arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   4  *
   5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
   9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/tracepoint.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/irq_work.h>
  17 #include <linux/irq.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21 #include <linux/kvm_types.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  24 #include <linux/clocksource.h>
  25 #include <linux/irqbypass.h>
  26 #include <linux/hyperv.h>
  27
  28 #include <asm/apic.h>
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/kvm_page_track.h>
  35 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
  36 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  37
  38 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 288
  41 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 240
  42 #define KVM_MAX_VCPU_ID 1023
  43 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  44 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  45 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  46 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  47
  48 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
  49
  50 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  51
  52 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
  53                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
  54
  55 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
  56 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
  57 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
  58 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
  59 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
  60 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
  61 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
  62 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
  63 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
  64 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
  65 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
  66 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
  67 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
  68 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
  69 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
  70 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
  71         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  72 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
  73         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  74 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
  75 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
  76         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  77 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
  78 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
  79 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
  80 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
  81 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
  82 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
  83 #define KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES        KVM_ARCH_REQ(24)
  84 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
  85         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  86 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
  87 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
  88         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  89 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
  90
  91 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  92         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  93                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  94                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  95
  96 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  97         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  98                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  99                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
 100                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
 101                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
 102                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
 103
 104 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
 105
 106
 107
 108 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
 109 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
 110
 111 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
 112
 113 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
 114 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
 115 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
 116 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
 117 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
 118 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
 119 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
 120 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
 121
 122 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 123 {
 124         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PG_LEVEL_4K) must be 0. */
 125         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 126                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 127 }
 128
 129 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
 130 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
 131 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
 132 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
 133 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
 134 #define KVM_REFILL_PAGES 25
 135 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
 136 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
 137 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
 138
 139 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
 140
 141 enum kvm_reg {
 142         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 143         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 144         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 145         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 146         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 147         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 148         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 149         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
 150 #ifdef CONFIG_X86_64
 151         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 152         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 153         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 154         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 155         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 156         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 157         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 158         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
 159 #endif
 160         VCPU_REGS_RIP,
 161         NR_VCPU_REGS,
 162
 163         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 164         VCPU_EXREG_CR0,
 165         VCPU_EXREG_CR3,
 166         VCPU_EXREG_CR4,
 167         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 168         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 169         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
 170         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
 171 };
 172
 173 enum {
 174         VCPU_SREG_ES,
 175         VCPU_SREG_CS,
 176         VCPU_SREG_SS,
 177         VCPU_SREG_DS,
 178         VCPU_SREG_FS,
 179         VCPU_SREG_GS,
 180         VCPU_SREG_TR,
 181         VCPU_SREG_LDTR,
 182 };
 183
 184 enum exit_fastpath_completion {
 185         EXIT_FASTPATH_NONE,
 186         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
 187         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
 188 };
 189 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
 190
 191 struct x86_emulate_ctxt;
 192 struct x86_exception;
 193 enum x86_intercept;
 194 enum x86_intercept_stage;
 195
 196 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 197
 198 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 199
 200 #define DR6_BD          (1 << 13)
 201 #define DR6_BS          (1 << 14)
 202 #define DR6_BT          (1 << 15)
 203 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 204 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 205 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 206 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 207
 208 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 209 #define DR7_GE          (1 << 9)
 210 #define DR7_GD          (1 << 13)
 211 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 212 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 213
 214 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 215 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 216 #define PFERR_USER_BIT 2
 217 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 218 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 219 #define PFERR_PK_BIT 5
 220 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
 221 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
 222
 223 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 224 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 225 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 226 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 227 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 228 #define PFERR_PK_MASK (1U << PFERR_PK_BIT)
 229 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
 230 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
 231
 232 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
 233                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
 234                                  PFERR_PRESENT_MASK)
 235
 236 /* apic attention bits */
 237 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 238 /*
 239  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 240  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 241  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 242  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 243  */
 244 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 245
 246 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 247
 248 /*
 249  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 250  * enough memory for a single page fault in a cache.
 251  */
 252 struct kvm_mmu_memory_cache {
 253         int nobjs;
 254         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 255 };
 256
 257 /*
 258  * the pages used as guest page table on soft mmu are tracked by
 259  * kvm_memory_slot.arch.gfn_track which is 16 bits, so the role bits used
 260  * by indirect shadow page can not be more than 15 bits.
 261  *
 262  * Currently, we used 14 bits that are @level, @gpte_is_8_bytes, @quadrant, @access,
 263  * @nxe, @cr0_wp, @smep_andnot_wp and @smap_andnot_wp.
 264  */
 265 union kvm_mmu_page_role {
 266         u32 word;
 267         struct {
 268                 unsigned level:4;
 269                 unsigned gpte_is_8_bytes:1;
 270                 unsigned quadrant:2;
 271                 unsigned direct:1;
 272                 unsigned access:3;
 273                 unsigned invalid:1;
 274                 unsigned nxe:1;
 275                 unsigned cr0_wp:1;
 276                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 277                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 278                 unsigned ad_disabled:1;
 279                 unsigned guest_mode:1;
 280                 unsigned :6;
 281
 282                 /*
 283                  * This is left at the top of the word so that
 284                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 285                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 286                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 287                  */
 288                 unsigned smm:8;
 289         };
 290 };
 291
 292 union kvm_mmu_extended_role {
 293 /*
 294  * This structure complements kvm_mmu_page_role caching everything needed for
 295  * MMU configuration. If nothing in both these structures changed, MMU
 296  * re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we don't
 297  * treat all-zero structure as valid data.
 298  */
 299         u32 word;
 300         struct {
 301                 unsigned int valid:1;
 302                 unsigned int execonly:1;
 303                 unsigned int cr0_pg:1;
 304                 unsigned int cr4_pae:1;
 305                 unsigned int cr4_pse:1;
 306                 unsigned int cr4_pke:1;
 307                 unsigned int cr4_smap:1;
 308                 unsigned int cr4_smep:1;
 309                 unsigned int maxphyaddr:6;
 310         };
 311 };
 312
 313 union kvm_mmu_role {
 314         u64 as_u64;
 315         struct {
 316                 union kvm_mmu_page_role base;
 317                 union kvm_mmu_extended_role ext;
 318         };
 319 };
 320
 321 struct kvm_rmap_head {
 322         unsigned long val;
 323 };
 324
 325 struct kvm_mmu_page {
 326         struct list_head link;
 327         struct hlist_node hash_link;
 328         struct list_head lpage_disallowed_link;
 329
 330         bool unsync;
 331         u8 mmu_valid_gen;
 332         bool mmio_cached;
 333         bool lpage_disallowed; /* Can't be replaced by an equiv large page */
 334
 335         /*
 336          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 337          * hash table.
 338          */
 339         union kvm_mmu_page_role role;
 340         gfn_t gfn;
 341
 342         u64 *spt;
 343         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 344         gfn_t *gfns;
 345         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 346         unsigned int unsync_children;
 347         struct kvm_rmap_head parent_ptes; /* rmap pointers to parent sptes */
 348         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 349
 350 #ifdef CONFIG_X86_32
 351         /*
 352          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 353          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 354          */
 355         int clear_spte_count;
 356 #endif
 357
 358         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 359         atomic_t write_flooding_count;
 360 };
 361
 362 struct kvm_pio_request {
 363         unsigned long linear_rip;
 364         unsigned long count;
 365         int in;
 366         int port;
 367         int size;
 368 };
 369
 370 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
 371
 372 struct rsvd_bits_validate {
 373         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 374         u64 bad_mt_xwr;
 375 };
 376
 377 struct kvm_mmu_root_info {
 378         gpa_t pgd;
 379         hpa_t hpa;
 380 };
 381
 382 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 383         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
 384
 385 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
 386
 387 /*
 388  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 389  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 390  * current mmu mode.
 391  */
 392 struct kvm_mmu {
 393         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 394         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 395         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u32 err,
 396                           bool prefault);
 397         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 398                                   struct x86_exception *fault);
 399         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gva_or_gpa,
 400                             u32 access, struct x86_exception *exception);
 401         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 402                                struct x86_exception *exception);
 403         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 404                          struct kvm_mmu_page *sp);
 405         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, hpa_t root_hpa);
 406         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 407                            u64 *spte, const void *pte);
 408         hpa_t root_hpa;
 409         gpa_t root_pgd;
 410         union kvm_mmu_role mmu_role;
 411         u8 root_level;
 412         u8 shadow_root_level;
 413         u8 ept_ad;
 414         bool direct_map;
 415         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
 416
 417         /*
 418          * Bitmap; bit set = permission fault
 419          * Byte index: page fault error code [4:1]
 420          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 421          */
 422         u8 permissions[16];
 423
 424         /*
 425         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
 426         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
 427         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
 428         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
 429         */
 430         u32 pkru_mask;
 431
 432         u64 *pae_root;
 433         u64 *lm_root;
 434
 435         /*
 436          * check zero bits on shadow page table entries, these
 437          * bits include not only hardware reserved bits but also
 438          * the bits spte never used.
 439          */
 440         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 441
 442         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 443
 444         /* Can have large pages at levels 2..last_nonleaf_level-1. */
 445         u8 last_nonleaf_level;
 446
 447         bool nx;
 448
 449         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 450 };
 451
 452 struct kvm_tlb_range {
 453         u64 start_gfn;
 454         u64 pages;
 455 };
 456
 457 enum pmc_type {
 458         KVM_PMC_GP = 0,
 459         KVM_PMC_FIXED,
 460 };
 461
 462 struct kvm_pmc {
 463         enum pmc_type type;
 464         u8 idx;
 465         u64 counter;
 466         u64 eventsel;
 467         struct perf_event *perf_event;
 468         struct kvm_vcpu *vcpu;
 469         /*
 470          * eventsel value for general purpose counters,
 471          * ctrl value for fixed counters.
 472          */
 473         u64 current_config;
 474 };
 475
 476 struct kvm_pmu {
 477         unsigned nr_arch_gp_counters;
 478         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 479         unsigned available_event_types;
 480         u64 fixed_ctr_ctrl;
 481         u64 global_ctrl;
 482         u64 global_status;
 483         u64 global_ovf_ctrl;
 484         u64 counter_bitmask[2];
 485         u64 global_ctrl_mask;
 486         u64 global_ovf_ctrl_mask;
 487         u64 reserved_bits;
 488         u8 version;
 489         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 490         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 491         struct irq_work irq_work;
 492         DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
 493         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 494         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
 495
 496         /*
 497          * The gate to release perf_events not marked in
 498          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 499          */
 500         bool need_cleanup;
 501
 502         /*
 503          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 504          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 505          */
 506         u8 event_count;
 507 };
 508
 509 struct kvm_pmu_ops;
 510
 511 enum {
 512         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 513         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 514         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 515 };
 516
 517 struct kvm_mtrr_range {
 518         u64 base;
 519         u64 mask;
 520         struct list_head node;
 521 };
 522
 523 struct kvm_mtrr {
 524         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 525         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 526         u64 deftype;
 527
 528         struct list_head head;
 529 };
 530
 531 /* Hyper-V SynIC timer */
 532 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 533         struct hrtimer timer;
 534         int index;
 535         union hv_stimer_config config;
 536         u64 count;
 537         u64 exp_time;
 538         struct hv_message msg;
 539         bool msg_pending;
 540 };
 541
 542 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
 543 struct kvm_vcpu_hv_synic {
 544         u64 version;
 545         u64 control;
 546         u64 msg_page;
 547         u64 evt_page;
 548         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 549         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 550         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 551         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 552         bool active;
 553         bool dont_zero_synic_pages;
 554 };
 555
 556 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 557 struct kvm_vcpu_hv {
 558         u32 vp_index;
 559         u64 hv_vapic;
 560         s64 runtime_offset;
 561         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 562         struct kvm_hyperv_exit exit;
 563         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 564         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 565         cpumask_t tlb_flush;
 566 };
 567
 568 struct kvm_vcpu_arch {
 569         /*
 570          * rip and regs accesses must go through
 571          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 572          */
 573         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 574         u32 regs_avail;
 575         u32 regs_dirty;
 576
 577         unsigned long cr0;
 578         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 579         unsigned long cr2;
 580         unsigned long cr3;
 581         unsigned long cr4;
 582         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 583         unsigned long cr8;
 584         u32 host_pkru;
 585         u32 pkru;
 586         u32 hflags;
 587         u64 efer;
 588         u64 apic_base;
 589         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 590         bool apicv_active;
 591         bool load_eoi_exitmap_pending;
 592         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 593         unsigned long apic_attention;
 594         int32_t apic_arb_prio;
 595         int mp_state;
 596         u64 ia32_misc_enable_msr;
 597         u64 smbase;
 598         u64 smi_count;
 599         bool tpr_access_reporting;
 600         bool xsaves_enabled;
 601         u64 ia32_xss;
 602         u64 microcode_version;
 603         u64 arch_capabilities;
 604         u64 perf_capabilities;
 605
 606         /*
 607          * Paging state of the vcpu
 608          *
 609          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 610          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 611          * handle faults.
 612          */
 613         struct kvm_mmu *mmu;
 614
 615         /* Non-nested MMU for L1 */
 616         struct kvm_mmu root_mmu;
 617
 618         /* L1 MMU when running nested */
 619         struct kvm_mmu guest_mmu;
 620
 621         /*
 622          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 623          *
 624          * This context will save all necessary information to walk page tables
 625          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 626          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 627          * the host.
 628          */
 629         struct kvm_mmu nested_mmu;
 630
 631         /*
 632          * Pointer to the mmu context currently used for
 633          * gva_to_gpa translations.
 634          */
 635         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 636
 637         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 638         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 639         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 640
 641         /*
 642          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 643          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 644          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 645          * context.
 646          *
 647          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 648          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 649          * "guest_fpu" state here contains the guest FPU context, with the
 650          * host PRKU bits.
 651          */
 652         struct fpu *user_fpu;
 653         struct fpu *guest_fpu;
 654
 655         u64 xcr0;
 656         u64 guest_supported_xcr0;
 657
 658         struct kvm_pio_request pio;
 659         void *pio_data;
 660
 661         u8 event_exit_inst_len;
 662
 663         struct kvm_queued_exception {
 664                 bool pending;
 665                 bool injected;
 666                 bool has_error_code;
 667                 u8 nr;
 668                 u32 error_code;
 669                 unsigned long payload;
 670                 bool has_payload;
 671                 u8 nested_apf;
 672         } exception;
 673
 674         struct kvm_queued_interrupt {
 675                 bool injected;
 676                 bool soft;
 677                 u8 nr;
 678         } interrupt;
 679
 680         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 681
 682         int cpuid_nent;
 683         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 684
 685         int maxphyaddr;
 686         int tdp_level;
 687
 688         /* emulate context */
 689
 690         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
 691         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 692         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 693         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 694
 695         gpa_t time;
 696         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 697         unsigned int hw_tsc_khz;
 698         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 699         bool pv_time_enabled;
 700         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 701         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 702
 703         struct {
 704                 u8 preempted;
 705                 u64 msr_val;
 706                 u64 last_steal;
 707                 struct gfn_to_pfn_cache cache;
 708         } st;
 709
 710         u64 l1_tsc_offset;
 711         u64 tsc_offset;
 712         u64 last_guest_tsc;
 713         u64 last_host_tsc;
 714         u64 tsc_offset_adjustment;
 715         u64 this_tsc_nsec;
 716         u64 this_tsc_write;
 717         u64 this_tsc_generation;
 718         bool tsc_catchup;
 719         bool tsc_always_catchup;
 720         s8 virtual_tsc_shift;
 721         u32 virtual_tsc_mult;
 722         u32 virtual_tsc_khz;
 723         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 724         u64 msr_ia32_power_ctl;
 725         u64 tsc_scaling_ratio;
 726
 727         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 728         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 729         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 730         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 731
 732         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 733         u64 pat;
 734
 735         unsigned switch_db_regs;
 736         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 737         unsigned long dr6;
 738         unsigned long dr7;
 739         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 740         unsigned long guest_debug_dr7;
 741         u64 msr_platform_info;
 742         u64 msr_misc_features_enables;
 743
 744         u64 mcg_cap;
 745         u64 mcg_status;
 746         u64 mcg_ctl;
 747         u64 mcg_ext_ctl;
 748         u64 *mce_banks;
 749
 750         /* Cache MMIO info */
 751         u64 mmio_gva;
 752         unsigned mmio_access;
 753         gfn_t mmio_gfn;
 754         u64 mmio_gen;
 755
 756         struct kvm_pmu pmu;
 757
 758         /* used for guest single stepping over the given code position */
 759         unsigned long singlestep_rip;
 760
 761         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 762
 763         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 764
 765         unsigned long last_retry_eip;
 766         unsigned long last_retry_addr;
 767
 768         struct {
 769                 bool halted;
 770                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
 771                 struct gfn_to_hva_cache data;
 772                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
 773                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
 774                 u16 vec;
 775                 u32 id;
 776                 bool send_user_only;
 777                 u32 host_apf_flags;
 778                 unsigned long nested_apf_token;
 779                 bool delivery_as_pf_vmexit;
 780                 bool pageready_pending;
 781         } apf;
 782
 783         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 784         struct {
 785                 u64 length;
 786                 u64 status;
 787         } osvw;
 788
 789         struct {
 790                 u64 msr_val;
 791                 struct gfn_to_hva_cache data;
 792         } pv_eoi;
 793
 794         u64 msr_kvm_poll_control;
 795
 796         /*
 797          * Indicates the guest is trying to write a gfn that contains one or
 798          * more of the PTEs used to translate the write itself, i.e. the access
 799          * is changing its own translation in the guest page tables.  KVM exits
 800          * to userspace if emulation of the faulting instruction fails and this
 801          * flag is set, as KVM cannot make forward progress.
 802          *
 803          * If emulation fails for a write to guest page tables, KVM unprotects
 804          * (zaps) the shadow page for the target gfn and resumes the guest to
 805          * retry the non-emulatable instruction (on hardware).  Unprotecting the
 806          * gfn doesn't allow forward progress for a self-changing access because
 807          * doing so also zaps the translation for the gfn, i.e. retrying the
 808          * instruction will hit a !PRESENT fault, which results in a new shadow
 809          * page and sends KVM back to square one.
 810          */
 811         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 812
 813         /* set at EPT violation at this point */
 814         unsigned long exit_qualification;
 815
 816         /* pv related host specific info */
 817         struct {
 818                 bool pv_unhalted;
 819         } pv;
 820
 821         int pending_ioapic_eoi;
 822         int pending_external_vector;
 823
 824         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 825         bool preempted_in_kernel;
 826
 827         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 828         bool l1tf_flush_l1d;
 829
 830         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 831         u64 msr_hwcr;
 832 };
 833
 834 struct kvm_lpage_info {
 835         int disallow_lpage;
 836 };
 837
 838 struct kvm_arch_memory_slot {
 839         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 840         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 841         unsigned short *gfn_track[KVM_PAGE_TRACK_MAX];
 842 };
 843
 844 /*
 845  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 846  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 847  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 848  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 849  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 850  */
 851 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 852 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 853 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 854
 855 struct kvm_apic_map {
 856         struct rcu_head rcu;
 857         u8 mode;
 858         u32 max_apic_id;
 859         union {
 860                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
 861                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 862         };
 863         struct kvm_lapic *phys_map[];
 864 };
 865
 866 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
 867 struct kvm_hv_syndbg {
 868         struct {
 869                 u64 control;
 870                 u64 status;
 871                 u64 send_page;
 872                 u64 recv_page;
 873                 u64 pending_page;
 874         } control;
 875         u64 options;
 876 };
 877
 878 /* Hyper-V emulation context */
 879 struct kvm_hv {
 880         struct mutex hv_lock;
 881         u64 hv_guest_os_id;
 882         u64 hv_hypercall;
 883         u64 hv_tsc_page;
 884
 885         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 886         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 887         u64 hv_crash_ctl;
 888
 889         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
 890
 891         struct idr conn_to_evt;
 892
 893         u64 hv_reenlightenment_control;
 894         u64 hv_tsc_emulation_control;
 895         u64 hv_tsc_emulation_status;
 896
 897         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 898         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
 899
 900         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
 901         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
 902 };
 903
 904 enum kvm_irqchip_mode {
 905         KVM_IRQCHIP_NONE,
 906         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 907         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
 908 };
 909
 910 #define APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE    0
 911 #define APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV     1
 912 #define APICV_INHIBIT_REASON_NESTED     2
 913 #define APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN     3
 914 #define APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ  4
 915 #define APICV_INHIBIT_REASON_X2APIC     5
 916
 917 struct kvm_arch {
 918         unsigned long n_used_mmu_pages;
 919         unsigned long n_requested_mmu_pages;
 920         unsigned long n_max_mmu_pages;
 921         unsigned int indirect_shadow_pages;
 922         u8 mmu_valid_gen;
 923         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 924         /*
 925          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 926          */
 927         struct list_head active_mmu_pages;
 928         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 929         struct list_head lpage_disallowed_mmu_pages;
 930         struct kvm_page_track_notifier_node mmu_sp_tracker;
 931         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
 932
 933         struct list_head assigned_dev_head;
 934         struct iommu_domain *iommu_domain;
 935         bool iommu_noncoherent;
 936 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 937         atomic_t noncoherent_dma_count;
 938 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 939         atomic_t assigned_device_count;
 940         struct kvm_pic *vpic;
 941         struct kvm_ioapic *vioapic;
 942         struct kvm_pit *vpit;
 943         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 944         struct mutex apic_map_lock;
 945         struct kvm_apic_map *apic_map;
 946         atomic_t apic_map_dirty;
 947
 948         bool apic_access_page_done;
 949         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
 950
 951         gpa_t wall_clock;
 952
 953         bool mwait_in_guest;
 954         bool hlt_in_guest;
 955         bool pause_in_guest;
 956         bool cstate_in_guest;
 957
 958         unsigned long irq_sources_bitmap;
 959         s64 kvmclock_offset;
 960         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 961         u64 last_tsc_nsec;
 962         u64 last_tsc_write;
 963         u32 last_tsc_khz;
 964         u64 cur_tsc_nsec;
 965         u64 cur_tsc_write;
 966         u64 cur_tsc_offset;
 967         u64 cur_tsc_generation;
 968         int nr_vcpus_matched_tsc;
 969
 970         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 971         bool use_master_clock;
 972         u64 master_kernel_ns;
 973         u64 master_cycle_now;
 974         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 975         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 976
 977         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 978
 979         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 980         struct hlist_head mask_notifier_list;
 981
 982         struct kvm_hv hyperv;
 983
 984         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 985         int audit_point;
 986         #endif
 987
 988         bool backwards_tsc_observed;
 989         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 990         u32 bsp_vcpu_id;
 991
 992         u64 disabled_quirks;
 993
 994         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 995         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 996
 997         bool disabled_lapic_found;
 998
 999         bool x2apic_format;
1000         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
1001
1002         bool guest_can_read_msr_platform_info;
1003         bool exception_payload_enabled;
1004
1005         struct kvm_pmu_event_filter *pmu_event_filter;
1006         struct task_struct *nx_lpage_recovery_thread;
1007 };
1008
1009 struct kvm_vm_stat {
1010         ulong mmu_shadow_zapped;
1011         ulong mmu_pte_write;
1012         ulong mmu_pte_updated;
1013         ulong mmu_pde_zapped;
1014         ulong mmu_flooded;
1015         ulong mmu_recycled;
1016         ulong mmu_cache_miss;
1017         ulong mmu_unsync;
1018         ulong remote_tlb_flush;
1019         ulong lpages;
1020         ulong nx_lpage_splits;
1021         ulong max_mmu_page_hash_collisions;
1022 };
1023
1024 struct kvm_vcpu_stat {
1025         u64 pf_fixed;
1026         u64 pf_guest;
1027         u64 tlb_flush;
1028         u64 invlpg;
1029
1030         u64 exits;
1031         u64 io_exits;
1032         u64 mmio_exits;
1033         u64 signal_exits;
1034         u64 irq_window_exits;
1035         u64 nmi_window_exits;
1036         u64 l1d_flush;
1037         u64 halt_exits;
1038         u64 halt_successful_poll;
1039         u64 halt_attempted_poll;
1040         u64 halt_poll_invalid;
1041         u64 halt_wakeup;
1042         u64 request_irq_exits;
1043         u64 irq_exits;
1044         u64 host_state_reload;
1045         u64 fpu_reload;
1046         u64 insn_emulation;
1047         u64 insn_emulation_fail;
1048         u64 hypercalls;
1049         u64 irq_injections;
1050         u64 nmi_injections;
1051         u64 req_event;
1052         u64 halt_poll_success_ns;
1053         u64 halt_poll_fail_ns;
1054 };
1055
1056 struct x86_instruction_info;
1057
1058 struct msr_data {
1059         bool host_initiated;
1060         u32 index;
1061         u64 data;
1062 };
1063
1064 struct kvm_lapic_irq {
1065         u32 vector;
1066         u16 delivery_mode;
1067         u16 dest_mode;
1068         bool level;
1069         u16 trig_mode;
1070         u32 shorthand;
1071         u32 dest_id;
1072         bool msi_redir_hint;
1073 };
1074
1075 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1076 {
1077         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1078 }
1079
1080 struct kvm_x86_ops {
1081         int (*hardware_enable)(void);
1082         void (*hardware_disable)(void);
1083         void (*hardware_unsetup)(void);
1084         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
1085         bool (*has_emulated_msr)(u32 index);
1086         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1087
1088         unsigned int vm_size;
1089         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1090         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1091
1092         /* Create, but do not attach this VCPU */
1093         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1094         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1095         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1096
1097         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1098         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1099         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1100
1101         void (*update_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1102         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1103         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1104         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1105         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1106                             struct kvm_segment *var, int seg);
1107         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1108         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1109                             struct kvm_segment *var, int seg);
1110         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1111         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1112         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1113         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1114         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1115         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1116         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1117         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1118         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1119         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1120         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1121         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1122         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1123
1124         void (*tlb_flush_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1125         void (*tlb_flush_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1126         int  (*tlb_remote_flush)(struct kvm *kvm);
1127         int  (*tlb_remote_flush_with_range)(struct kvm *kvm,
1128                         struct kvm_tlb_range *range);
1129
1130         /*
1131          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1132          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1133          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1134          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1135          */
1136         void (*tlb_flush_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1137
1138         /*
1139          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1140          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1141          */
1142         void (*tlb_flush_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1143
1144         enum exit_fastpath_completion (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1145         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1146                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1147         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1148         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1149         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1150         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1151         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1152                                 unsigned char *hypercall_addr);
1153         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1154         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1155         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1156         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1157         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1158         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1159         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1160         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1161         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1162         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1163         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1164         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(ulong bit);
1165         void (*pre_update_apicv_exec_ctrl)(struct kvm *kvm, bool activate);
1166         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1167         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1168         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
1169         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1170         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1171         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1172         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1173         int (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
1174         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1175         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1176         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1177         int (*get_tdp_level)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1178         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1179
1180         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1181
1182         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1183
1184         /* Returns actual tsc_offset set in active VMCS */
1185         u64 (*write_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
1186
1187         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
1188
1189         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1190                                struct x86_instruction_info *info,
1191                                enum x86_intercept_stage stage,
1192                                struct x86_exception *exception);
1193         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1194
1195         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1196
1197         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1198
1199         /*
1200          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
1201          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
1202          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
1203          *
1204          *  - slot_enable_log_dirty:
1205          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
1206          *  - slot_disable_log_dirty:
1207          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
1208          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
1209          *  - flush_log_dirty:
1210          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
1211          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
1212          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
1213          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
1214          */
1215         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1216                                       struct kvm_memory_slot *slot);
1217         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1218                                        struct kvm_memory_slot *slot);
1219         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
1220         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
1221                                            struct kvm_memory_slot *slot,
1222                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
1223         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1224
1225         /* pmu operations of sub-arch */
1226         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1227         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1228
1229         /*
1230          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
1231          * HLT instruction.
1232          * Returns for .pre_block():
1233          *    - 0 means continue to block the vCPU.
1234          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
1235          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
1236          *        posted-interrupts descriptor is set.
1237          */
1238         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1239         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1240
1241         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1242         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1243
1244         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1245                               uint32_t guest_irq, bool set);
1246         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1247         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1248
1249         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1250                             bool *expired);
1251         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1252
1253         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1254
1255         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1256         int (*pre_enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, char *smstate);
1257         int (*pre_leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *smstate);
1258         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1259
1260         int (*mem_enc_op)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1261         int (*mem_enc_reg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1262         int (*mem_enc_unreg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1263
1264         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1265
1266         bool (*need_emulation_on_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1267
1268         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1269         int (*enable_direct_tlbflush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1270
1271         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1272 };
1273
1274 struct kvm_x86_nested_ops {
1275         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1276         bool (*hv_timer_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1277         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1278                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1279                          unsigned user_data_size);
1280         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1281                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1282                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1283         bool (*get_vmcs12_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1284
1285         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1286                             uint16_t *vmcs_version);
1287         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1288 };
1289
1290 struct kvm_x86_init_ops {
1291         int (*cpu_has_kvm_support)(void);
1292         int (*disabled_by_bios)(void);
1293         int (*check_processor_compatibility)(void);
1294         int (*hardware_setup)(void);
1295
1296         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1297 };
1298
1299 struct kvm_arch_async_pf {
1300         u32 token;
1301         gfn_t gfn;
1302         unsigned long cr3;
1303         bool direct_map;
1304 };
1305
1306 extern u64 __read_mostly host_efer;
1307
1308 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1309
1310 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1311 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1312 {
1313         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1314 }
1315 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1316
1317 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1318 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1319 {
1320         if (kvm_x86_ops.tlb_remote_flush &&
1321             !kvm_x86_ops.tlb_remote_flush(kvm))
1322                 return 0;
1323         else
1324                 return -ENOTSUPP;
1325 }
1326
1327 int kvm_mmu_module_init(void);
1328 void kvm_mmu_module_exit(void);
1329
1330 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1331 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1332 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1333 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1334 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
1335                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 p_mask,
1336                 u64 acc_track_mask, u64 me_mask);
1337
1338 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1339 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1340                                       struct kvm_memory_slot *memslot,
1341                                       int start_level);
1342 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1343                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1344 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1345                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
1346 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1347                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
1348 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
1349                             struct kvm_memory_slot *memslot);
1350 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1351                                    struct kvm_memory_slot *slot,
1352                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
1353 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
1354 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1355 unsigned long kvm_mmu_calculate_default_mmu_pages(struct kvm *kvm);
1356 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1357
1358 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
1359 bool pdptrs_changed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1360
1361 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1362                           const void *val, int bytes);
1363
1364 struct kvm_irq_mask_notifier {
1365         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1366         int irq;
1367         struct hlist_node link;
1368 };
1369
1370 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1371                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1372 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1373                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1374 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1375                              bool mask);
1376
1377 extern bool tdp_enabled;
1378
1379 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1380
1381 /* control of guest tsc rate supported? */
1382 extern bool kvm_has_tsc_control;
1383 /* maximum supported tsc_khz for guests */
1384 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
1385 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
1386 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
1387 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
1388 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
1389 /* 1ull << kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits */
1390 extern u64  kvm_default_tsc_scaling_ratio;
1391
1392 extern u64 kvm_mce_cap_supported;
1393
1394 /*
1395  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1396  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1397  *                      should be resued as is, i.e. skip initialization of
1398  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1399  *
1400  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1401  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1402  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1403  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1404  *
1405  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1406  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1407  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations.
1408  *
1409  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1410  *                           retry native execution under certain conditions,
1411  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1412  *
1413  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1414  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1415  *                           which is opt in via module param (off by default).
1416  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1417  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1418  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1419  *
1420  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1421  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1422  *                      VMware backoor emulation handles select instructions
1423  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1424  *
1425  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1426  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1427  */
1428 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1429 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1430 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1431 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1432 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1433 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1434 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1435
1436 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1437 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1438                                         void *insn, int insn_len);
1439
1440 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1441 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1442 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1443 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1444 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1445 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1446 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1447
1448 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1449 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1450 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1451 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1452 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1453
1454 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1455 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1456 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1457
1458 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1459                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1460
1461 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1462 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1463 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1464 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1465 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1466 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1467 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1468 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1469 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1470 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1471
1472 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1473 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1474
1475 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1476 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1477 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1478
1479 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1480 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1481 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
1482 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1483 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1484 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1485 bool kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
1486                                     struct x86_exception *fault);
1487 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1488                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1489                             u32 access);
1490 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1491 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1492
1493 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1494                                        int irq_source_id, int level)
1495 {
1496         /* Logical OR for level trig interrupt */
1497         if (level)
1498                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1499         else
1500                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1501
1502         return !!(*irq_state);
1503 }
1504
1505 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
1506 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
1507 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (~0UL)
1508
1509 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1510 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1511
1512 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1513
1514 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
1515
1516 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1517 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1518 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1519 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1520 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1521 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1522 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1523                         ulong roots_to_free);
1524 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1525                            struct x86_exception *exception);
1526 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1527                               struct x86_exception *exception);
1528 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1529                                struct x86_exception *exception);
1530 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1531                                struct x86_exception *exception);
1532 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1533                                 struct x86_exception *exception);
1534
1535 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
1536 void kvm_apicv_init(struct kvm *kvm, bool enable);
1537 void kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1538 void kvm_request_apicv_update(struct kvm *kvm, bool activate,
1539                               unsigned long bit);
1540
1541 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1542
1543 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
1544                        void *insn, int insn_len);
1545 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1546 void kvm_mmu_invalidate_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1547                             gva_t gva, hpa_t root_hpa);
1548 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
1549 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd, bool skip_tlb_flush,
1550                      bool skip_mmu_sync);
1551
1552 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_page_level);
1553
1554 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1555                                   struct x86_exception *exception)
1556 {
1557         return gpa;
1558 }
1559
1560 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1561 {
1562         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1563
1564         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1565 }
1566
1567 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1568 {
1569         u16 ldt;
1570         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1571         return ldt;
1572 }
1573
1574 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1575 {
1576         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1577 }
1578
1579 #ifdef CONFIG_X86_64
1580 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1581 {
1582         u64 value;
1583
1584         rdmsrl(msr, value);
1585         return value;
1586 }
1587 #endif
1588
1589 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1590 {
1591         return 0x600; /* P6 family */
1592 }
1593
1594 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1595 {
1596         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1597 }
1598
1599 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1600 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1601 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1602 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1603 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1604         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1605
1606 enum {
1607         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1608         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1609         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1610         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1611 };
1612
1613 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1614 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1615 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1616 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1617 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1618 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1619
1620 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1621 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1622
1623 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1624 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1625
1626 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1627
1628 /*
1629  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1630  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1631  * Usually after catching the fault we just panic; during reboot
1632  * instead the instruction is ignored.
1633  */
1634 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)                              \
1635         "666: \n\t"                                                     \
1636         insn "\n\t"                                                     \
1637         "jmp    668f \n\t"                                              \
1638         "667: \n\t"                                                     \
1639         "call   kvm_spurious_fault \n\t"                                \
1640         "668: \n\t"                                                     \
1641         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1642
1643 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1644 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1645 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1646 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1647 int kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1648 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1649 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1651 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1652 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1653 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1654
1655 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
1656                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
1657                     unsigned long icr, int op_64_bit);
1658
1659 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1660 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1661
1662 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1663 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1664
1665 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1666 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1667
1668 void kvm_make_mclock_inprogress_request(struct kvm *kvm);
1669 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
1670 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
1671                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
1672
1673 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1674                                      struct kvm_async_pf *work);
1675 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1676                                  struct kvm_async_pf *work);
1677 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1678                                struct kvm_async_pf *work);
1679 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
1680 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1681 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1682
1683 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
1684 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1685 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1686
1687 int kvm_is_in_guest(void);
1688
1689 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1690 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1691 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1692
1693 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1694                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1695
1696 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1697                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1698
1699 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
1700 {
1701         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
1702         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
1703                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
1704 }
1705
1706 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1707 {
1708         if (kvm_x86_ops.vcpu_blocking)
1709                 kvm_x86_ops.vcpu_blocking(vcpu);
1710 }
1711
1712 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1713 {
1714         if (kvm_x86_ops.vcpu_unblocking)
1715                 kvm_x86_ops.vcpu_unblocking(vcpu);
1716 }
1717
1718 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1719
1720 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
1721 {
1722 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1723         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
1724 #else
1725         WARN_ON_ONCE(1);
1726         return BAD_APICID;
1727 #endif
1728 }
1729
1730 #define put_smstate(type, buf, offset, val)                      \
1731         *(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00) = val
1732
1733 #define GET_SMSTATE(type, buf, offset)          \
1734         (*(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00))
1735
1736 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */