Merge tag 'dmaengine-6.7-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vkoul...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 #ifndef __KVM_HOST_H
3 #define __KVM_HOST_H
4
5
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/hardirq.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/mutex.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/signal.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/stat.h>
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/minmax.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/mmu_notifier.h>
18 #include <linux/preempt.h>
19 #include <linux/msi.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/rcupdate.h>
23 #include <linux/ratelimit.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/irqflags.h>
26 #include <linux/context_tracking.h>
27 #include <linux/irqbypass.h>
28 #include <linux/rcuwait.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/nospec.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/ftrace.h>
33 #include <linux/hashtable.h>
34 #include <linux/instrumentation.h>
35 #include <linux/interval_tree.h>
36 #include <linux/rbtree.h>
37 #include <linux/xarray.h>
38 #include <asm/signal.h>
39
40 #include <linux/kvm.h>
41 #include <linux/kvm_para.h>
42
43 #include <linux/kvm_types.h>
44
45 #include <asm/kvm_host.h>
46 #include <linux/kvm_dirty_ring.h>
47
48 #ifndef KVM_MAX_VCPU_IDS
49 #define KVM_MAX_VCPU_IDS KVM_MAX_VCPUS
50 #endif
51
52 /*
53  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_userspace_memory_region::flags are internally
54  * used in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
55  * include/linux/kvm_h.
56  */
57 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
58
59 /*
60  * Bit 63 of the memslot generation number is an "update in-progress flag",
61  * e.g. is temporarily set for the duration of kvm_swap_active_memslots().
62  * This flag effectively creates a unique generation number that is used to
63  * mark cached memslot data, e.g. MMIO accesses, as potentially being stale,
64  * i.e. may (or may not) have come from the previous memslots generation.
65  *
66  * This is necessary because the actual memslots update is not atomic with
67  * respect to the generation number update.  Updating the generation number
68  * first would allow a vCPU to cache a spte from the old memslots using the
69  * new generation number, and updating the generation number after switching
70  * to the new memslots would allow cache hits using the old generation number
71  * to reference the defunct memslots.
72  *
73  * This mechanism is used to prevent getting hits in KVM's caches while a
74  * memslot update is in-progress, and to prevent cache hits *after* updating
75  * the actual generation number against accesses that were inserted into the
76  * cache *before* the memslots were updated.
77  */
78 #define KVM_MEMSLOT_GEN_UPDATE_IN_PROGRESS      BIT_ULL(63)
79
80 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
81 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
82
83 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
84 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
85 #endif
86
87 /*
88  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
89  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
90  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
91  */
92 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
93 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
94 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
95
96 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
97 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
98 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
99 #define KVM_PFN_ERR_SIGPENDING  (KVM_PFN_ERR_MASK + 3)
100
101 /*
102  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
103  * translate it to pfn on host.
104  */
105 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
106 {
107         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
108 }
109
110 /*
111  * KVM_PFN_ERR_SIGPENDING indicates that fetching the PFN was interrupted
112  * by a pending signal.  Note, the signal may or may not be fatal.
113  */
114 static inline bool is_sigpending_pfn(kvm_pfn_t pfn)
115 {
116         return pfn == KVM_PFN_ERR_SIGPENDING;
117 }
118
119 /*
120  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
121  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
122  * translate it to pfn.
123  */
124 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
125 {
126         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
127 }
128
129 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
130 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
131 {
132         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
133 }
134
135 /*
136  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
137  * provide own defines and kvm_is_error_hva
138  */
139 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
140
141 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
142 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
143
144 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
145 {
146         return addr >= PAGE_OFFSET;
147 }
148
149 #endif
150
151 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
152
153 static inline bool is_error_page(struct page *page)
154 {
155         return IS_ERR(page);
156 }
157
158 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
159 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
160 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
161 #define KVM_REQUEST_NO_ACTION      BIT(10)
162 /*
163  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
164  * Bits 3-7 are reserved for more arch-independent bits.
165  */
166 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH               (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
167 #define KVM_REQ_VM_DEAD                 (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
168 #define KVM_REQ_UNBLOCK                 2
169 #define KVM_REQ_DIRTY_RING_SOFT_FULL    3
170 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE           8
171
172 /*
173  * KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE exists is purely as way to force the vCPU to
174  * OUTSIDE_GUEST_MODE.  KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE differs from a vCPU "kick"
175  * in that it ensures the vCPU has reached OUTSIDE_GUEST_MODE before continuing
176  * on.  A kick only guarantees that the vCPU is on its way out, e.g. a previous
177  * kick may have set vcpu->mode to EXITING_GUEST_MODE, and so there's no
178  * guarantee the vCPU received an IPI and has actually exited guest mode.
179  */
180 #define KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE      (KVM_REQUEST_NO_ACTION | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
181
182 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
183         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (sizeof_field(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
184         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
185 })
186 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
187
188 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
189                                  unsigned long *vcpu_bitmap);
190 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
191 bool kvm_make_all_cpus_request_except(struct kvm *kvm, unsigned int req,
192                                       struct kvm_vcpu *except);
193
194 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
195 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
196
197 extern struct mutex kvm_lock;
198 extern struct list_head vm_list;
199
200 struct kvm_io_range {
201         gpa_t addr;
202         int len;
203         struct kvm_io_device *dev;
204 };
205
206 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
207
208 struct kvm_io_bus {
209         int dev_count;
210         int ioeventfd_count;
211         struct kvm_io_range range[];
212 };
213
214 enum kvm_bus {
215         KVM_MMIO_BUS,
216         KVM_PIO_BUS,
217         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
218         KVM_FAST_MMIO_BUS,
219         KVM_NR_BUSES
220 };
221
222 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
223                      int len, const void *val);
224 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
225                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
226 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
227                     int len, void *val);
228 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
229                             int len, struct kvm_io_device *dev);
230 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
231                               struct kvm_io_device *dev);
232 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
233                                          gpa_t addr);
234
235 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
236 struct kvm_async_pf {
237         struct work_struct work;
238         struct list_head link;
239         struct list_head queue;
240         struct kvm_vcpu *vcpu;
241         struct mm_struct *mm;
242         gpa_t cr2_or_gpa;
243         unsigned long addr;
244         struct kvm_arch_async_pf arch;
245         bool   wakeup_all;
246         bool notpresent_injected;
247 };
248
249 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
250 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
251 bool kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
252                         unsigned long hva, struct kvm_arch_async_pf *arch);
253 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
254 #endif
255
256 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
257 union kvm_mmu_notifier_arg {
258         pte_t pte;
259 };
260
261 struct kvm_gfn_range {
262         struct kvm_memory_slot *slot;
263         gfn_t start;
264         gfn_t end;
265         union kvm_mmu_notifier_arg arg;
266         bool may_block;
267 };
268 bool kvm_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
269 bool kvm_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
270 bool kvm_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
271 bool kvm_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
272 #endif
273
274 enum {
275         OUTSIDE_GUEST_MODE,
276         IN_GUEST_MODE,
277         EXITING_GUEST_MODE,
278         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
279 };
280
281 #define KVM_UNMAPPED_PAGE       ((void *) 0x500 + POISON_POINTER_DELTA)
282
283 struct kvm_host_map {
284         /*
285          * Only valid if the 'pfn' is managed by the host kernel (i.e. There is
286          * a 'struct page' for it. When using mem= kernel parameter some memory
287          * can be used as guest memory but they are not managed by host
288          * kernel).
289          * If 'pfn' is not managed by the host kernel, this field is
290          * initialized to KVM_UNMAPPED_PAGE.
291          */
292         struct page *page;
293         void *hva;
294         kvm_pfn_t pfn;
295         kvm_pfn_t gfn;
296 };
297
298 /*
299  * Used to check if the mapping is valid or not. Never use 'kvm_host_map'
300  * directly to check for that.
301  */
302 static inline bool kvm_vcpu_mapped(struct kvm_host_map *map)
303 {
304         return !!map->hva;
305 }
306
307 static inline bool kvm_vcpu_can_poll(ktime_t cur, ktime_t stop)
308 {
309         return single_task_running() && !need_resched() && ktime_before(cur, stop);
310 }
311
312 /*
313  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
314  * exits for userspace servicing.
315  */
316 struct kvm_mmio_fragment {
317         gpa_t gpa;
318         void *data;
319         unsigned len;
320 };
321
322 struct kvm_vcpu {
323         struct kvm *kvm;
324 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
325         struct preempt_notifier preempt_notifier;
326 #endif
327         int cpu;
328         int vcpu_id; /* id given by userspace at creation */
329         int vcpu_idx; /* index into kvm->vcpu_array */
330         int ____srcu_idx; /* Don't use this directly.  You've been warned. */
331 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
332         int srcu_depth;
333 #endif
334         int mode;
335         u64 requests;
336         unsigned long guest_debug;
337
338         struct mutex mutex;
339         struct kvm_run *run;
340
341 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
342         struct rcuwait wait;
343 #endif
344         struct pid __rcu *pid;
345         int sigset_active;
346         sigset_t sigset;
347         unsigned int halt_poll_ns;
348         bool valid_wakeup;
349
350 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
351         int mmio_needed;
352         int mmio_read_completed;
353         int mmio_is_write;
354         int mmio_cur_fragment;
355         int mmio_nr_fragments;
356         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
360         struct {
361                 u32 queued;
362                 struct list_head queue;
363                 struct list_head done;
364                 spinlock_t lock;
365         } async_pf;
366 #endif
367
368 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
369         /*
370          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
371          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
372          *  or cpu relax intercepted.
373          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
374          */
375         struct {
376                 bool in_spin_loop;
377                 bool dy_eligible;
378         } spin_loop;
379 #endif
380         bool preempted;
381         bool ready;
382         struct kvm_vcpu_arch arch;
383         struct kvm_vcpu_stat stat;
384         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
385         struct kvm_dirty_ring dirty_ring;
386
387         /*
388          * The most recently used memslot by this vCPU and the slots generation
389          * for which it is valid.
390          * No wraparound protection is needed since generations won't overflow in
391          * thousands of years, even assuming 1M memslot operations per second.
392          */
393         struct kvm_memory_slot *last_used_slot;
394         u64 last_used_slot_gen;
395 };
396
397 /*
398  * Start accounting time towards a guest.
399  * Must be called before entering guest context.
400  */
401 static __always_inline void guest_timing_enter_irqoff(void)
402 {
403         /*
404          * This is running in ioctl context so its safe to assume that it's the
405          * stime pending cputime to flush.
406          */
407         instrumentation_begin();
408         vtime_account_guest_enter();
409         instrumentation_end();
410 }
411
412 /*
413  * Enter guest context and enter an RCU extended quiescent state.
414  *
415  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
416  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
417  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
418  * non-instrumentable.
419  */
420 static __always_inline void guest_context_enter_irqoff(void)
421 {
422         /*
423          * KVM does not hold any references to rcu protected data when it
424          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
425          * is very similar to exiting to userspace from rcu point of view. In
426          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
427          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
428          * we do with user-mode execution.
429          */
430         if (!context_tracking_guest_enter()) {
431                 instrumentation_begin();
432                 rcu_virt_note_context_switch();
433                 instrumentation_end();
434         }
435 }
436
437 /*
438  * Deprecated. Architectures should move to guest_timing_enter_irqoff() and
439  * guest_state_enter_irqoff().
440  */
441 static __always_inline void guest_enter_irqoff(void)
442 {
443         guest_timing_enter_irqoff();
444         guest_context_enter_irqoff();
445 }
446
447 /**
448  * guest_state_enter_irqoff - Fixup state when entering a guest
449  *
450  * Entry to a guest will enable interrupts, but the kernel state is interrupts
451  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
452  *
453  * 1) Trace interrupts on state
454  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
455  * 3) Tell lockdep that interrupts are enabled
456  *
457  * Invoked from architecture specific code before entering a guest.
458  * Must be called with interrupts disabled and the caller must be
459  * non-instrumentable.
460  * The caller has to invoke guest_timing_enter_irqoff() before this.
461  *
462  * Note: this is analogous to exit_to_user_mode().
463  */
464 static __always_inline void guest_state_enter_irqoff(void)
465 {
466         instrumentation_begin();
467         trace_hardirqs_on_prepare();
468         lockdep_hardirqs_on_prepare();
469         instrumentation_end();
470
471         guest_context_enter_irqoff();
472         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
473 }
474
475 /*
476  * Exit guest context and exit an RCU extended quiescent state.
477  *
478  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
479  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
480  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
481  * non-instrumentable.
482  */
483 static __always_inline void guest_context_exit_irqoff(void)
484 {
485         context_tracking_guest_exit();
486 }
487
488 /*
489  * Stop accounting time towards a guest.
490  * Must be called after exiting guest context.
491  */
492 static __always_inline void guest_timing_exit_irqoff(void)
493 {
494         instrumentation_begin();
495         /* Flush the guest cputime we spent on the guest */
496         vtime_account_guest_exit();
497         instrumentation_end();
498 }
499
500 /*
501  * Deprecated. Architectures should move to guest_state_exit_irqoff() and
502  * guest_timing_exit_irqoff().
503  */
504 static __always_inline void guest_exit_irqoff(void)
505 {
506         guest_context_exit_irqoff();
507         guest_timing_exit_irqoff();
508 }
509
510 static inline void guest_exit(void)
511 {
512         unsigned long flags;
513
514         local_irq_save(flags);
515         guest_exit_irqoff();
516         local_irq_restore(flags);
517 }
518
519 /**
520  * guest_state_exit_irqoff - Establish state when returning from guest mode
521  *
522  * Entry from a guest disables interrupts, but guest mode is traced as
523  * interrupts enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
524  *
525  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
526  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
527  * 3) Trace interrupts off state
528  *
529  * Invoked from architecture specific code after exiting a guest.
530  * Must be invoked with interrupts disabled and the caller must be
531  * non-instrumentable.
532  * The caller has to invoke guest_timing_exit_irqoff() after this.
533  *
534  * Note: this is analogous to enter_from_user_mode().
535  */
536 static __always_inline void guest_state_exit_irqoff(void)
537 {
538         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
539         guest_context_exit_irqoff();
540
541         instrumentation_begin();
542         trace_hardirqs_off_finish();
543         instrumentation_end();
544 }
545
546 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
547 {
548         /*
549          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
550          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
551          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
552          */
553         smp_mb__before_atomic();
554         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
555 }
556
557 /*
558  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
559  * This number must be determined not to exceed such limits.
560  */
561 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
562
563 /*
564  * Since at idle each memslot belongs to two memslot sets it has to contain
565  * two embedded nodes for each data structure that it forms a part of.
566  *
567  * Two memslot sets (one active and one inactive) are necessary so the VM
568  * continues to run on one memslot set while the other is being modified.
569  *
570  * These two memslot sets normally point to the same set of memslots.
571  * They can, however, be desynchronized when performing a memslot management
572  * operation by replacing the memslot to be modified by its copy.
573  * After the operation is complete, both memslot sets once again point to
574  * the same, common set of memslot data.
575  *
576  * The memslots themselves are independent of each other so they can be
577  * individually added or deleted.
578  */
579 struct kvm_memory_slot {
580         struct hlist_node id_node[2];
581         struct interval_tree_node hva_node[2];
582         struct rb_node gfn_node[2];
583         gfn_t base_gfn;
584         unsigned long npages;
585         unsigned long *dirty_bitmap;
586         struct kvm_arch_memory_slot arch;
587         unsigned long userspace_addr;
588         u32 flags;
589         short id;
590         u16 as_id;
591 };
592
593 static inline bool kvm_slot_dirty_track_enabled(const struct kvm_memory_slot *slot)
594 {
595         return slot->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
596 }
597
598 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
599 {
600         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
601 }
602
603 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
604 {
605         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
606
607         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
608 }
609
610 #ifndef KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS
611 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE
612 #endif
613
614 struct kvm_s390_adapter_int {
615         u64 ind_addr;
616         u64 summary_addr;
617         u64 ind_offset;
618         u32 summary_offset;
619         u32 adapter_id;
620 };
621
622 struct kvm_hv_sint {
623         u32 vcpu;
624         u32 sint;
625 };
626
627 struct kvm_xen_evtchn {
628         u32 port;
629         u32 vcpu_id;
630         int vcpu_idx;
631         u32 priority;
632 };
633
634 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
635         u32 gsi;
636         u32 type;
637         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
638                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
639                    bool line_status);
640         union {
641                 struct {
642                         unsigned irqchip;
643                         unsigned pin;
644                 } irqchip;
645                 struct {
646                         u32 address_lo;
647                         u32 address_hi;
648                         u32 data;
649                         u32 flags;
650                         u32 devid;
651                 } msi;
652                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
653                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
654                 struct kvm_xen_evtchn xen_evtchn;
655         };
656         struct hlist_node link;
657 };
658
659 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
660 struct kvm_irq_routing_table {
661         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
662         u32 nr_rt_entries;
663         /*
664          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
665          * the gsi is connected to.
666          */
667         struct hlist_head map[] __counted_by(nr_rt_entries);
668 };
669 #endif
670
671 bool kvm_arch_irqchip_in_kernel(struct kvm *kvm);
672
673 #ifndef KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS
674 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 0
675 #endif
676
677 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM SHRT_MAX
678 #define KVM_USER_MEM_SLOTS (KVM_MEM_SLOTS_NUM - KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS)
679
680 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
681 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
682 {
683         return 0;
684 }
685 #endif
686
687 struct kvm_memslots {
688         u64 generation;
689         atomic_long_t last_used_slot;
690         struct rb_root_cached hva_tree;
691         struct rb_root gfn_tree;
692         /*
693          * The mapping table from slot id to memslot.
694          *
695          * 7-bit bucket count matches the size of the old id to index array for
696          * 512 slots, while giving good performance with this slot count.
697          * Higher bucket counts bring only small performance improvements but
698          * always result in higher memory usage (even for lower memslot counts).
699          */
700         DECLARE_HASHTABLE(id_hash, 7);
701         int node_idx;
702 };
703
704 struct kvm {
705 #ifdef KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
706         rwlock_t mmu_lock;
707 #else
708         spinlock_t mmu_lock;
709 #endif /* KVM_HAVE_MMU_RWLOCK */
710
711         struct mutex slots_lock;
712
713         /*
714          * Protects the arch-specific fields of struct kvm_memory_slots in
715          * use by the VM. To be used under the slots_lock (above) or in a
716          * kvm->srcu critical section where acquiring the slots_lock would
717          * lead to deadlock with the synchronize_srcu in
718          * kvm_swap_active_memslots().
719          */
720         struct mutex slots_arch_lock;
721         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
722         unsigned long nr_memslot_pages;
723         /* The two memslot sets - active and inactive (per address space) */
724         struct kvm_memslots __memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM][2];
725         /* The current active memslot set for each address space */
726         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
727         struct xarray vcpu_array;
728         /*
729          * Protected by slots_lock, but can be read outside if an
730          * incorrect answer is acceptable.
731          */
732         atomic_t nr_memslots_dirty_logging;
733
734         /* Used to wait for completion of MMU notifiers.  */
735         spinlock_t mn_invalidate_lock;
736         unsigned long mn_active_invalidate_count;
737         struct rcuwait mn_memslots_update_rcuwait;
738
739         /* For management / invalidation of gfn_to_pfn_caches */
740         spinlock_t gpc_lock;
741         struct list_head gpc_list;
742
743         /*
744          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
745          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
746          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
747          * and is accessed atomically.
748          */
749         atomic_t online_vcpus;
750         int max_vcpus;
751         int created_vcpus;
752         int last_boosted_vcpu;
753         struct list_head vm_list;
754         struct mutex lock;
755         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
756 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
757         struct {
758                 spinlock_t        lock;
759                 struct list_head  items;
760                 /* resampler_list update side is protected by resampler_lock. */
761                 struct list_head  resampler_list;
762                 struct mutex      resampler_lock;
763         } irqfds;
764         struct list_head ioeventfds;
765 #endif
766         struct kvm_vm_stat stat;
767         struct kvm_arch arch;
768         refcount_t users_count;
769 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
770         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
771         spinlock_t ring_lock;
772         struct list_head coalesced_zones;
773 #endif
774
775         struct mutex irq_lock;
776 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
777         /*
778          * Update side is protected by irq_lock.
779          */
780         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
781 #endif
782 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
783         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
784 #endif
785
786 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
787         struct mmu_notifier mmu_notifier;
788         unsigned long mmu_invalidate_seq;
789         long mmu_invalidate_in_progress;
790         unsigned long mmu_invalidate_range_start;
791         unsigned long mmu_invalidate_range_end;
792 #endif
793         struct list_head devices;
794         u64 manual_dirty_log_protect;
795         struct dentry *debugfs_dentry;
796         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
797         struct srcu_struct srcu;
798         struct srcu_struct irq_srcu;
799         pid_t userspace_pid;
800         bool override_halt_poll_ns;
801         unsigned int max_halt_poll_ns;
802         u32 dirty_ring_size;
803         bool dirty_ring_with_bitmap;
804         bool vm_bugged;
805         bool vm_dead;
806
807 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
808         struct notifier_block pm_notifier;
809 #endif
810         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
811 };
812
813 #define kvm_err(fmt, ...) \
814         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
815 #define kvm_info(fmt, ...) \
816         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
817 #define kvm_debug(fmt, ...) \
818         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
819 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
820         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
821                              ## __VA_ARGS__)
822 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
823         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
824                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
825
826 /* The guest did something we don't support. */
827 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
828         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
829                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
830
831 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
832         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
833 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
834         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
835                               ## __VA_ARGS__)
836 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
837         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
838
839 static inline void kvm_vm_dead(struct kvm *kvm)
840 {
841         kvm->vm_dead = true;
842         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_DEAD);
843 }
844
845 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
846 {
847         kvm->vm_bugged = true;
848         kvm_vm_dead(kvm);
849 }
850
851
852 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
853 ({                                                              \
854         bool __ret = !!(cond);                                  \
855                                                                 \
856         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
857                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
858         unlikely(__ret);                                        \
859 })
860
861 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
862 ({                                                              \
863         bool __ret = !!(cond);                                  \
864                                                                 \
865         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
866                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
867         unlikely(__ret);                                        \
868 })
869
870 /*
871  * Note, "data corruption" refers to corruption of host kernel data structures,
872  * not guest data.  Guest data corruption, suspected or confirmed, that is tied
873  * and contained to a single VM should *never* BUG() and potentially panic the
874  * host, i.e. use this variant of KVM_BUG() if and only if a KVM data structure
875  * is corrupted and that corruption can have a cascading effect to other parts
876  * of the hosts and/or to other VMs.
877  */
878 #define KVM_BUG_ON_DATA_CORRUPTION(cond, kvm)                   \
879 ({                                                              \
880         bool __ret = !!(cond);                                  \
881                                                                 \
882         if (IS_ENABLED(CONFIG_BUG_ON_DATA_CORRUPTION))          \
883                 BUG_ON(__ret);                                  \
884         else if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))      \
885                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
886         unlikely(__ret);                                        \
887 })
888
889 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_lock(struct kvm_vcpu *vcpu)
890 {
891 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
892         WARN_ONCE(vcpu->srcu_depth++,
893                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx LOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth - 1);
894 #endif
895         vcpu->____srcu_idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
896 }
897
898 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_unlock(struct kvm_vcpu *vcpu)
899 {
900         srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, vcpu->____srcu_idx);
901
902 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
903         WARN_ONCE(--vcpu->srcu_depth,
904                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx UNLOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth);
905 #endif
906 }
907
908 static inline bool kvm_dirty_log_manual_protect_and_init_set(struct kvm *kvm)
909 {
910         return !!(kvm->manual_dirty_log_protect & KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET);
911 }
912
913 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
914 {
915         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
916                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
917                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
918 }
919
920 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
921 {
922         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
923         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
924
925         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
926         smp_rmb();
927         return xa_load(&kvm->vcpu_array, i);
928 }
929
930 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm)                 \
931         xa_for_each_range(&kvm->vcpu_array, idx, vcpup, 0, \
932                           (atomic_read(&kvm->online_vcpus) - 1))
933
934 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
935 {
936         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
937         unsigned long i;
938
939         if (id < 0)
940                 return NULL;
941         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
942                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
943         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
944                 return vcpu;
945         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
946                 if (vcpu->vcpu_id == id)
947                         return vcpu;
948         return NULL;
949 }
950
951 void kvm_destroy_vcpus(struct kvm *kvm);
952
953 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
954 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
955
956 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
957 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
958 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
959 #else
960 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
961 {
962 }
963 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
964 {
965 }
966 #endif
967
968 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
969 int kvm_irqfd_init(void);
970 void kvm_irqfd_exit(void);
971 #else
972 static inline int kvm_irqfd_init(void)
973 {
974         return 0;
975 }
976
977 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
978 {
979 }
980 #endif
981 int kvm_init(unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align, struct module *module);
982 void kvm_exit(void);
983
984 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
985 bool kvm_get_kvm_safe(struct kvm *kvm);
986 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
987 bool file_is_kvm(struct file *file);
988 void kvm_put_kvm_no_destroy(struct kvm *kvm);
989
990 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
991 {
992         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
993         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
994                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
995                         !refcount_read(&kvm->users_count));
996 }
997
998 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
999 {
1000         return __kvm_memslots(kvm, 0);
1001 }
1002
1003 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
1004 {
1005         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
1006
1007         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
1008 }
1009
1010 static inline bool kvm_memslots_empty(struct kvm_memslots *slots)
1011 {
1012         return RB_EMPTY_ROOT(&slots->gfn_tree);
1013 }
1014
1015 bool kvm_are_all_memslots_empty(struct kvm *kvm);
1016
1017 #define kvm_for_each_memslot(memslot, bkt, slots)                             \
1018         hash_for_each(slots->id_hash, bkt, memslot, id_node[slots->node_idx]) \
1019                 if (WARN_ON_ONCE(!memslot->npages)) {                         \
1020                 } else
1021
1022 static inline
1023 struct kvm_memory_slot *id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
1024 {
1025         struct kvm_memory_slot *slot;
1026         int idx = slots->node_idx;
1027
1028         hash_for_each_possible(slots->id_hash, slot, id_node[idx], id) {
1029                 if (slot->id == id)
1030                         return slot;
1031         }
1032
1033         return NULL;
1034 }
1035
1036 /* Iterator used for walking memslots that overlap a gfn range. */
1037 struct kvm_memslot_iter {
1038         struct kvm_memslots *slots;
1039         struct rb_node *node;
1040         struct kvm_memory_slot *slot;
1041 };
1042
1043 static inline void kvm_memslot_iter_next(struct kvm_memslot_iter *iter)
1044 {
1045         iter->node = rb_next(iter->node);
1046         if (!iter->node)
1047                 return;
1048
1049         iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[iter->slots->node_idx]);
1050 }
1051
1052 static inline void kvm_memslot_iter_start(struct kvm_memslot_iter *iter,
1053                                           struct kvm_memslots *slots,
1054                                           gfn_t start)
1055 {
1056         int idx = slots->node_idx;
1057         struct rb_node *tmp;
1058         struct kvm_memory_slot *slot;
1059
1060         iter->slots = slots;
1061
1062         /*
1063          * Find the so called "upper bound" of a key - the first node that has
1064          * its key strictly greater than the searched one (the start gfn in our case).
1065          */
1066         iter->node = NULL;
1067         for (tmp = slots->gfn_tree.rb_node; tmp; ) {
1068                 slot = container_of(tmp, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1069                 if (start < slot->base_gfn) {
1070                         iter->node = tmp;
1071                         tmp = tmp->rb_left;
1072                 } else {
1073                         tmp = tmp->rb_right;
1074                 }
1075         }
1076
1077         /*
1078          * Find the slot with the lowest gfn that can possibly intersect with
1079          * the range, so we'll ideally have slot start <= range start
1080          */
1081         if (iter->node) {
1082                 /*
1083                  * A NULL previous node means that the very first slot
1084                  * already has a higher start gfn.
1085                  * In this case slot start > range start.
1086                  */
1087                 tmp = rb_prev(iter->node);
1088                 if (tmp)
1089                         iter->node = tmp;
1090         } else {
1091                 /* a NULL node below means no slots */
1092                 iter->node = rb_last(&slots->gfn_tree);
1093         }
1094
1095         if (iter->node) {
1096                 iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1097
1098                 /*
1099                  * It is possible in the slot start < range start case that the
1100                  * found slot ends before or at range start (slot end <= range start)
1101                  * and so it does not overlap the requested range.
1102                  *
1103                  * In such non-overlapping case the next slot (if it exists) will
1104                  * already have slot start > range start, otherwise the logic above
1105                  * would have found it instead of the current slot.
1106                  */
1107                 if (iter->slot->base_gfn + iter->slot->npages <= start)
1108                         kvm_memslot_iter_next(iter);
1109         }
1110 }
1111
1112 static inline bool kvm_memslot_iter_is_valid(struct kvm_memslot_iter *iter, gfn_t end)
1113 {
1114         if (!iter->node)
1115                 return false;
1116
1117         /*
1118          * If this slot starts beyond or at the end of the range so does
1119          * every next one
1120          */
1121         return iter->slot->base_gfn < end;
1122 }
1123
1124 /* Iterate over each memslot at least partially intersecting [start, end) range */
1125 #define kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(iter, slots, start, end)      \
1126         for (kvm_memslot_iter_start(iter, slots, start);                \
1127              kvm_memslot_iter_is_valid(iter, end);                      \
1128              kvm_memslot_iter_next(iter))
1129
1130 /*
1131  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
1132  * - create a new memory slot
1133  * - delete an existing memory slot
1134  * - modify an existing memory slot
1135  *   -- move it in the guest physical memory space
1136  *   -- just change its flags
1137  *
1138  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
1139  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
1140  */
1141 enum kvm_mr_change {
1142         KVM_MR_CREATE,
1143         KVM_MR_DELETE,
1144         KVM_MR_MOVE,
1145         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
1146 };
1147
1148 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1149                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1150 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1151                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1152 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
1153 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
1154 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
1155                                 const struct kvm_memory_slot *old,
1156                                 struct kvm_memory_slot *new,
1157                                 enum kvm_mr_change change);
1158 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
1159                                 struct kvm_memory_slot *old,
1160                                 const struct kvm_memory_slot *new,
1161                                 enum kvm_mr_change change);
1162 /* flush all memory translations */
1163 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
1164 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
1165 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
1166                                    struct kvm_memory_slot *slot);
1167
1168 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1169                             struct page **pages, int nr_pages);
1170
1171 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1172 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1173 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
1174 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1175 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1176                                       bool *writable);
1177 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
1178 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
1179
1180 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1181 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
1182                       bool *writable);
1183 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1184 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1185 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1186                                bool atomic, bool interruptible, bool *async,
1187                                bool write_fault, bool *writable, hva_t *hva);
1188
1189 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
1190 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1191 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1192 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
1193
1194 void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty);
1195 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1196                         int len);
1197 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
1198 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1199                            void *data, unsigned long len);
1200 int kvm_read_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1201                                  void *data, unsigned int offset,
1202                                  unsigned long len);
1203 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
1204                          int offset, int len);
1205 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
1206                     unsigned long len);
1207 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1208                            void *data, unsigned long len);
1209 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1210                                   void *data, unsigned int offset,
1211                                   unsigned long len);
1212 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1213                               gpa_t gpa, unsigned long len);
1214
1215 #define __kvm_get_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1216 ({                                                                      \
1217         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1218         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1219         int __ret = -EFAULT;                                            \
1220                                                                         \
1221         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1222                 __ret = get_user(v, __uaddr);                           \
1223         __ret;                                                          \
1224 })
1225
1226 #define kvm_get_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1227 ({                                                                      \
1228         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1229         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1230                                                                         \
1231         __kvm_get_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1232                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1233 })
1234
1235 #define __kvm_put_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1236 ({                                                                      \
1237         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1238         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1239         int __ret = -EFAULT;                                            \
1240                                                                         \
1241         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1242                 __ret = put_user(v, __uaddr);                           \
1243         if (!__ret)                                                     \
1244                 mark_page_dirty(kvm, gfn);                              \
1245         __ret;                                                          \
1246 })
1247
1248 #define kvm_put_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1249 ({                                                                      \
1250         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1251         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1252                                                                         \
1253         __kvm_put_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1254                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1255 })
1256
1257 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
1258 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1259 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1260 bool kvm_vcpu_is_visible_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1261 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1262 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, const struct kvm_memory_slot *memslot, gfn_t gfn);
1263 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1264
1265 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1266 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1267 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1268 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1269 int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
1270 void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
1271 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1272 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
1273 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1274                              int len);
1275 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1276                                unsigned long len);
1277 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1278                         unsigned long len);
1279 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
1280                               int offset, int len);
1281 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
1282                          unsigned long len);
1283 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1284
1285 /**
1286  * kvm_gpc_init - initialize gfn_to_pfn_cache.
1287  *
1288  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1289  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1290  * @vcpu:          vCPU to be used for marking pages dirty and to be woken on
1291  *                 invalidation.
1292  * @usage:         indicates if the resulting host physical PFN is used while
1293  *                 the @vcpu is IN_GUEST_MODE (in which case invalidation of 
1294  *                 the cache from MMU notifiers---but not for KVM memslot
1295  *                 changes!---will also force @vcpu to exit the guest and
1296  *                 refresh the cache); and/or if the PFN used directly
1297  *                 by KVM (and thus needs a kernel virtual mapping).
1298  *
1299  * This sets up a gfn_to_pfn_cache by initializing locks and assigning the
1300  * immutable attributes.  Note, the cache must be zero-allocated (or zeroed by
1301  * the caller before init).
1302  */
1303 void kvm_gpc_init(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, struct kvm *kvm,
1304                   struct kvm_vcpu *vcpu, enum pfn_cache_usage usage);
1305
1306 /**
1307  * kvm_gpc_activate - prepare a cached kernel mapping and HPA for a given guest
1308  *                    physical address.
1309  *
1310  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1311  * @gpa:           guest physical address to map.
1312  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1313  *
1314  * @return:        0 for success.
1315  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1316  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1317  *
1318  * This primes a gfn_to_pfn_cache and links it into the @gpc->kvm's list for
1319  * invalidations to be processed.  Callers are required to use kvm_gpc_check()
1320  * to ensure that the cache is valid before accessing the target page.
1321  */
1322 int kvm_gpc_activate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, gpa_t gpa, unsigned long len);
1323
1324 /**
1325  * kvm_gpc_check - check validity of a gfn_to_pfn_cache.
1326  *
1327  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1328  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1329  *
1330  * @return:        %true if the cache is still valid and the address matches.
1331  *                 %false if the cache is not valid.
1332  *
1333  * Callers outside IN_GUEST_MODE context should hold a read lock on @gpc->lock
1334  * while calling this function, and then continue to hold the lock until the
1335  * access is complete.
1336  *
1337  * Callers in IN_GUEST_MODE may do so without locking, although they should
1338  * still hold a read lock on kvm->scru for the memslot checks.
1339  */
1340 bool kvm_gpc_check(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1341
1342 /**
1343  * kvm_gpc_refresh - update a previously initialized cache.
1344  *
1345  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1346  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1347  *
1348  * @return:        0 for success.
1349  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1350  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1351  *
1352  * This will attempt to refresh a gfn_to_pfn_cache. Note that a successful
1353  * return from this function does not mean the page can be immediately
1354  * accessed because it may have raced with an invalidation. Callers must
1355  * still lock and check the cache status, as this function does not return
1356  * with the lock still held to permit access.
1357  */
1358 int kvm_gpc_refresh(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1359
1360 /**
1361  * kvm_gpc_deactivate - deactivate and unlink a gfn_to_pfn_cache.
1362  *
1363  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1364  *
1365  * This removes a cache from the VM's list to be processed on MMU notifier
1366  * invocation.
1367  */
1368 void kvm_gpc_deactivate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1369
1370 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1371 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1372
1373 void kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1374 bool kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
1375 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1376 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1377 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
1378 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1379 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
1380 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool yield_to_kernel_mode);
1381
1382 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1383 void kvm_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, u64 nr_pages);
1384 void kvm_flush_remote_tlbs_memslot(struct kvm *kvm,
1385                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1386
1387 #ifdef KVM_ARCH_NR_OBJS_PER_MEMORY_CACHE
1388 int kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int min);
1389 int __kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int capacity, int min);
1390 int kvm_mmu_memory_cache_nr_free_objects(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1391 void kvm_mmu_free_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1392 void *kvm_mmu_memory_cache_alloc(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1393 #endif
1394
1395 void kvm_mmu_invalidate_begin(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1396                               unsigned long end);
1397 void kvm_mmu_invalidate_end(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1398                             unsigned long end);
1399
1400 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
1401                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1402 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
1403                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1404 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
1405
1406 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
1407
1408 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1409                                         struct kvm_memory_slot *slot,
1410                                         gfn_t gfn_offset,
1411                                         unsigned long mask);
1412 void kvm_arch_sync_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
1413
1414 #ifndef CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT
1415 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
1416 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log,
1417                       int *is_dirty, struct kvm_memory_slot **memslot);
1418 #endif
1419
1420 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
1421                         bool line_status);
1422 int kvm_vm_ioctl_enable_cap(struct kvm *kvm,
1423                             struct kvm_enable_cap *cap);
1424 int kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1425 long kvm_arch_vm_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
1426                               unsigned long arg);
1427
1428 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1429 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1430
1431 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1432                                     struct kvm_translation *tr);
1433
1434 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1435 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1436 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1437                                   struct kvm_sregs *sregs);
1438 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1439                                   struct kvm_sregs *sregs);
1440 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1441                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1442 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1443                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1444 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
1445                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
1446 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu);
1447
1448 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1449
1450 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1451 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
1452 int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id);
1453 int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1454 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1455 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1456
1457 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
1458 int kvm_arch_pm_notifier(struct kvm *kvm, unsigned long state);
1459 #endif
1460
1461 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
1462 void kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct dentry *debugfs_dentry);
1463 #else
1464 static inline void kvm_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1465 #endif
1466
1467 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
1468 int kvm_arch_hardware_enable(void);
1469 void kvm_arch_hardware_disable(void);
1470 #endif
1471 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1472 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
1473 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1474 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1475 bool kvm_arch_dy_has_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1476 int kvm_arch_post_init_vm(struct kvm *kvm);
1477 void kvm_arch_pre_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1478 int kvm_arch_create_vm_debugfs(struct kvm *kvm);
1479
1480 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1481 /*
1482  * All architectures that want to use vzalloc currently also
1483  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
1484  */
1485 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1486 {
1487         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1488 }
1489 #endif
1490
1491 static inline void __kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1492 {
1493         kvfree(kvm);
1494 }
1495
1496 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1497 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1498 {
1499         __kvm_arch_free_vm(kvm);
1500 }
1501 #endif
1502
1503 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1504 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1505 {
1506         return -ENOTSUPP;
1507 }
1508 #else
1509 int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1510 #endif
1511
1512 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1513 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm,
1514                                                     gfn_t gfn, u64 nr_pages)
1515 {
1516         return -EOPNOTSUPP;
1517 }
1518 #else
1519 int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, u64 nr_pages);
1520 #endif
1521
1522 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1523 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1524 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1525 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1526 #else
1527 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1528 {
1529 }
1530
1531 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1532 {
1533 }
1534
1535 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1536 {
1537         return false;
1538 }
1539 #endif
1540 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1541 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
1542 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
1543 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
1544 #else
1545 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
1546 {
1547 }
1548
1549 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
1550 {
1551 }
1552
1553 static __always_inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
1554 {
1555         return false;
1556 }
1557 #endif
1558
1559 static inline struct rcuwait *kvm_arch_vcpu_get_wait(struct kvm_vcpu *vcpu)
1560 {
1561 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
1562         return vcpu->arch.waitp;
1563 #else
1564         return &vcpu->wait;
1565 #endif
1566 }
1567
1568 /*
1569  * Wake a vCPU if necessary, but don't do any stats/metadata updates.  Returns
1570  * true if the vCPU was blocking and was awakened, false otherwise.
1571  */
1572 static inline bool __kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu)
1573 {
1574         return !!rcuwait_wake_up(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1575 }
1576
1577 static inline bool kvm_vcpu_is_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1578 {
1579         return rcuwait_active(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1580 }
1581
1582 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
1583 /*
1584  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
1585  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
1586  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
1587  */
1588 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
1589 #else
1590 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
1591 {
1592         return true;
1593 }
1594 #endif
1595
1596 #ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
1597 unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1598
1599 void kvm_register_perf_callbacks(unsigned int (*pt_intr_handler)(void));
1600 void kvm_unregister_perf_callbacks(void);
1601 #else
1602 static inline void kvm_register_perf_callbacks(void *ign) {}
1603 static inline void kvm_unregister_perf_callbacks(void) {}
1604 #endif /* CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS */
1605
1606 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
1607 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1608 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
1609
1610 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
1611
1612 struct page *kvm_pfn_to_refcounted_page(kvm_pfn_t pfn);
1613 bool kvm_is_zone_device_page(struct page *page);
1614
1615 struct kvm_irq_ack_notifier {
1616         struct hlist_node link;
1617         unsigned gsi;
1618         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1619 };
1620
1621 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
1622                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
1623 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1624
1625 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1626                 bool line_status);
1627 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
1628                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
1629 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1630                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
1631                                int level, bool line_status);
1632 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1633 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
1634 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1635 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1636                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1637 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1638                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1639 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
1640 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
1641 bool kvm_arch_irqfd_allowed(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1642
1643 /*
1644  * Returns a pointer to the memslot if it contains gfn.
1645  * Otherwise returns NULL.
1646  */
1647 static inline struct kvm_memory_slot *
1648 try_get_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1649 {
1650         if (!slot)
1651                 return NULL;
1652
1653         if (gfn >= slot->base_gfn && gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1654                 return slot;
1655         else
1656                 return NULL;
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Returns a pointer to the memslot that contains gfn. Otherwise returns NULL.
1661  *
1662  * With "approx" set returns the memslot also when the address falls
1663  * in a hole. In that case one of the memslots bordering the hole is
1664  * returned.
1665  */
1666 static inline struct kvm_memory_slot *
1667 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1668 {
1669         struct kvm_memory_slot *slot;
1670         struct rb_node *node;
1671         int idx = slots->node_idx;
1672
1673         slot = NULL;
1674         for (node = slots->gfn_tree.rb_node; node; ) {
1675                 slot = container_of(node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1676                 if (gfn >= slot->base_gfn) {
1677                         if (gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1678                                 return slot;
1679                         node = node->rb_right;
1680                 } else
1681                         node = node->rb_left;
1682         }
1683
1684         return approx ? slot : NULL;
1685 }
1686
1687 static inline struct kvm_memory_slot *
1688 ____gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1689 {
1690         struct kvm_memory_slot *slot;
1691
1692         slot = (struct kvm_memory_slot *)atomic_long_read(&slots->last_used_slot);
1693         slot = try_get_memslot(slot, gfn);
1694         if (slot)
1695                 return slot;
1696
1697         slot = search_memslots(slots, gfn, approx);
1698         if (slot) {
1699                 atomic_long_set(&slots->last_used_slot, (unsigned long)slot);
1700                 return slot;
1701         }
1702
1703         return NULL;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * __gfn_to_memslot() and its descendants are here to allow arch code to inline
1708  * the lookups in hot paths.  gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline
1709  * because that would bloat other code too much.
1710  */
1711 static inline struct kvm_memory_slot *
1712 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
1713 {
1714         return ____gfn_to_memslot(slots, gfn, false);
1715 }
1716
1717 static inline unsigned long
1718 __gfn_to_hva_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1719 {
1720         /*
1721          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
1722          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
1723          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
1724          * the guest's registered memslots.
1725          */
1726         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
1727         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1728         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1729 }
1730
1731 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1732 {
1733         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1734 }
1735
1736 static inline gfn_t
1737 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1738 {
1739         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1740
1741         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1742 }
1743
1744 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1745 {
1746         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1747 }
1748
1749 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1750 {
1751         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1752 }
1753
1754 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1755 {
1756         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1757 }
1758
1759 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1760 {
1761         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1762
1763         return kvm_is_error_hva(hva);
1764 }
1765
1766 enum kvm_stat_kind {
1767         KVM_STAT_VM,
1768         KVM_STAT_VCPU,
1769 };
1770
1771 struct kvm_stat_data {
1772         struct kvm *kvm;
1773         const struct _kvm_stats_desc *desc;
1774         enum kvm_stat_kind kind;
1775 };
1776
1777 struct _kvm_stats_desc {
1778         struct kvm_stats_desc desc;
1779         char name[KVM_STATS_NAME_SIZE];
1780 };
1781
1782 #define STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz)                      \
1783         .flags = type | unit | base |                                          \
1784                  BUILD_BUG_ON_ZERO(type & ~KVM_STATS_TYPE_MASK) |              \
1785                  BUILD_BUG_ON_ZERO(unit & ~KVM_STATS_UNIT_MASK) |              \
1786                  BUILD_BUG_ON_ZERO(base & ~KVM_STATS_BASE_MASK),               \
1787         .exponent = exp,                                                       \
1788         .size = sz,                                                            \
1789         .bucket_size = bsz
1790
1791 #define VM_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)            \
1792         {                                                                      \
1793                 {                                                              \
1794                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1795                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, generic.stat)   \
1796                 },                                                             \
1797                 .name = #stat,                                                 \
1798         }
1799 #define VCPU_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)          \
1800         {                                                                      \
1801                 {                                                              \
1802                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1803                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, generic.stat) \
1804                 },                                                             \
1805                 .name = #stat,                                                 \
1806         }
1807 #define VM_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                    \
1808         {                                                                      \
1809                 {                                                              \
1810                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1811                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, stat)           \
1812                 },                                                             \
1813                 .name = #stat,                                                 \
1814         }
1815 #define VCPU_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                  \
1816         {                                                                      \
1817                 {                                                              \
1818                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1819                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, stat)         \
1820                 },                                                             \
1821                 .name = #stat,                                                 \
1822         }
1823 /* SCOPE: VM, VM_GENERIC, VCPU, VCPU_GENERIC */
1824 #define STATS_DESC(SCOPE, stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                \
1825         SCOPE##_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)
1826
1827 #define STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, unit, base, exponent)               \
1828         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE,                     \
1829                 unit, base, exponent, 1, 0)
1830 #define STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, unit, base, exponent)                  \
1831         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_INSTANT,                        \
1832                 unit, base, exponent, 1, 0)
1833 #define STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, unit, base, exponent)                     \
1834         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_PEAK,                           \
1835                 unit, base, exponent, 1, 0)
1836 #define STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz, bsz)     \
1837         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST,                    \
1838                 unit, base, exponent, sz, bsz)
1839 #define STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz)             \
1840         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST,                       \
1841                 unit, base, exponent, sz, 0)
1842
1843 /* Cumulative counter, read/write */
1844 #define STATS_DESC_COUNTER(SCOPE, name)                                        \
1845         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                \
1846                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1847 /* Instantaneous counter, read only */
1848 #define STATS_DESC_ICOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1849         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                   \
1850                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1851 /* Peak counter, read/write */
1852 #define STATS_DESC_PCOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1853         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                      \
1854                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1855
1856 /* Instantaneous boolean value, read only */
1857 #define STATS_DESC_IBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1858         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                \
1859                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1860 /* Peak (sticky) boolean value, read/write */
1861 #define STATS_DESC_PBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1862         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                   \
1863                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1864
1865 /* Cumulative time in nanosecond */
1866 #define STATS_DESC_TIME_NSEC(SCOPE, name)                                      \
1867         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,             \
1868                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9)
1869 /* Linear histogram for time in nanosecond */
1870 #define STATS_DESC_LINHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz, bsz)                     \
1871         STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,            \
1872                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz, bsz)
1873 /* Logarithmic histogram for time in nanosecond */
1874 #define STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz)                          \
1875         STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,               \
1876                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz)
1877
1878 #define KVM_GENERIC_VM_STATS()                                                 \
1879         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush),                      \
1880         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush_requests)
1881
1882 #define KVM_GENERIC_VCPU_STATS()                                               \
1883         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_successful_poll),                \
1884         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_attempted_poll),                 \
1885         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_poll_invalid),                   \
1886         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_wakeup),                         \
1887         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_ns),              \
1888         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_ns),                 \
1889         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_ns),                      \
1890         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_hist,     \
1891                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1892         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_hist,        \
1893                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1894         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_hist,             \
1895                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1896         STATS_DESC_IBOOLEAN(VCPU_GENERIC, blocking)
1897
1898 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1899
1900 ssize_t kvm_stats_read(char *id, const struct kvm_stats_header *header,
1901                        const struct _kvm_stats_desc *desc,
1902                        void *stats, size_t size_stats,
1903                        char __user *user_buffer, size_t size, loff_t *offset);
1904
1905 /**
1906  * kvm_stats_linear_hist_update() - Update bucket value for linear histogram
1907  * statistics data.
1908  *
1909  * @data: start address of the stats data
1910  * @size: the number of bucket of the stats data
1911  * @value: the new value used to update the linear histogram's bucket
1912  * @bucket_size: the size (width) of a bucket
1913  */
1914 static inline void kvm_stats_linear_hist_update(u64 *data, size_t size,
1915                                                 u64 value, size_t bucket_size)
1916 {
1917         size_t index = div64_u64(value, bucket_size);
1918
1919         index = min(index, size - 1);
1920         ++data[index];
1921 }
1922
1923 /**
1924  * kvm_stats_log_hist_update() - Update bucket value for logarithmic histogram
1925  * statistics data.
1926  *
1927  * @data: start address of the stats data
1928  * @size: the number of bucket of the stats data
1929  * @value: the new value used to update the logarithmic histogram's bucket
1930  */
1931 static inline void kvm_stats_log_hist_update(u64 *data, size_t size, u64 value)
1932 {
1933         size_t index = fls64(value);
1934
1935         index = min(index, size - 1);
1936         ++data[index];
1937 }
1938
1939 #define KVM_STATS_LINEAR_HIST_UPDATE(array, value, bsize)                      \
1940         kvm_stats_linear_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value, bsize)
1941 #define KVM_STATS_LOG_HIST_UPDATE(array, value)                                \
1942         kvm_stats_log_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value)
1943
1944
1945 extern const struct kvm_stats_header kvm_vm_stats_header;
1946 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vm_stats_desc[];
1947 extern const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header;
1948 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[];
1949
1950 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1951 static inline int mmu_invalidate_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1952 {
1953         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress))
1954                 return 1;
1955         /*
1956          * Ensure the read of mmu_invalidate_in_progress happens before
1957          * the read of mmu_invalidate_seq.  This interacts with the
1958          * smp_wmb() in mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure
1959          * that the caller either sees the old (non-zero) value of
1960          * mmu_invalidate_in_progress or the new (incremented) value of
1961          * mmu_invalidate_seq.
1962          *
1963          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock rather
1964          * than under kvm->mmu_lock, for scalability, so can't rely on
1965          * kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1966          */
1967         smp_rmb();
1968         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1969                 return 1;
1970         return 0;
1971 }
1972
1973 static inline int mmu_invalidate_retry_hva(struct kvm *kvm,
1974                                            unsigned long mmu_seq,
1975                                            unsigned long hva)
1976 {
1977         lockdep_assert_held(&kvm->mmu_lock);
1978         /*
1979          * If mmu_invalidate_in_progress is non-zero, then the range maintained
1980          * by kvm_mmu_notifier_invalidate_range_start contains all addresses
1981          * that might be being invalidated. Note that it may include some false
1982          * positives, due to shortcuts when handing concurrent invalidations.
1983          */
1984         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress) &&
1985             hva >= kvm->mmu_invalidate_range_start &&
1986             hva < kvm->mmu_invalidate_range_end)
1987                 return 1;
1988         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1989                 return 1;
1990         return 0;
1991 }
1992 #endif
1993
1994 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1995
1996 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1997
1998 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1999 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
2000                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
2001                         unsigned nr,
2002                         unsigned flags);
2003 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
2004                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2005                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
2006 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
2007
2008 #else
2009
2010 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
2011
2012 #endif
2013
2014 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
2015
2016 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
2017
2018 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
2019 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
2020
2021 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
2022 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
2023 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
2024 bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
2025                                 unsigned int irqchip,
2026                                 unsigned int pin);
2027 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
2028 #else
2029 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2030 {
2031         return -EINVAL;
2032 }
2033
2034 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2035
2036 static inline bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
2037                                               unsigned int irqchip,
2038                                               unsigned int pin)
2039 {
2040         return false;
2041 }
2042 #endif
2043
2044 #else
2045
2046 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
2047
2048 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2049 {
2050         return -EINVAL;
2051 }
2052
2053 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2054
2055 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
2056 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
2057 {
2058 }
2059 #endif
2060
2061 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
2062 {
2063         return -ENOSYS;
2064 }
2065
2066 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
2067
2068 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
2069
2070 static inline void __kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2071 {
2072         /*
2073          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
2074          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
2075          */
2076         smp_wmb();
2077         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2078 }
2079
2080 static __always_inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2081 {
2082         /*
2083          * Request that don't require vCPU action should never be logged in
2084          * vcpu->requests.  The vCPU won't clear the request, so it will stay
2085          * logged indefinitely and prevent the vCPU from entering the guest.
2086          */
2087         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(req) ||
2088                      (req & KVM_REQUEST_NO_ACTION));
2089
2090         __kvm_make_request(req, vcpu);
2091 }
2092
2093 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
2094 {
2095         return READ_ONCE(vcpu->requests);
2096 }
2097
2098 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2099 {
2100         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2101 }
2102
2103 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2104 {
2105         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2106 }
2107
2108 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2109 {
2110         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
2111                 kvm_clear_request(req, vcpu);
2112
2113                 /*
2114                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
2115                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
2116                  */
2117                 smp_mb__after_atomic();
2118                 return true;
2119         } else {
2120                 return false;
2121         }
2122 }
2123
2124 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
2125 extern bool kvm_rebooting;
2126 #endif
2127
2128 extern unsigned int halt_poll_ns;
2129 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
2130 extern unsigned int halt_poll_ns_grow_start;
2131 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
2132
2133 struct kvm_device {
2134         const struct kvm_device_ops *ops;
2135         struct kvm *kvm;
2136         void *private;
2137         struct list_head vm_node;
2138 };
2139
2140 /* create, destroy, and name are mandatory */
2141 struct kvm_device_ops {
2142         const char *name;
2143
2144         /*
2145          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
2146          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
2147          * below).
2148          */
2149         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
2150
2151         /*
2152          * init is called after create if create is successful and is called
2153          * outside of holding kvm->lock.
2154          */
2155         void (*init)(struct kvm_device *dev);
2156
2157         /*
2158          * Destroy is responsible for freeing dev.
2159          *
2160          * Destroy may be called before or after destructors are called
2161          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
2162          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
2163          * after the emulated I/O.
2164          */
2165         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
2166
2167         /*
2168          * Release is an alternative method to free the device. It is
2169          * called when the device file descriptor is closed. Once
2170          * release is called, the destroy method will not be called
2171          * anymore as the device is removed from the device list of
2172          * the VM. kvm->lock is held.
2173          */
2174         void (*release)(struct kvm_device *dev);
2175
2176         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2177         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2178         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2179         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
2180                       unsigned long arg);
2181         int (*mmap)(struct kvm_device *dev, struct vm_area_struct *vma);
2182 };
2183
2184 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
2185 int kvm_register_device_ops(const struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
2186 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
2187
2188 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
2189 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
2190 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
2191
2192 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
2193
2194 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2195 {
2196         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
2197 }
2198 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2199 {
2200         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
2201 }
2202
2203 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2204
2205 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2206 {
2207 }
2208
2209 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2210 {
2211 }
2212 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2213
2214 static inline bool kvm_is_visible_memslot(struct kvm_memory_slot *memslot)
2215 {
2216         return (memslot && memslot->id < KVM_USER_MEM_SLOTS &&
2217                 !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID));
2218 }
2219
2220 struct kvm_vcpu *kvm_get_running_vcpu(void);
2221 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
2222
2223 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
2224 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
2225 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2226                            struct irq_bypass_producer *);
2227 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2228                            struct irq_bypass_producer *);
2229 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
2230 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
2231 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
2232                                   uint32_t guest_irq, bool set);
2233 bool kvm_arch_irqfd_route_changed(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *,
2234                                   struct kvm_kernel_irq_routing_entry *);
2235 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
2236
2237 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
2238 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
2239 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2240 {
2241         return vcpu->valid_wakeup;
2242 }
2243
2244 #else
2245 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2246 {
2247         return true;
2248 }
2249 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
2250
2251 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL
2252 /* Callback that tells if we must not poll */
2253 bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu);
2254 #else
2255 static inline bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu)
2256 {
2257         return false;
2258 }
2259 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL */
2260
2261 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
2262 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2263                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
2264 #else
2265 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2266                                              unsigned int ioctl,
2267                                              unsigned long arg)
2268 {
2269         return -ENOIOCTLCMD;
2270 }
2271 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
2272
2273 void kvm_arch_guest_memory_reclaimed(struct kvm *kvm);
2274
2275 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
2276 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
2277 #else
2278 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
2279 {
2280         return 0;
2281 }
2282 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
2283
2284 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
2285
2286 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
2287                                 uintptr_t data, const char *name,
2288                                 struct task_struct **thread_ptr);
2289
2290 #ifdef CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK
2291 static inline void kvm_handle_signal_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
2292 {
2293         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTR;
2294         vcpu->stat.signal_exits++;
2295 }
2296 #endif /* CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK */
2297
2298 /*
2299  * If more than one page is being (un)accounted, @virt must be the address of
2300  * the first page of a block of pages what were allocated together (i.e
2301  * accounted together).
2302  *
2303  * kvm_account_pgtable_pages() is thread-safe because mod_lruvec_page_state()
2304  * is thread-safe.
2305  */
2306 static inline void kvm_account_pgtable_pages(void *virt, int nr)
2307 {
2308         mod_lruvec_page_state(virt_to_page(virt), NR_SECONDARY_PAGETABLE, nr);
2309 }
2310
2311 /*
2312  * This defines how many reserved entries we want to keep before we
2313  * kick the vcpu to the userspace to avoid dirty ring full.  This
2314  * value can be tuned to higher if e.g. PML is enabled on the host.
2315  */
2316 #define  KVM_DIRTY_RING_RSVD_ENTRIES  64
2317
2318 /* Max number of entries allowed for each kvm dirty ring */
2319 #define  KVM_DIRTY_RING_MAX_ENTRIES  65536
2320
2321 #endif