate as
626  * flushing more than requested is always OK.
627  */
628 #define KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY  ((u64)-1)
629
630 enum hv_tlb_flush_fifos {
631         HV_L1_TLB_FLUSH_FIFO,
632         HV_L2_TLB_FLUSH_FIFO,
633         HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS,
634 };
635
636 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo {
637         spinlock_t write_lock;
638         DECLARE_KFIFO(entries, u64, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);
639 };
640
641 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
642 struct kvm_vcpu_hv {
643         struct kvm_vcpu *vcpu;
644         u32 vp_index;
645         u64 hv_vapic;
646         s64 runtime_offset;
647         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
648         struct kvm_hyperv_exit exit;
649         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
650         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
651         bool enforce_cpuid;
652         struct {
653                 u32 features_eax; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EAX */
654                 u32 features_ebx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EBX */
655                 u32 features_edx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EDX */
656                 u32 enlightenments_eax; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EAX */
657                 u32 enlightenments_ebx; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EBX */
658                 u32 syndbg_cap_eax; /* HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES.EAX */
659                 u32 nested_eax; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EAX */
660                 u32 nested_ebx; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EBX */
661         } cpuid_cache;
662
663         struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo tlb_flush_fifo[HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS];
664
665         /* Preallocated buffer for handling hypercalls passing sparse vCPU set */
666         u64 sparse_banks[HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS];
667
668         struct hv_vp_assist_page vp_assist_page;
669
670         struct {
671                 u64 pa_page_gpa;
672                 u64 vm_id;
673                 u32 vp_id;
674         } nested;
675 };
676
677 struct kvm_hypervisor_cpuid {
678         u32 base;
679         u32 limit;
680 };
681
682 /* Xen HVM per vcpu emulation context */
683 struct kvm_vcpu_xen {
684         u64 hypercall_rip;
685         u32 current_runstate;
686         u8 upcall_vector;
687         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_info_cache;
688         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_time_info_cache;
689         struct gfn_to_pfn_cache runstate_cache;
690         struct gfn_to_pfn_cache runstate2_cache;
691         u64 last_steal;
692         u64 runstate_entry_time;
693         u64 runstate_times[4];
694         unsigned long evtchn_pending_sel;
695         u32 vcpu_id; /* The Xen / ACPI vCPU ID */
696         u32 timer_virq;
697         u64 timer_expires; /* In guest epoch */
698         atomic_t timer_pending;
699         struct hrtimer timer;
700         int poll_evtchn;
701         struct timer_list poll_timer;
702         struct kvm_hypervisor_cpuid cpuid;
703 };
704
705 struct kvm_queued_exception {
706         bool pending;
707         bool injected;
708         bool has_error_code;
709         u8 vector;
710         u32 error_code;
711         unsigned long payload;
712         bool has_payload;
713 };
714
715 struct kvm_vcpu_arch {
716         /*
717          * rip and regs accesses must go through
718          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
719          */
720         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
721         u32 regs_avail;
722         u32 regs_dirty;
723
724         unsigned long cr0;
725         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
726         unsigned long cr2;
727         unsigned long cr3;
728         unsigned long cr4;
729         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
730         unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
731         unsigned long cr8;
732         u32 host_pkru;
733         u32 pkru;
734         u32 hflags;
735         u64 efer;
736         u64 apic_base;
737         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
738         bool load_eoi_exitmap_pending;
739         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
740         unsigned long apic_attention;
741         int32_t apic_arb_prio;
742         int mp_state;
743         u64 ia32_misc_enable_msr;
744         u64 smbase;
745         u64 smi_count;
746         bool at_instruction_boundary;
747         bool tpr_access_reporting;
748         bool xfd_no_write_intercept;
749         u64 ia32_xss;
750         u64 microcode_version;
751         u64 arch_capabilities;
752         u64 perf_capabilities;
753
754         /*
755          * Paging state of the vcpu
756          *
757          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
758          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
759          * handle faults.
760          */
761         struct kvm_mmu *mmu;
762
763         /* Non-nested MMU for L1 */
764         struct kvm_mmu root_mmu;
765
766         /* L1 MMU when running nested */
767         struct kvm_mmu guest_mmu;
768
769         /*
770          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
771          *
772          * This context will save all necessary information to walk page tables
773          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
774          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
775          * the host.
776          */
777         struct kvm_mmu nested_mmu;
778
779         /*
780          * Pointer to the mmu context currently used for
781          * gva_to_gpa translations.
782          */
783         struct kvm_mmu *walk_mmu;
784
785         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
786         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
787         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadowed_info_cache;
788         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
789
790         /*
791          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
792          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
793          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
794          * context.
795          *
796          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
797          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
798          * "guest_fpstate" state here contains the guest FPU context, with the
799          * host PRKU bits.
800          */
801         struct fpu_guest guest_fpu;
802
803         u64 xcr0;
804         u64 guest_supported_xcr0;
805
806         struct kvm_pio_request pio;
807         void *pio_data;
808         void *sev_pio_data;
809         unsigned sev_pio_count;
810
811         u8 event_exit_inst_len;
812
813         bool exception_from_userspace;
814
815         /* Exceptions to be injected to the guest. */
816         struct kvm_queued_exception exception;
817         /* Exception VM-Exits to be synthesized to L1. */
818         struct kvm_queued_exception exception_vmexit;
819
820         struct kvm_queued_interrupt {
821                 bool injected;
822                 bool soft;
823                 u8 nr;
824         } interrupt;
825
826         int halt_request; /* real mode on Intel only */
827
828         int cpuid_nent;
829         struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
830         struct kvm_hypervisor_cpuid kvm_cpuid;
831
832         /*
833          * FIXME: Drop this macro and use KVM_NR_GOVERNED_FEATURES directly
834          * when "struct kvm_vcpu_arch" is no longer defined in an
835          * arch/x86/include/asm header.  The max is mostly arbitrary, i.e.
836          * can be increased as necessary.
837          */
838 #define KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES BITS_PER_LONG
839
840         /*
841          * Track whether or not the guest is allowed to use features that are
842          * governed by KVM, where "governed" means KVM needs to manage state
843          * and/or explicitly enable the feature in hardware.  Typically, but
844          * not always, governed features can be used by the guest if and only
845          * if both KVM and userspace want to expose the feature to the guest.
846          */
847         struct {
848                 DECLARE_BITMAP(enabled, KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES);
849         } governed_features;
850
851         u64 reserved_gpa_bits;
852         int maxphyaddr;
853
854         /* emulate context */
855
856         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
857         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
858         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
859         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
860
861         gpa_t time;
862         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
863         unsigned int hw_tsc_khz;
864         struct gfn_to_pfn_cache pv_time;
865         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
866         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
867
868         struct {
869                 u8 preempted;
870                 u64 msr_val;
871                 u64 last_steal;
872                 struct gfn_to_hva_cache cache;
873         } st;
874
875         u64 l1_tsc_offset;
876         u64 tsc_offset; /* current tsc offset */
877         u64 last_guest_tsc;
878         u64 last_host_tsc;
879         u64 tsc_offset_adjustment;
880         u64 this_tsc_nsec;
881         u64 this_tsc_write;
882         u64 this_tsc_generation;
883         bool tsc_catchup;
884         bool tsc_always_catchup;
885         s8 virtual_tsc_shift;
886         u32 virtual_tsc_mult;
887         u32 virtual_tsc_khz;
888         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
889         u64 msr_ia32_power_ctl;
890         u64 l1_tsc_scaling_ratio;
891         u64 tsc_scaling_ratio; /* current scaling ratio */
892
893         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
894         /* Number of NMIs pending injection, not including hardware vNMIs. */
895         unsigned int nmi_pending;
896         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
897         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
898         u8 handling_intr_from_guest;
899
900         struct kvm_mtrr mtrr_state;
901         u64 pat;
902
903         unsigned switch_db_regs;
904         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
905         unsigned long dr6;
906         unsigned long dr7;
907         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
908         unsigned long guest_debug_dr7;
909         u64 msr_platform_info;
910         u64 msr_misc_features_enables;
911
912         u64 mcg_cap;
913         u64 mcg_status;
914         u64 mcg_ctl;
915         u64 mcg_ext_ctl;
916         u64 *mce_banks;
917         u64 *mci_ctl2_banks;
918
919         /* Cache MMIO info */
920         u64 mmio_gva;
921         unsigned mmio_access;
922         gfn_t mmio_gfn;
923         u64 mmio_gen;
924
925         struct kvm_pmu pmu;
926
927         /* used for guest single stepping over the given code position */
928         unsigned long singlestep_rip;
929
930         bool hyperv_enabled;
931         struct kvm_vcpu_hv *hyperv;
932         struct kvm_vcpu_xen xen;
933
934         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
935
936         unsigned long last_retry_eip;
937         unsigned long last_retry_addr;
938
939         struct {
940                 bool halted;
941                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
942                 struct gfn_to_hva_cache data;
943                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
944                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
945                 u16 vec;
946                 u32 id;
947                 bool send_user_only;
948                 u32 host_apf_flags;
949                 bool delivery_as_pf_vmexit;
950                 bool pageready_pending;
951         } apf;
952
953         /* OSVW MSRs (AMD only) */
954         struct {
955                 u64 length;
956                 u64 status;
957         } osvw;
958
959         struct {
960                 u64 msr_val;
961                 struct gfn_to_hva_cache data;
962         } pv_eoi;
963
964         u64 msr_kvm_poll_control;
965
966         /* set at EPT violation at this point */
967         unsigned long exit_qualification;
968
969         /* pv related host specific info */
970         struct {
971                 bool pv_unhalted;
972         } pv;
973
974         int pending_ioapic_eoi;
975         int pending_external_vector;
976
977         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
978         bool preempted_in_kernel;
979
980         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
981         bool l1tf_flush_l1d;
982
983         /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
984         int last_vmentry_cpu;
985
986         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
987         u64 msr_hwcr;
988
989         /* pv related cpuid info */
990         struct {
991                 /*
992                  * value of the eax register in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID
993                  * leaf.
994                  */
995                 u32 features;
996
997                 /*
998                  * indicates whether pv emulation should be disabled if features
999                  * are not present in the guest's cpuid
1000                  */
1001                 bool enforce;
1002         } pv_cpuid;
1003
1004         /* Protected Guests */
1005         bool guest_state_protected;
1006
1007         /*
1008          * Set when PDPTS were loaded directly by the userspace without
1009          * reading the guest memory
1010          */
1011         bool pdptrs_from_userspace;
1012
1013 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1014         hpa_t hv_root_tdp;
1015 #endif
1016 };
1017
1018 struct kvm_lpage_info {
1019         int disallow_lpage;
1020 };
1021
1022 struct kvm_arch_memory_slot {
1023         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1024         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
1025         unsigned short *gfn_write_track;
1026 };
1027
1028 /*
1029  * Track the mode of the optimized logical map, as the rules for decoding the
1030  * destination vary per mode.  Enabling the optimized logical map requires all
1031  * software-enabled local APIs to be in the same mode, each addressable APIC to
1032  * be mapped to only one MDA, and each MDA to map to at most one APIC.
1033  */
1034 enum kvm_apic_logical_mode {
1035         /* All local APICs are software disabled. */
1036         KVM_APIC_MODE_SW_DISABLED,
1037         /* All software enabled local APICs in xAPIC cluster addressing mode. */
1038         KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER,
1039         /* All software enabled local APICs in xAPIC flat addressing mode. */
1040         KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT,
1041         /* All software enabled local APICs in x2APIC mode. */
1042         KVM_APIC_MODE_X2APIC,
1043         /*
1044          * Optimized map disabled, e.g. not all local APICs in the same logical
1045          * mode, same logical ID assigned to multiple APICs, etc.
1046          */
1047         KVM_APIC_MODE_MAP_DISABLED,
1048 };
1049
1050 struct kvm_apic_map {
1051         struct rcu_head rcu;
1052         enum kvm_apic_logical_mode logical_mode;
1053         u32 max_apic_id;
1054         union {
1055                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
1056                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
1057         };
1058         struct kvm_lapic *phys_map[];
1059 };
1060
1061 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
1062 struct kvm_hv_syndbg {
1063         struct {
1064                 u64 control;
1065                 u64 status;
1066                 u64 send_page;
1067                 u64 recv_page;
1068                 u64 pending_page;
1069         } control;
1070         u64 options;
1071 };
1072
1073 /* Current state of Hyper-V TSC page clocksource */
1074 enum hv_tsc_page_status {
1075         /* TSC page was not set up or disabled */
1076         HV_TSC_PAGE_UNSET = 0,
1077         /* TSC page MSR was written by the guest, update pending */
1078         HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED,
1079         /* TSC page update was triggered from the host side */
1080         HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED,
1081         /* TSC page was properly set up and is currently active  */
1082         HV_TSC_PAGE_SET,
1083         /* TSC page was set up with an inaccessible GPA */
1084         HV_TSC_PAGE_BROKEN,
1085 };
1086
1087 /* Hyper-V emulation context */
1088 struct kvm_hv {
1089         struct mutex hv_lock;
1090         u64 hv_guest_os_id;
1091         u64 hv_hypercall;
1092         u64 hv_tsc_page;
1093         enum hv_tsc_page_status hv_tsc_page_status;
1094
1095         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
1096         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1097         u64 hv_crash_ctl;
1098
1099         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
1100
1101         struct idr conn_to_evt;
1102
1103         u64 hv_reenlightenment_control;
1104         u64 hv_tsc_emulation_control;
1105         u64 hv_tsc_emulation_status;
1106         u64 hv_invtsc_control;
1107
1108         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
1109         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
1110
1111         /*
1112          * How many SynICs use 'AutoEOI' feature
1113          * (protected by arch.apicv_update_lock)
1114          */
1115         unsigned int synic_auto_eoi_used;
1116
1117         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
1118         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
1119 };
1120
1121 struct msr_bitmap_range {
1122         u32 flags;
1123         u32 nmsrs;
1124         u32 base;
1125         unsigned long *bitmap;
1126 };
1127
1128 /* Xen emulation context */
1129 struct kvm_xen {
1130         struct mutex xen_lock;
1131         u32 xen_version;
1132         bool long_mode;
1133         bool runstate_update_flag;
1134         u8 upcall_vector;
1135         struct gfn_to_pfn_cache shinfo_cache;
1136         struct idr evtchn_ports;
1137         unsigned long poll_mask[BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS)];
1138 };
1139
1140 enum kvm_irqchip_mode {
1141         KVM_IRQCHIP_NONE,
1142         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
1143         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
1144 };
1145
1146 struct kvm_x86_msr_filter {
1147         u8 count;
1148         bool default_allow:1;
1149         struct msr_bitmap_range ranges[16];
1150 };
1151
1152 struct kvm_x86_pmu_event_filter {
1153         __u32 action;
1154         __u32 nevents;
1155         __u32 fixed_counter_bitmap;
1156         __u32 flags;
1157         __u32 nr_includes;
1158         __u32 nr_excludes;
1159         __u64 *includes;
1160         __u64 *excludes;
1161         __u64 events[];
1162 };
1163
1164 enum kvm_apicv_inhibit {
1165
1166         /********************************************************************/
1167         /* INHIBITs that are relevant to both Intel's APICv and AMD's AVIC. */
1168         /********************************************************************/
1169
1170         /*
1171          * APIC acceleration is disabled by a module parameter
1172          * and/or not supported in hardware.
1173          */
1174         APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE,
1175
1176         /*
1177          * APIC acceleration is inhibited because AutoEOI feature is
1178          * being used by a HyperV guest.
1179          */
1180         APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,
1181
1182         /*
1183          * APIC acceleration is inhibited because the userspace didn't yet
1184          * enable the kernel/split irqchip.
1185          */
1186         APICV_INHIBIT_REASON_ABSENT,
1187
1188         /* APIC acceleration is inhibited because KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ
1189          * (out of band, debug measure of blocking all interrupts on this vCPU)
1190          * was enabled, to avoid AVIC/APICv bypassing it.
1191          */
1192         APICV_INHIBIT_REASON_BLOCKIRQ,
1193
1194         /*
1195          * APICv is disabled because not all vCPUs have a 1:1 mapping between
1196          * APIC ID and vCPU, _and_ KVM is not applying its x2APIC hotplug hack.
1197          */
1198         APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_ALIASED,
1199
1200         /*
1201          * For simplicity, the APIC acceleration is inhibited
1202          * first time either APIC ID or APIC base are changed by the guest
1203          * from their reset values.
1204          */
1205         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_ID_MODIFIED,
1206         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_BASE_MODIFIED,
1207
1208         /******************************************************/
1209         /* INHIBITs that are relevant only to the AMD's AVIC. */
1210         /******************************************************/
1211
1212         /*
1213          * AVIC is inhibited on a vCPU because it runs a nested guest.
1214          *
1215          * This is needed because unlike APICv, the peers of this vCPU
1216          * cannot use the doorbell mechanism to signal interrupts via AVIC when
1217          * a vCPU runs nested.
1218          */
1219         APICV_INHIBIT_REASON_NESTED,
1220
1221         /*
1222          * On SVM, the wait for the IRQ window is implemented with pending vIRQ,
1223          * which cannot be injected when the AVIC is enabled, thus AVIC
1224          * is inhibited while KVM waits for IRQ window.
1225          */
1226         APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN,
1227
1228         /*
1229          * PIT (i8254) 're-inject' mode, relies on EOI intercept,
1230          * which AVIC doesn't support for edge triggered interrupts.
1231          */
1232         APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ,
1233
1234         /*
1235          * AVIC is disabled because SEV doesn't support it.
1236          */
1237         APICV_INHIBIT_REASON_SEV,
1238
1239         /*
1240          * AVIC is disabled because not all vCPUs with a valid LDR have a 1:1
1241          * mapping between logical ID and vCPU.
1242          */
1243         APICV_INHIBIT_REASON_LOGICAL_ID_ALIASED,
1244 };
1245
1246 struct kvm_arch {
1247         unsigned long n_used_mmu_pages;
1248         unsigned long n_requested_mmu_pages;
1249         unsigned long n_max_mmu_pages;
1250         unsigned int indirect_shadow_pages;
1251         u8 mmu_valid_gen;
1252         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
1253         struct list_head active_mmu_pages;
1254         struct list_head zapped_obsolete_pages;
1255         /*
1256          * A list of kvm_mmu_page structs that, if zapped, could possibly be
1257          * replaced by an NX huge page.  A shadow page is on this list if its
1258          * existence disallows an NX huge page (nx_huge_page_disallowed is set)
1259          * and there are no other conditions that prevent a huge page, e.g.
1260          * the backing host page is huge, dirtly logging is not enabled for its
1261          * memslot, etc...  Note, zapping shadow pages on this list doesn't
1262          * guarantee an NX huge page will be created in its stead, e.g. if the
1263          * guest attempts to execute from the region then KVM obviously can't
1264          * create an NX huge page (without hanging the guest).
1265          */
1266         struct list_head possible_nx_huge_pages;
1267 #ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
1268         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
1269 #endif
1270         /*
1271          * Protects marking pages unsync during page faults, as TDP MMU page
1272          * faults only take mmu_lock for read.  For simplicity, the unsync
1273          * pages lock is always taken when marking pages unsync regardless of
1274          * whether mmu_lock is held for read or write.
1275          */
1276         spinlock_t mmu_unsync_pages_lock;
1277
1278         struct list_head assigned_dev_head;
1279         struct iommu_domain *iommu_domain;
1280         bool iommu_noncoherent;
1281 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1282         atomic_t noncoherent_dma_count;
1283 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1284         atomic_t assigned_device_count;
1285         struct kvm_pic *vpic;
1286         struct kvm_ioapic *vioapic;
1287         struct kvm_pit *vpit;
1288         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
1289         struct mutex apic_map_lock;
1290         struct kvm_apic_map __rcu *apic_map;
1291         atomic_t apic_map_dirty;
1292
1293         bool apic_access_memslot_enabled;
1294         bool apic_access_memslot_inhibited;
1295
1296         /* Protects apicv_inhibit_reasons */
1297         struct rw_semaphore apicv_update_lock;
1298         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
1299
1300         gpa_t wall_clock;
1301
1302         bool mwait_in_guest;
1303         bool hlt_in_guest;
1304         bool pause_in_guest;
1305         bool cstate_in_guest;
1306
1307         unsigned long irq_sources_bitmap;
1308         s64 kvmclock_offset;
1309
1310         /*
1311          * This also protects nr_vcpus_matched_tsc which is read from a
1312          * preemption-disabled region, so it must be a raw spinlock.
1313          */
1314         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
1315         u64 last_tsc_nsec;
1316         u64 last_tsc_write;
1317         u32 last_tsc_khz;
1318         u64 last_tsc_offset;
1319         u64 cur_tsc_nsec;
1320         u64 cur_tsc_write;
1321         u64 cur_tsc_offset;
1322         u64 cur_tsc_generation;
1323         int nr_vcpus_matched_tsc;
1324
1325         u32 default_tsc_khz;
1326
1327         seqcount_raw_spinlock_t pvclock_sc;
1328         bool use_master_clock;
1329         u64 master_kernel_ns;
1330         u64 master_cycle_now;
1331         struct delayed_work kvmclock_update_work;
1332         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
1333
1334         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
1335
1336         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
1337         struct hlist_head mask_notifier_list;
1338
1339         struct kvm_hv hyperv;
1340         struct kvm_xen xen;
1341
1342         bool backwards_tsc_observed;
1343         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
1344         u32 bsp_vcpu_id;
1345
1346         u64 disabled_quirks;
1347
1348         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
1349         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
1350
1351         bool disabled_lapic_found;
1352
1353         bool x2apic_format;
1354         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
1355
1356         bool guest_can_read_msr_platform_info;
1357         bool exception_payload_enabled;
1358
1359         bool triple_fault_event;
1360
1361         bool bus_lock_detection_enabled;
1362         bool enable_pmu;
1363
1364         u32 notify_window;
1365         u32 notify_vmexit_flags;
1366         /*
1367          * If exit_on_emulation_error is set, and the in-kernel instruction
1368          * emulator fails to emulate an instruction, allow userspace
1369          * the opportunity to look at it.
1370          */
1371         bool exit_on_emulation_error;
1372
1373         /* Deflect RDMSR and WRMSR to user space when they trigger a #GP */
1374         u32 user_space_msr_mask;
1375         struct kvm_x86_msr_filter __rcu *msr_filter;
1376
1377         u32 hypercall_exit_enabled;
1378
1379         /* Guest can access the SGX PROVISIONKEY. */
1380         bool sgx_provisioning_allowed;
1381
1382         struct kvm_x86_pmu_event_filter __rcu *pmu_event_filter;
1383         struct task_struct *nx_huge_page_recovery_thread;
1384
1385 #ifdef CONFIG_X86_64
1386         /* The number of TDP MMU pages across all roots. */
1387         atomic64_t tdp_mmu_pages;
1388
1389         /*
1390          * List of struct kvm_mmu_pages being used as roots.
1391          * All struct kvm_mmu_pages in the list should have
1392          * tdp_mmu_page set.
1393          *
1394          * For reads, this list is protected by:
1395          *      the MMU lock in read mode + RCU or
1396          *      the MMU lock in write mode
1397          *
1398          * For writes, this list is protected by:
1399          *      the MMU lock in read mode + the tdp_mmu_pages_lock or
1400          *      the MMU lock in write mode
1401          *
1402          * Roots will remain in the list until their tdp_mmu_root_count
1403          * drops to zero, at which point the thread that decremented the
1404          * count to zero should removed the root from the list and clean
1405          * it up, freeing the root after an RCU grace period.
1406          */
1407         struct list_head tdp_mmu_roots;
1408
1409         /*
1410          * Protects accesses to the following fields when the MMU lock
1411          * is held in read mode:
1412          *  - tdp_mmu_roots (above)
1413          *  - the link field of kvm_mmu_page structs used by the TDP MMU
1414          *  - possible_nx_huge_pages;
1415          *  - the possible_nx_huge_page_link field of kvm_mmu_page structs used
1416          *    by the TDP MMU
1417          * It is acceptable, but not necessary, to acquire this lock when
1418          * the thread holds the MMU lock in write mode.
1419          */
1420         spinlock_t tdp_mmu_pages_lock;
1421 #endif /* CONFIG_X86_64 */
1422
1423         /*
1424          * If set, at least one shadow root has been allocated. This flag
1425          * is used as one input when determining whether certain memslot
1426          * related allocations are necessary.
1427          */
1428         bool shadow_root_allocated;
1429
1430 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1431         hpa_t   hv_root_tdp;
1432         spinlock_t hv_root_tdp_lock;
1433 #endif
1434         /*
1435          * VM-scope maximum vCPU ID. Used to determine the size of structures
1436          * that increase along with the maximum vCPU ID, in which case, using
1437          * the global KVM_MAX_VCPU_IDS may lead to significant memory waste.
1438          */
1439         u32 max_vcpu_ids;
1440
1441         bool disable_nx_huge_pages;
1442
1443         /*
1444          * Memory caches used to allocate shadow pages when performing eager
1445          * page splitting. No need for a shadowed_info_cache since eager page
1446          * splitting only allocates direct shadow pages.
1447          *
1448          * Protected by kvm->slots_lock.
1449          */
1450         struct kvm_mmu_memory_cache split_shadow_page_cache;
1451         struct kvm_mmu_memory_cache split_page_header_cache;
1452
1453         /*
1454          * Memory cache used to allocate pte_list_desc structs while splitting
1455          * huge pages. In the worst case, to split one huge page, 512
1456          * pte_list_desc structs are needed to add each lower level leaf sptep
1457          * to the rmap plus 1 to extend the parent_ptes rmap of the lower level
1458          * page table.
1459          *
1460          * Protected by kvm->slots_lock.
1461          */
1462 #define SPLIT_DESC_CACHE_MIN_NR_OBJECTS (SPTE_ENT_PER_PAGE + 1)
1463         struct kvm_mmu_memory_cache split_desc_cache;
1464 };
1465
1466 struct kvm_vm_stat {
1467         struct kvm_vm_stat_generic generic;
1468         u64 mmu_shadow_zapped;
1469         u64 mmu_pte_write;
1470         u64 mmu_pde_zapped;
1471         u64 mmu_flooded;
1472         u64 mmu_recycled;
1473         u64 mmu_cache_miss;
1474         u64 mmu_unsync;
1475         union {
1476                 struct {
1477                         atomic64_t pages_4k;
1478                         atomic64_t pages_2m;
1479                         atomic64_t pages_1g;
1480                 };
1481                 atomic64_t pages[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1482         };
1483         u64 nx_lpage_splits;
1484         u64 max_mmu_page_hash_collisions;
1485         u64 max_mmu_rmap_size;
1486 };
1487
1488 struct kvm_vcpu_stat {
1489         struct kvm_vcpu_stat_generic generic;
1490         u64 pf_taken;
1491         u64 pf_fixed;
1492         u64 pf_emulate;
1493         u64 pf_spurious;
1494         u64 pf_fast;
1495         u64 pf_mmio_spte_created;
1496         u64 pf_guest;
1497         u64 tlb_flush;
1498         u64 invlpg;
1499
1500         u64 exits;
1501         u64 io_exits;
1502         u64 mmio_exits;
1503         u64 signal_exits;
1504         u64 irq_window_exits;
1505         u64 nmi_window_exits;
1506         u64 l1d_flush;
1507         u64 halt_exits;
1508         u64 request_irq_exits;
1509         u64 irq_exits;
1510         u64 host_state_reload;
1511         u64 fpu_reload;
1512         u64 insn_emulation;
1513         u64 insn_emulation_fail;
1514         u64 hypercalls;
1515         u64 irq_injections;
1516         u64 nmi_injections;
1517         u64 req_event;
1518         u64 nested_run;
1519         u64 directed_yield_attempted;
1520         u64 directed_yield_successful;
1521         u64 preemption_reported;
1522         u64 preemption_other;
1523         u64 guest_mode;
1524         u64 notify_window_exits;
1525 };
1526
1527 struct x86_instruction_info;
1528
1529 struct msr_data {
1530         bool host_initiated;
1531         u32 index;
1532         u64 data;
1533 };
1534
1535 struct kvm_lapic_irq {
1536         u32 vector;
1537         u16 delivery_mode;
1538         u16 dest_mode;
1539         bool level;
1540         u16 trig_mode;
1541         u32 shorthand;
1542         u32 dest_id;
1543         bool msi_redir_hint;
1544 };
1545
1546 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1547 {
1548         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1549 }
1550
1551 struct kvm_x86_ops {
1552         const char *name;
1553
1554         int (*check_processor_compatibility)(void);
1555
1556         int (*hardware_enable)(void);
1557         void (*hardware_disable)(void);
1558         void (*hardware_unsetup)(void);
1559         bool (*has_emulated_msr)(struct kvm *kvm, u32 index);
1560         void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1561
1562         unsigned int vm_size;
1563         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1564         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1565
1566         /* Create, but do not attach this VCPU */
1567         int (*vcpu_precreate)(struct kvm *kvm);
1568         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1569         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1570         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1571
1572         void (*prepare_switch_to_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1573         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1574         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1575
1576         void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1577         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1578         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1579         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1580         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1581                             struct kvm_segment *var, int seg);
1582         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1583         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1584                             struct kvm_segment *var, int seg);
1585         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1586         bool (*is_valid_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1587         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1588         void (*post_set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1589         bool (*is_valid_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1590         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1591         int (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1592         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1593         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1594         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1595         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1596         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1597         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1598         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1599         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1600         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1601         bool (*get_if_flag)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1602
1603         void (*flush_tlb_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1604         void (*flush_tlb_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1605         int  (*flush_remote_tlbs)(struct kvm *kvm);
1606         int  (*flush_remote_tlbs_range)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
1607                                         gfn_t nr_pages);
1608
1609         /*
1610          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1611          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1612          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1613          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1614          */
1615         void (*flush_tlb_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1616
1617         /*
1618          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1619          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1620          */
1621         void (*flush_tlb_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1622
1623         int (*vcpu_pre_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1624         enum exit_fastpath_completion (*vcpu_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1625         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1626                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1627         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1628         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1629         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1630         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1631         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1632                                 unsigned char *hypercall_addr);
1633         void (*inject_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool reinjected);
1634         void (*inject_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1635         void (*inject_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1636         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1637         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1638         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1639         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1640         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1641         /* Whether or not a virtual NMI is pending in hardware. */
1642         bool (*is_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1643         /*
1644          * Attempt to pend a virtual NMI in harware.  Returns %true on success
1645          * to allow using static_call_ret0 as the fallback.
1646          */
1647         bool (*set_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1648         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1649         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1651         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(enum kvm_apicv_inhibit reason);
1652         const unsigned long required_apicv_inhibits;
1653         bool allow_apicv_in_x2apic_without_x2apic_virtualization;
1654         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1655         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1656         void (*hwapic_isr_update)(int isr);
1657         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1658         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1659         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1660         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1661         void (*deliver_interrupt)(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
1662                                   int trig_mode, int vector);
1663         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1664         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1665         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1666         u8 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1667
1668         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa,
1669                              int root_level);
1670
1671         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1672
1673         u64 (*get_l2_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1674         u64 (*get_l2_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1675         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1676         void (*write_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1677
1678         /*
1679          * Retrieve somewhat arbitrary exit information.  Intended to
1680          * be used only from within tracepoints or error paths.
1681          */
1682         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
1683                               u64 *info1, u64 *info2,
1684                               u32 *exit_int_info, u32 *exit_int_info_err_code);
1685
1686         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1687                                struct x86_instruction_info *info,
1688                                enum x86_intercept_stage stage,
1689                                struct x86_exception *exception);
1690         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1691
1692         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1693
1694         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1695
1696         /*
1697          * Size of the CPU's dirty log buffer, i.e. VMX's PML buffer.  A zero
1698          * value indicates CPU dirty logging is unsupported or disabled.
1699          */
1700         int cpu_dirty_log_size;
1701         void (*update_cpu_dirty_logging)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1702
1703         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1704
1705         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1706         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1707
1708         int (*pi_update_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1709                               uint32_t guest_irq, bool set);
1710         void (*pi_start_assignment)(struct kvm *kvm);
1711         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1712         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1713
1714         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1715                             bool *expired);
1716         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1717
1718         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1719
1720 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
1721         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1722         int (*enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, union kvm_smram *smram);
1723         int (*leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const union kvm_smram *smram);
1724         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1725 #endif
1726
1727         int (*mem_enc_ioctl)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1728         int (*mem_enc_register_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1729         int (*mem_enc_unregister_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1730         int (*vm_copy_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1731         int (*vm_move_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1732         void (*guest_memory_reclaimed)(struct kvm *kvm);
1733
1734         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1735
1736         bool (*can_emulate_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu, int emul_type,
1737                                         void *insn, int insn_len);
1738
1739         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1740         int (*enable_l2_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1741
1742         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1743         void (*msr_filter_changed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1744         int (*complete_emulated_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1745
1746         void (*vcpu_deliver_sipi_vector)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1747
1748         /*
1749          * Returns vCPU specific APICv inhibit reasons
1750          */
1751         unsigned long (*vcpu_get_apicv_inhibit_reasons)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1752 };
1753
1754 struct kvm_x86_nested_ops {
1755         void (*leave_nested)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1756         bool (*is_exception_vmexit)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector,
1757                                     u32 error_code);
1758         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1759         bool (*has_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1760         void (*triple_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1761         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1762                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1763                          unsigned user_data_size);
1764         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1765                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1766                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1767         bool (*get_nested_state_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1768         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1769
1770         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1771                             uint16_t *vmcs_version);
1772         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1773         void (*hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1774 };
1775
1776 struct kvm_x86_init_ops {
1777         int (*hardware_setup)(void);
1778         unsigned int (*handle_intel_pt_intr)(void);
1779
1780         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1781         struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1782 };
1783
1784 struct kvm_arch_async_pf {
1785         u32 token;
1786         gfn_t gfn;
1787         unsigned long cr3;
1788         bool direct_map;
1789 };
1790
1791 extern u32 __read_mostly kvm_nr_uret_msrs;
1792 extern u64 __read_mostly host_efer;
1793 extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
1794 extern bool __read_mostly enable_apicv;
1795 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1796
1797 #define KVM_X86_OP(func) \
1798         DECLARE_STATIC_CALL(kvm_x86_##func, *(((struct kvm_x86_ops *)0)->func));
1799 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL KVM_X86_OP
1800 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL_RET0 KVM_X86_OP
1801 #include <asm/kvm-x86-ops.h>
1802
1803 int kvm_x86_vendor_init(struct kvm_x86_init_ops *ops);
1804 void kvm_x86_vendor_exit(void);
1805
1806 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1807 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1808 {
1809         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1810 }
1811
1812 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1813 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1814
1815 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1816 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1817 {
1818         if (kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs &&
1819             !static_call(kvm_x86_flush_remote_tlbs)(kvm))
1820                 return 0;
1821         else
1822                 return -ENOTSUPP;
1823 }
1824
1825 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1826
1827 #define kvm_arch_pmi_in_guest(vcpu) \
1828         ((vcpu) && (vcpu)->arch.handling_intr_from_guest)
1829
1830 void __init kvm_mmu_x86_module_init(void);
1831 int kvm_mmu_vendor_module_init(void);
1832 void kvm_mmu_vendor_module_exit(void);
1833
1834 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1835 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1836 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1837 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1838
1839 void kvm_mmu_after_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1840 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1841 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1842                                       const struct kvm_memory_slot *memslot,
1843                                       int start_level);
1844 void kvm_mmu_slot_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1845                                        const struct kvm_memory_slot *memslot,
1846                                        int target_level);
1847 void kvm_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1848                                   const struct kvm_memory_slot *memslot,
1849                                   u64 start, u64 end,
1850                                   int target_level);
1851 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1852                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1853 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1854                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1855 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1856 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1857
1858 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1859
1860 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1861                           const void *val, int bytes);
1862
1863 struct kvm_irq_mask_notifier {
1864         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1865         int irq;
1866         struct hlist_node link;
1867 };
1868
1869 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1870                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1871 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1872                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1873 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1874                              bool mask);
1875
1876 extern bool tdp_enabled;
1877
1878 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1879
1880 /*
1881  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1882  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1883  *                      should be reused as is, i.e. skip initialization of
1884  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1885  *
1886  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1887  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1888  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1889  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1890  *
1891  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1892  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1893  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations if
1894  *                 EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT is not set.
1895  *
1896  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1897  *                           retry native execution under certain conditions,
1898  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1899  *
1900  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1901  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1902  *                           which is opt in via module param (off by default).
1903  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1904  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1905  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1906  *
1907  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1908  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1909  *                      VMware backdoor emulation handles select instructions
1910  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1911  *
1912  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1913  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1914  *
1915  * EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT - Set when the emulator should update interruptibility
1916  *                               state and inject single-step #DBs after skipping
1917  *                               an instruction (after completing userspace I/O).
1918  *
1919  * EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP - Set when emulating an intercepted page fault that
1920  *                           is attempting to write a gfn that contains one or
1921  *                           more of the PTEs used to translate the write itself,
1922  *                           and the owning page table is being shadowed by KVM.
1923  *                           If emulation of the faulting instruction fails and
1924  *                           this flag is set, KVM will exit to userspace instead
1925  *                           of retrying emulation as KVM cannot make forward
1926  *                           progress.
1927  *
1928  *                           If emulation fails for a write to guest page tables,
1929  *                           KVM unprotects (zaps) the shadow page for the target
1930  *                           gfn and resumes the guest to retry the non-emulatable
1931  *                           instruction (on hardware).  Unprotecting the gfn
1932  *                           doesn't allow forward progress for a self-changing
1933  *                           access because doing so also zaps the translation for
1934  *                           the gfn, i.e. retrying the instruction will hit a
1935  *                           !PRESENT fault, which results in a new shadow page
1936  *                           and sends KVM back to square one.
1937  */
1938 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1939 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1940 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1941 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1942 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1943 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1944 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1945 #define EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT (1 << 7)
1946 #define EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP     (1 << 8)
1947
1948 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1949 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1950                                         void *insn, int insn_len);
1951 void __kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
1952                                           u64 *data, u8 ndata);
1953 void kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1954
1955 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1956 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1957 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1958 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1959 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1960 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1961 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1962 int kvm_emulate_as_nop(struct kvm_vcpu *vcpu);
1963 int kvm_emulate_invd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1964 int kvm_emulate_mwait(struct kvm_vcpu *vcpu);
1965 int kvm_handle_invalid_op(struct kvm_vcpu *vcpu);
1966 int kvm_emulate_monitor(struct kvm_vcpu *vcpu);
1967
1968 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1969 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1970 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1971 int kvm_emulate_halt_noskip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1972 int kvm_emulate_ap_reset_hold(struct kvm_vcpu *vcpu);
1973 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1974
1975 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1976 void kvm_set_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1977 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1978 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1979
1980 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1981                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1982
1983 void kvm_post_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr0, unsigned long cr0);
1984 void kvm_post_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr4, unsigned long cr4);
1985 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1986 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1987 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1988 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1989 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1990 void kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1991 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1992 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1993 int kvm_emulate_xsetbv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1994
1995 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1996 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1997
1998 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1999 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
2000 int kvm_emulate_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
2001
2002 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2003 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2004 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
2005 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2006 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2007 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
2008 void kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
2009                                     struct x86_exception *fault);
2010 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
2011 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
2012
2013 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
2014                                        int irq_source_id, int level)
2015 {
2016         /* Logical OR for level trig interrupt */
2017         if (level)
2018                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
2019         else
2020                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
2021
2022         return !!(*irq_state);
2023 }
2024
2025 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
2026 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
2027
2028 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
2029 int kvm_get_nr_pending_nmis(struct kvm_vcpu *vcpu);
2030
2031 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
2032
2033 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
2034 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu,
2035                         ulong roots_to_free);
2036 void kvm_mmu_free_guest_mode_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu);
2037 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2038                               struct x86_exception *exception);
2039 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2040                                struct x86_exception *exception);
2041 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2042                                 struct x86_exception *exception);
2043
2044 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
2045 bool kvm_vcpu_apicv_activated(struct kvm_vcpu *vcpu);
2046 void __kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2047 void __kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2048                                       enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2049 void kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2050                                     enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2051
2052 static inline void kvm_set_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2053                                          enum kvm_apicv_inhibit reason)
2054 {
2055         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, true);
2056 }
2057
2058 static inline void kvm_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2059                                            enum kvm_apicv_inhibit reason)
2060 {
2061         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, false);
2062 }
2063
2064 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
2065
2066 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
2067                        void *insn, int insn_len);
2068 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
2069 void kvm_mmu_invalidate_addr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
2070                              u64 addr, unsigned long roots);
2071 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
2072 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd);
2073
2074 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_forced_root_level,
2075                        int tdp_max_root_level, int tdp_huge_page_level);
2076
2077 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
2078 {
2079         u16 ldt;
2080         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
2081         return ldt;
2082 }
2083
2084 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
2085 {
2086         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
2087 }
2088
2089 #ifdef CONFIG_X86_64
2090 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
2091 {
2092         u64 value;
2093
2094         rdmsrl(msr, value);
2095         return value;
2096 }
2097 #endif
2098
2099 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
2100 {
2101         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
2102 }
2103
2104 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
2105 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
2106 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
2107 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
2108 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
2109         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
2110
2111 enum {
2112         TASK_SWITCH_CALL = 0,
2113         TASK_SWITCH_IRET = 1,
2114         TASK_SWITCH_JMP = 2,
2115         TASK_SWITCH_GATE = 3,
2116 };
2117
2118 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 0) /* VCPU is in guest-mode */
2119
2120 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
2121 #define HF_SMM_MASK             (1 << 1)
2122 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 2)
2123
2124 # define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
2125 # define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
2126 # define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
2127 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
2128 #else
2129 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, 0)
2130 #endif
2131
2132 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
2133
2134 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
2135 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
2136 int kvm_cpu_has_extint(struct kvm_vcpu *v);
2137 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
2138 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
2139 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
2140
2141 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
2142                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
2143                     unsigned long icr, int op_64_bit);
2144
2145 int kvm_add_user_return_msr(u32 msr);
2146 int kvm_find_user_return_msr(u32 msr);
2147 int kvm_set_user_return_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
2148
2149 static inline bool kvm_is_supported_user_return_msr(u32 msr)
2150 {
2151         return kvm_find_user_return_msr(msr) >= 0;
2152 }
2153
2154 u64 kvm_scale_tsc(u64 tsc, u64 ratio);
2155 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
2156 u64 kvm_calc_nested_tsc_offset(u64 l1_offset, u64 l2_offset, u64 l2_multiplier);
2157 u64 kvm_calc_nested_tsc_multiplier(u64 l1_multiplier, u64 l2_multiplier);
2158
2159 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
2160 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
2161
2162 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
2163 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
2164                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
2165
2166 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2167                                      struct kvm_async_pf *work);
2168 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2169                                  struct kvm_async_pf *work);
2170 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
2171                                struct kvm_async_pf *work);
2172 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
2173 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
2174 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
2175
2176 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
2177 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
2178 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
2179
2180 void __user *__x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa,
2181                                      u32 size);
2182 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2183 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2184
2185 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
2186                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
2187
2188 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2189                      struct kvm_lapic_irq *irq);
2190
2191 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
2192 {
2193         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
2194         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
2195                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
2196 }
2197
2198 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2199 {
2200         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_blocking)(vcpu);
2201 }
2202
2203 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2204 {
2205         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_unblocking)(vcpu);
2206 }
2207
2208 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
2209 {
2210 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
2211         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
2212 #else
2213         WARN_ON_ONCE(1);
2214         return BAD_APICID;
2215 #endif
2216 }
2217
2218 int memslot_rmap_alloc(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
2219
2220 #define KVM_CLOCK_VALID_FLAGS                                           \
2221         (KVM_CLOCK_TSC_STABLE | KVM_CLOCK_REALTIME | KVM_CLOCK_HOST_TSC)
2222
2223 #define KVM_X86_VALID_QUIRKS                    \
2224         (KVM_X86_QUIRK_LINT0_REENABLED |        \
2225          KVM_X86_QUIRK_CD_NW_CLEARED |          \
2226          KVM_X86_QUIRK_LAPIC_MMIO_HOLE |        \
2227          KVM_X86_QUIRK_OUT_7E_INC_RIP |         \
2228          KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT |   \
2229          KVM_X86_QUIRK_FIX_HYPERCALL_INSN |     \
2230          KVM_X86_QUIRK_MWAIT_NEVER_UD_FAULTS)
2231
2232 /*
2233  * KVM previously used a u32 field in kvm_run to indicate the hypercall was
2234  * initiated from long mode. KVM now sets bit 0 to indicate long mode, but the
2235  * remaining 31 lower bits must be 0 to preserve ABI.
2236  */
2237 #define KVM_EXIT_HYPERCALL_MBZ          GENMASK_ULL(31, 1)
2238
2239 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */