Merge tag 'soundwire-6.3-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 install_new_memslots().
62  * This flag effectively creates a unique generation number that is used to
63  * mark cached memslot data, e.g. MMIO accesses, as potentially being stale,
64  * i.e. may (or may not) have come from the previous memslots generation.
65  *
66  * This is necessary because the actual memslots update is not atomic with
67  * respect to the generation number update.  Updating the generation number
68  * first would allow a vCPU to cache a spte from the old memslots using the
69  * new generation number, and updating the generation number after switching
70  * to the new memslots would allow cache hits using the old generation number
71  * to reference the defunct memslots.
72  *
73  * This mechanism is used to prevent getting hits in KVM's caches while a
74  * memslot update is in-progress, and to prevent cache hits *after* updating
75  * the actual generation number against accesses that were inserted into the
76  * cache *before* the memslots were updated.
77  */
78 #define KVM_MEMSLOT_GEN_UPDATE_IN_PROGRESS      BIT_ULL(63)
79
80 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
81 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
82
83 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
84 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
85 #endif
86
87 /*
88  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
89  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
90  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
91  */
92 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
93 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
94 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
95
96 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
97 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
98 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
99 #define KVM_PFN_ERR_SIGPENDING  (KVM_PFN_ERR_MASK + 3)
100
101 /*
102  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
103  * translate it to pfn on host.
104  */
105 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
106 {
107         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
108 }
109
110 /*
111  * KVM_PFN_ERR_SIGPENDING indicates that fetching the PFN was interrupted
112  * by a pending signal.  Note, the signal may or may not be fatal.
113  */
114 static inline bool is_sigpending_pfn(kvm_pfn_t pfn)
115 {
116         return pfn == KVM_PFN_ERR_SIGPENDING;
117 }
118
119 /*
120  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
121  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
122  * translate it to pfn.
123  */
124 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
125 {
126         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
127 }
128
129 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
130 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
131 {
132         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
133 }
134
135 /*
136  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
137  * provide own defines and kvm_is_error_hva
138  */
139 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
140
141 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
142 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
143
144 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
145 {
146         return addr >= PAGE_OFFSET;
147 }
148
149 #endif
150
151 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
152
153 static inline bool is_error_page(struct page *page)
154 {
155         return IS_ERR(page);
156 }
157
158 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
159 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
160 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
161 #define KVM_REQUEST_NO_ACTION      BIT(10)
162 /*
163  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
164  * Bits 3-7 are reserved for more arch-independent bits.
165  */
166 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH               (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
167 #define KVM_REQ_VM_DEAD                 (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
168 #define KVM_REQ_UNBLOCK                 2
169 #define KVM_REQ_DIRTY_RING_SOFT_FULL    3
170 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE           8
171
172 /*
173  * KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE exists is purely as way to force the vCPU to
174  * OUTSIDE_GUEST_MODE.  KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE differs from a vCPU "kick"
175  * in that it ensures the vCPU has reached OUTSIDE_GUEST_MODE before continuing
176  * on.  A kick only guarantees that the vCPU is on its way out, e.g. a previous
177  * kick may have set vcpu->mode to EXITING_GUEST_MODE, and so there's no
178  * guarantee the vCPU received an IPI and has actually exited guest mode.
179  */
180 #define KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE      (KVM_REQUEST_NO_ACTION | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
181
182 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
183         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (sizeof_field(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
184         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
185 })
186 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
187
188 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
189                                  unsigned long *vcpu_bitmap);
190 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
191 bool kvm_make_all_cpus_request_except(struct kvm *kvm, unsigned int req,
192                                       struct kvm_vcpu *except);
193 bool kvm_make_cpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
194                                 unsigned long *vcpu_bitmap);
195
196 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
197 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
198
199 extern struct mutex kvm_lock;
200 extern struct list_head vm_list;
201
202 struct kvm_io_range {
203         gpa_t addr;
204         int len;
205         struct kvm_io_device *dev;
206 };
207
208 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
209
210 struct kvm_io_bus {
211         int dev_count;
212         int ioeventfd_count;
213         struct kvm_io_range range[];
214 };
215
216 enum kvm_bus {
217         KVM_MMIO_BUS,
218         KVM_PIO_BUS,
219         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
220         KVM_FAST_MMIO_BUS,
221         KVM_NR_BUSES
222 };
223
224 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
225                      int len, const void *val);
226 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
227                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
228 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
229                     int len, void *val);
230 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
231                             int len, struct kvm_io_device *dev);
232 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
233                               struct kvm_io_device *dev);
234 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
235                                          gpa_t addr);
236
237 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
238 struct kvm_async_pf {
239         struct work_struct work;
240         struct list_head link;
241         struct list_head queue;
242         struct kvm_vcpu *vcpu;
243         struct mm_struct *mm;
244         gpa_t cr2_or_gpa;
245         unsigned long addr;
246         struct kvm_arch_async_pf arch;
247         bool   wakeup_all;
248         bool notpresent_injected;
249 };
250
251 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
252 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 bool kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
254                         unsigned long hva, struct kvm_arch_async_pf *arch);
255 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
256 #endif
257
258 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
259 struct kvm_gfn_range {
260         struct kvm_memory_slot *slot;
261         gfn_t start;
262         gfn_t end;
263         pte_t pte;
264         bool may_block;
265 };
266 bool kvm_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
267 bool kvm_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
268 bool kvm_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
269 bool kvm_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
270 #endif
271
272 enum {
273         OUTSIDE_GUEST_MODE,
274         IN_GUEST_MODE,
275         EXITING_GUEST_MODE,
276         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
277 };
278
279 #define KVM_UNMAPPED_PAGE       ((void *) 0x500 + POISON_POINTER_DELTA)
280
281 struct kvm_host_map {
282         /*
283          * Only valid if the 'pfn' is managed by the host kernel (i.e. There is
284          * a 'struct page' for it. When using mem= kernel parameter some memory
285          * can be used as guest memory but they are not managed by host
286          * kernel).
287          * If 'pfn' is not managed by the host kernel, this field is
288          * initialized to KVM_UNMAPPED_PAGE.
289          */
290         struct page *page;
291         void *hva;
292         kvm_pfn_t pfn;
293         kvm_pfn_t gfn;
294 };
295
296 /*
297  * Used to check if the mapping is valid or not. Never use 'kvm_host_map'
298  * directly to check for that.
299  */
300 static inline bool kvm_vcpu_mapped(struct kvm_host_map *map)
301 {
302         return !!map->hva;
303 }
304
305 static inline bool kvm_vcpu_can_poll(ktime_t cur, ktime_t stop)
306 {
307         return single_task_running() && !need_resched() && ktime_before(cur, stop);
308 }
309
310 /*
311  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
312  * exits for userspace servicing.
313  */
314 struct kvm_mmio_fragment {
315         gpa_t gpa;
316         void *data;
317         unsigned len;
318 };
319
320 struct kvm_vcpu {
321         struct kvm *kvm;
322 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
323         struct preempt_notifier preempt_notifier;
324 #endif
325         int cpu;
326         int vcpu_id; /* id given by userspace at creation */
327         int vcpu_idx; /* index in kvm->vcpus array */
328         int ____srcu_idx; /* Don't use this directly.  You've been warned. */
329 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
330         int srcu_depth;
331 #endif
332         int mode;
333         u64 requests;
334         unsigned long guest_debug;
335
336         struct mutex mutex;
337         struct kvm_run *run;
338
339 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
340         struct rcuwait wait;
341 #endif
342         struct pid __rcu *pid;
343         int sigset_active;
344         sigset_t sigset;
345         unsigned int halt_poll_ns;
346         bool valid_wakeup;
347
348 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
349         int mmio_needed;
350         int mmio_read_completed;
351         int mmio_is_write;
352         int mmio_cur_fragment;
353         int mmio_nr_fragments;
354         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
355 #endif
356
357 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
358         struct {
359                 u32 queued;
360                 struct list_head queue;
361                 struct list_head done;
362                 spinlock_t lock;
363         } async_pf;
364 #endif
365
366 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
367         /*
368          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
369          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
370          *  or cpu relax intercepted.
371          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
372          */
373         struct {
374                 bool in_spin_loop;
375                 bool dy_eligible;
376         } spin_loop;
377 #endif
378         bool preempted;
379         bool ready;
380         struct kvm_vcpu_arch arch;
381         struct kvm_vcpu_stat stat;
382         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
383         struct kvm_dirty_ring dirty_ring;
384
385         /*
386          * The most recently used memslot by this vCPU and the slots generation
387          * for which it is valid.
388          * No wraparound protection is needed since generations won't overflow in
389          * thousands of years, even assuming 1M memslot operations per second.
390          */
391         struct kvm_memory_slot *last_used_slot;
392         u64 last_used_slot_gen;
393 };
394
395 /*
396  * Start accounting time towards a guest.
397  * Must be called before entering guest context.
398  */
399 static __always_inline void guest_timing_enter_irqoff(void)
400 {
401         /*
402          * This is running in ioctl context so its safe to assume that it's the
403          * stime pending cputime to flush.
404          */
405         instrumentation_begin();
406         vtime_account_guest_enter();
407         instrumentation_end();
408 }
409
410 /*
411  * Enter guest context and enter an RCU extended quiescent state.
412  *
413  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
414  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
415  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
416  * non-instrumentable.
417  */
418 static __always_inline void guest_context_enter_irqoff(void)
419 {
420         /*
421          * KVM does not hold any references to rcu protected data when it
422          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
423          * is very similar to exiting to userspace from rcu point of view. In
424          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
425          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
426          * we do with user-mode execution.
427          */
428         if (!context_tracking_guest_enter()) {
429                 instrumentation_begin();
430                 rcu_virt_note_context_switch();
431                 instrumentation_end();
432         }
433 }
434
435 /*
436  * Deprecated. Architectures should move to guest_timing_enter_irqoff() and
437  * guest_state_enter_irqoff().
438  */
439 static __always_inline void guest_enter_irqoff(void)
440 {
441         guest_timing_enter_irqoff();
442         guest_context_enter_irqoff();
443 }
444
445 /**
446  * guest_state_enter_irqoff - Fixup state when entering a guest
447  *
448  * Entry to a guest will enable interrupts, but the kernel state is interrupts
449  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
450  *
451  * 1) Trace interrupts on state
452  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
453  * 3) Tell lockdep that interrupts are enabled
454  *
455  * Invoked from architecture specific code before entering a guest.
456  * Must be called with interrupts disabled and the caller must be
457  * non-instrumentable.
458  * The caller has to invoke guest_timing_enter_irqoff() before this.
459  *
460  * Note: this is analogous to exit_to_user_mode().
461  */
462 static __always_inline void guest_state_enter_irqoff(void)
463 {
464         instrumentation_begin();
465         trace_hardirqs_on_prepare();
466         lockdep_hardirqs_on_prepare();
467         instrumentation_end();
468
469         guest_context_enter_irqoff();
470         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
471 }
472
473 /*
474  * Exit guest context and exit an RCU extended quiescent state.
475  *
476  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
477  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
478  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
479  * non-instrumentable.
480  */
481 static __always_inline void guest_context_exit_irqoff(void)
482 {
483         context_tracking_guest_exit();
484 }
485
486 /*
487  * Stop accounting time towards a guest.
488  * Must be called after exiting guest context.
489  */
490 static __always_inline void guest_timing_exit_irqoff(void)
491 {
492         instrumentation_begin();
493         /* Flush the guest cputime we spent on the guest */
494         vtime_account_guest_exit();
495         instrumentation_end();
496 }
497
498 /*
499  * Deprecated. Architectures should move to guest_state_exit_irqoff() and
500  * guest_timing_exit_irqoff().
501  */
502 static __always_inline void guest_exit_irqoff(void)
503 {
504         guest_context_exit_irqoff();
505         guest_timing_exit_irqoff();
506 }
507
508 static inline void guest_exit(void)
509 {
510         unsigned long flags;
511
512         local_irq_save(flags);
513         guest_exit_irqoff();
514         local_irq_restore(flags);
515 }
516
517 /**
518  * guest_state_exit_irqoff - Establish state when returning from guest mode
519  *
520  * Entry from a guest disables interrupts, but guest mode is traced as
521  * interrupts enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
522  *
523  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
524  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
525  * 3) Trace interrupts off state
526  *
527  * Invoked from architecture specific code after exiting a guest.
528  * Must be invoked with interrupts disabled and the caller must be
529  * non-instrumentable.
530  * The caller has to invoke guest_timing_exit_irqoff() after this.
531  *
532  * Note: this is analogous to enter_from_user_mode().
533  */
534 static __always_inline void guest_state_exit_irqoff(void)
535 {
536         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
537         guest_context_exit_irqoff();
538
539         instrumentation_begin();
540         trace_hardirqs_off_finish();
541         instrumentation_end();
542 }
543
544 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
545 {
546         /*
547          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
548          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
549          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
550          */
551         smp_mb__before_atomic();
552         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
553 }
554
555 /*
556  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
557  * This number must be determined not to exceed such limits.
558  */
559 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
560
561 /*
562  * Since at idle each memslot belongs to two memslot sets it has to contain
563  * two embedded nodes for each data structure that it forms a part of.
564  *
565  * Two memslot sets (one active and one inactive) are necessary so the VM
566  * continues to run on one memslot set while the other is being modified.
567  *
568  * These two memslot sets normally point to the same set of memslots.
569  * They can, however, be desynchronized when performing a memslot management
570  * operation by replacing the memslot to be modified by its copy.
571  * After the operation is complete, both memslot sets once again point to
572  * the same, common set of memslot data.
573  *
574  * The memslots themselves are independent of each other so they can be
575  * individually added or deleted.
576  */
577 struct kvm_memory_slot {
578         struct hlist_node id_node[2];
579         struct interval_tree_node hva_node[2];
580         struct rb_node gfn_node[2];
581         gfn_t base_gfn;
582         unsigned long npages;
583         unsigned long *dirty_bitmap;
584         struct kvm_arch_memory_slot arch;
585         unsigned long userspace_addr;
586         u32 flags;
587         short id;
588         u16 as_id;
589 };
590
591 static inline bool kvm_slot_dirty_track_enabled(const struct kvm_memory_slot *slot)
592 {
593         return slot->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
594 }
595
596 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
597 {
598         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
599 }
600
601 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
602 {
603         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
604
605         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
606 }
607
608 #ifndef KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS
609 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE
610 #endif
611
612 struct kvm_s390_adapter_int {
613         u64 ind_addr;
614         u64 summary_addr;
615         u64 ind_offset;
616         u32 summary_offset;
617         u32 adapter_id;
618 };
619
620 struct kvm_hv_sint {
621         u32 vcpu;
622         u32 sint;
623 };
624
625 struct kvm_xen_evtchn {
626         u32 port;
627         u32 vcpu_id;
628         int vcpu_idx;
629         u32 priority;
630 };
631
632 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
633         u32 gsi;
634         u32 type;
635         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
636                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
637                    bool line_status);
638         union {
639                 struct {
640                         unsigned irqchip;
641                         unsigned pin;
642                 } irqchip;
643                 struct {
644                         u32 address_lo;
645                         u32 address_hi;
646                         u32 data;
647                         u32 flags;
648                         u32 devid;
649                 } msi;
650                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
651                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
652                 struct kvm_xen_evtchn xen_evtchn;
653         };
654         struct hlist_node link;
655 };
656
657 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
658 struct kvm_irq_routing_table {
659         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
660         u32 nr_rt_entries;
661         /*
662          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
663          * the gsi is connected to.
664          */
665         struct hlist_head map[];
666 };
667 #endif
668
669 bool kvm_arch_irqchip_in_kernel(struct kvm *kvm);
670
671 #ifndef KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS
672 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 0
673 #endif
674
675 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM SHRT_MAX
676 #define KVM_USER_MEM_SLOTS (KVM_MEM_SLOTS_NUM - KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS)
677
678 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
679 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
680 {
681         return 0;
682 }
683 #endif
684
685 struct kvm_memslots {
686         u64 generation;
687         atomic_long_t last_used_slot;
688         struct rb_root_cached hva_tree;
689         struct rb_root gfn_tree;
690         /*
691          * The mapping table from slot id to memslot.
692          *
693          * 7-bit bucket count matches the size of the old id to index array for
694          * 512 slots, while giving good performance with this slot count.
695          * Higher bucket counts bring only small performance improvements but
696          * always result in higher memory usage (even for lower memslot counts).
697          */
698         DECLARE_HASHTABLE(id_hash, 7);
699         int node_idx;
700 };
701
702 struct kvm {
703 #ifdef KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
704         rwlock_t mmu_lock;
705 #else
706         spinlock_t mmu_lock;
707 #endif /* KVM_HAVE_MMU_RWLOCK */
708
709         struct mutex slots_lock;
710
711         /*
712          * Protects the arch-specific fields of struct kvm_memory_slots in
713          * use by the VM. To be used under the slots_lock (above) or in a
714          * kvm->srcu critical section where acquiring the slots_lock would
715          * lead to deadlock with the synchronize_srcu in
716          * install_new_memslots.
717          */
718         struct mutex slots_arch_lock;
719         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
720         unsigned long nr_memslot_pages;
721         /* The two memslot sets - active and inactive (per address space) */
722         struct kvm_memslots __memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM][2];
723         /* The current active memslot set for each address space */
724         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
725         struct xarray vcpu_array;
726         /*
727          * Protected by slots_lock, but can be read outside if an
728          * incorrect answer is acceptable.
729          */
730         atomic_t nr_memslots_dirty_logging;
731
732         /* Used to wait for completion of MMU notifiers.  */
733         spinlock_t mn_invalidate_lock;
734         unsigned long mn_active_invalidate_count;
735         struct rcuwait mn_memslots_update_rcuwait;
736
737         /* For management / invalidation of gfn_to_pfn_caches */
738         spinlock_t gpc_lock;
739         struct list_head gpc_list;
740
741         /*
742          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
743          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
744          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
745          * and is accessed atomically.
746          */
747         atomic_t online_vcpus;
748         int max_vcpus;
749         int created_vcpus;
750         int last_boosted_vcpu;
751         struct list_head vm_list;
752         struct mutex lock;
753         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
754 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
755         struct {
756                 spinlock_t        lock;
757                 struct list_head  items;
758                 struct list_head  resampler_list;
759                 struct mutex      resampler_lock;
760         } irqfds;
761         struct list_head ioeventfds;
762 #endif
763         struct kvm_vm_stat stat;
764         struct kvm_arch arch;
765         refcount_t users_count;
766 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
767         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
768         spinlock_t ring_lock;
769         struct list_head coalesced_zones;
770 #endif
771
772         struct mutex irq_lock;
773 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
774         /*
775          * Update side is protected by irq_lock.
776          */
777         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
778 #endif
779 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
780         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
781 #endif
782
783 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
784         struct mmu_notifier mmu_notifier;
785         unsigned long mmu_invalidate_seq;
786         long mmu_invalidate_in_progress;
787         unsigned long mmu_invalidate_range_start;
788         unsigned long mmu_invalidate_range_end;
789 #endif
790         struct list_head devices;
791         u64 manual_dirty_log_protect;
792         struct dentry *debugfs_dentry;
793         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
794         struct srcu_struct srcu;
795         struct srcu_struct irq_srcu;
796         pid_t userspace_pid;
797         bool override_halt_poll_ns;
798         unsigned int max_halt_poll_ns;
799         u32 dirty_ring_size;
800         bool dirty_ring_with_bitmap;
801         bool vm_bugged;
802         bool vm_dead;
803
804 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
805         struct notifier_block pm_notifier;
806 #endif
807         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
808 };
809
810 #define kvm_err(fmt, ...) \
811         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
812 #define kvm_info(fmt, ...) \
813         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
814 #define kvm_debug(fmt, ...) \
815         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
816 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
817         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
818                              ## __VA_ARGS__)
819 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
820         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
821                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
822
823 /* The guest did something we don't support. */
824 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
825         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
826                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
827
828 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
829         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
830 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
831         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
832                               ## __VA_ARGS__)
833 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
834         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
835
836 static inline void kvm_vm_dead(struct kvm *kvm)
837 {
838         kvm->vm_dead = true;
839         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_DEAD);
840 }
841
842 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
843 {
844         kvm->vm_bugged = true;
845         kvm_vm_dead(kvm);
846 }
847
848
849 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
850 ({                                                              \
851         int __ret = (cond);                                     \
852                                                                 \
853         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
854                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
855         unlikely(__ret);                                        \
856 })
857
858 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
859 ({                                                              \
860         int __ret = (cond);                                     \
861                                                                 \
862         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
863                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
864         unlikely(__ret);                                        \
865 })
866
867 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_lock(struct kvm_vcpu *vcpu)
868 {
869 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
870         WARN_ONCE(vcpu->srcu_depth++,
871                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx LOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth - 1);
872 #endif
873         vcpu->____srcu_idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
874 }
875
876 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_unlock(struct kvm_vcpu *vcpu)
877 {
878         srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, vcpu->____srcu_idx);
879
880 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
881         WARN_ONCE(--vcpu->srcu_depth,
882                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx UNLOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth);
883 #endif
884 }
885
886 static inline bool kvm_dirty_log_manual_protect_and_init_set(struct kvm *kvm)
887 {
888         return !!(kvm->manual_dirty_log_protect & KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET);
889 }
890
891 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
892 {
893         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
894                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
895                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
896 }
897
898 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
899 {
900         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
901         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
902
903         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
904         smp_rmb();
905         return xa_load(&kvm->vcpu_array, i);
906 }
907
908 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm)                 \
909         xa_for_each_range(&kvm->vcpu_array, idx, vcpup, 0, \
910                           (atomic_read(&kvm->online_vcpus) - 1))
911
912 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
913 {
914         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
915         unsigned long i;
916
917         if (id < 0)
918                 return NULL;
919         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
920                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
921         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
922                 return vcpu;
923         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
924                 if (vcpu->vcpu_id == id)
925                         return vcpu;
926         return NULL;
927 }
928
929 void kvm_destroy_vcpus(struct kvm *kvm);
930
931 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
932 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
933
934 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
935 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
936 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
937 #else
938 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
939 {
940 }
941 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
942 {
943 }
944 #endif
945
946 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
947 int kvm_irqfd_init(void);
948 void kvm_irqfd_exit(void);
949 #else
950 static inline int kvm_irqfd_init(void)
951 {
952         return 0;
953 }
954
955 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
956 {
957 }
958 #endif
959 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
960                   struct module *module);
961 void kvm_exit(void);
962
963 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
964 bool kvm_get_kvm_safe(struct kvm *kvm);
965 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
966 bool file_is_kvm(struct file *file);
967 void kvm_put_kvm_no_destroy(struct kvm *kvm);
968
969 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
970 {
971         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
972         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
973                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
974                         !refcount_read(&kvm->users_count));
975 }
976
977 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
978 {
979         return __kvm_memslots(kvm, 0);
980 }
981
982 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
983 {
984         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
985
986         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
987 }
988
989 static inline bool kvm_memslots_empty(struct kvm_memslots *slots)
990 {
991         return RB_EMPTY_ROOT(&slots->gfn_tree);
992 }
993
994 #define kvm_for_each_memslot(memslot, bkt, slots)                             \
995         hash_for_each(slots->id_hash, bkt, memslot, id_node[slots->node_idx]) \
996                 if (WARN_ON_ONCE(!memslot->npages)) {                         \
997                 } else
998
999 static inline
1000 struct kvm_memory_slot *id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
1001 {
1002         struct kvm_memory_slot *slot;
1003         int idx = slots->node_idx;
1004
1005         hash_for_each_possible(slots->id_hash, slot, id_node[idx], id) {
1006                 if (slot->id == id)
1007                         return slot;
1008         }
1009
1010         return NULL;
1011 }
1012
1013 /* Iterator used for walking memslots that overlap a gfn range. */
1014 struct kvm_memslot_iter {
1015         struct kvm_memslots *slots;
1016         struct rb_node *node;
1017         struct kvm_memory_slot *slot;
1018 };
1019
1020 static inline void kvm_memslot_iter_next(struct kvm_memslot_iter *iter)
1021 {
1022         iter->node = rb_next(iter->node);
1023         if (!iter->node)
1024                 return;
1025
1026         iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[iter->slots->node_idx]);
1027 }
1028
1029 static inline void kvm_memslot_iter_start(struct kvm_memslot_iter *iter,
1030                                           struct kvm_memslots *slots,
1031                                           gfn_t start)
1032 {
1033         int idx = slots->node_idx;
1034         struct rb_node *tmp;
1035         struct kvm_memory_slot *slot;
1036
1037         iter->slots = slots;
1038
1039         /*
1040          * Find the so called "upper bound" of a key - the first node that has
1041          * its key strictly greater than the searched one (the start gfn in our case).
1042          */
1043         iter->node = NULL;
1044         for (tmp = slots->gfn_tree.rb_node; tmp; ) {
1045                 slot = container_of(tmp, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1046                 if (start < slot->base_gfn) {
1047                         iter->node = tmp;
1048                         tmp = tmp->rb_left;
1049                 } else {
1050                         tmp = tmp->rb_right;
1051                 }
1052         }
1053
1054         /*
1055          * Find the slot with the lowest gfn that can possibly intersect with
1056          * the range, so we'll ideally have slot start <= range start
1057          */
1058         if (iter->node) {
1059                 /*
1060                  * A NULL previous node means that the very first slot
1061                  * already has a higher start gfn.
1062                  * In this case slot start > range start.
1063                  */
1064                 tmp = rb_prev(iter->node);
1065                 if (tmp)
1066                         iter->node = tmp;
1067         } else {
1068                 /* a NULL node below means no slots */
1069                 iter->node = rb_last(&slots->gfn_tree);
1070         }
1071
1072         if (iter->node) {
1073                 iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1074
1075                 /*
1076                  * It is possible in the slot start < range start case that the
1077                  * found slot ends before or at range start (slot end <= range start)
1078                  * and so it does not overlap the requested range.
1079                  *
1080                  * In such non-overlapping case the next slot (if it exists) will
1081                  * already have slot start > range start, otherwise the logic above
1082                  * would have found it instead of the current slot.
1083                  */
1084                 if (iter->slot->base_gfn + iter->slot->npages <= start)
1085                         kvm_memslot_iter_next(iter);
1086         }
1087 }
1088
1089 static inline bool kvm_memslot_iter_is_valid(struct kvm_memslot_iter *iter, gfn_t end)
1090 {
1091         if (!iter->node)
1092                 return false;
1093
1094         /*
1095          * If this slot starts beyond or at the end of the range so does
1096          * every next one
1097          */
1098         return iter->slot->base_gfn < end;
1099 }
1100
1101 /* Iterate over each memslot at least partially intersecting [start, end) range */
1102 #define kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(iter, slots, start, end)      \
1103         for (kvm_memslot_iter_start(iter, slots, start);                \
1104              kvm_memslot_iter_is_valid(iter, end);                      \
1105              kvm_memslot_iter_next(iter))
1106
1107 /*
1108  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
1109  * - create a new memory slot
1110  * - delete an existing memory slot
1111  * - modify an existing memory slot
1112  *   -- move it in the guest physical memory space
1113  *   -- just change its flags
1114  *
1115  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
1116  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
1117  */
1118 enum kvm_mr_change {
1119         KVM_MR_CREATE,
1120         KVM_MR_DELETE,
1121         KVM_MR_MOVE,
1122         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
1123 };
1124
1125 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1126                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1127 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1128                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1129 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
1130 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
1131 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
1132                                 const struct kvm_memory_slot *old,
1133                                 struct kvm_memory_slot *new,
1134                                 enum kvm_mr_change change);
1135 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
1136                                 struct kvm_memory_slot *old,
1137                                 const struct kvm_memory_slot *new,
1138                                 enum kvm_mr_change change);
1139 /* flush all memory translations */
1140 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
1141 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
1142 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
1143                                    struct kvm_memory_slot *slot);
1144
1145 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1146                             struct page **pages, int nr_pages);
1147
1148 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1149 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1150 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
1151 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1152 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1153                                       bool *writable);
1154 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
1155 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
1156
1157 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1158 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
1159                       bool *writable);
1160 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1161 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1162 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1163                                bool atomic, bool interruptible, bool *async,
1164                                bool write_fault, bool *writable, hva_t *hva);
1165
1166 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
1167 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1168 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1169 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
1170
1171 void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty);
1172 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1173                         int len);
1174 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
1175 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1176                            void *data, unsigned long len);
1177 int kvm_read_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1178                                  void *data, unsigned int offset,
1179                                  unsigned long len);
1180 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
1181                          int offset, int len);
1182 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
1183                     unsigned long len);
1184 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1185                            void *data, unsigned long len);
1186 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1187                                   void *data, unsigned int offset,
1188                                   unsigned long len);
1189 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1190                               gpa_t gpa, unsigned long len);
1191
1192 #define __kvm_get_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1193 ({                                                                      \
1194         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1195         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1196         int __ret = -EFAULT;                                            \
1197                                                                         \
1198         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1199                 __ret = get_user(v, __uaddr);                           \
1200         __ret;                                                          \
1201 })
1202
1203 #define kvm_get_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1204 ({                                                                      \
1205         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1206         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1207                                                                         \
1208         __kvm_get_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1209                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1210 })
1211
1212 #define __kvm_put_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1213 ({                                                                      \
1214         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1215         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1216         int __ret = -EFAULT;                                            \
1217                                                                         \
1218         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1219                 __ret = put_user(v, __uaddr);                           \
1220         if (!__ret)                                                     \
1221                 mark_page_dirty(kvm, gfn);                              \
1222         __ret;                                                          \
1223 })
1224
1225 #define kvm_put_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1226 ({                                                                      \
1227         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1228         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1229                                                                         \
1230         __kvm_put_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1231                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1232 })
1233
1234 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
1235 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1236 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1237 bool kvm_vcpu_is_visible_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1238 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1239 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, const struct kvm_memory_slot *memslot, gfn_t gfn);
1240 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1241
1242 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1243 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1244 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1245 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1246 int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
1247 void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
1248 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1249 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
1250 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1251                              int len);
1252 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1253                                unsigned long len);
1254 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1255                         unsigned long len);
1256 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
1257                               int offset, int len);
1258 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
1259                          unsigned long len);
1260 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1261
1262 /**
1263  * kvm_gpc_init - initialize gfn_to_pfn_cache.
1264  *
1265  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1266  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1267  * @vcpu:          vCPU to be used for marking pages dirty and to be woken on
1268  *                 invalidation.
1269  * @usage:         indicates if the resulting host physical PFN is used while
1270  *                 the @vcpu is IN_GUEST_MODE (in which case invalidation of 
1271  *                 the cache from MMU notifiers---but not for KVM memslot
1272  *                 changes!---will also force @vcpu to exit the guest and
1273  *                 refresh the cache); and/or if the PFN used directly
1274  *                 by KVM (and thus needs a kernel virtual mapping).
1275  *
1276  * This sets up a gfn_to_pfn_cache by initializing locks and assigning the
1277  * immutable attributes.  Note, the cache must be zero-allocated (or zeroed by
1278  * the caller before init).
1279  */
1280 void kvm_gpc_init(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, struct kvm *kvm,
1281                   struct kvm_vcpu *vcpu, enum pfn_cache_usage usage);
1282
1283 /**
1284  * kvm_gpc_activate - prepare a cached kernel mapping and HPA for a given guest
1285  *                    physical address.
1286  *
1287  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1288  * @gpa:           guest physical address to map.
1289  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1290  *
1291  * @return:        0 for success.
1292  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1293  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1294  *
1295  * This primes a gfn_to_pfn_cache and links it into the @gpc->kvm's list for
1296  * invalidations to be processed.  Callers are required to use kvm_gpc_check()
1297  * to ensure that the cache is valid before accessing the target page.
1298  */
1299 int kvm_gpc_activate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, gpa_t gpa, unsigned long len);
1300
1301 /**
1302  * kvm_gpc_check - check validity of a gfn_to_pfn_cache.
1303  *
1304  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1305  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1306  *
1307  * @return:        %true if the cache is still valid and the address matches.
1308  *                 %false if the cache is not valid.
1309  *
1310  * Callers outside IN_GUEST_MODE context should hold a read lock on @gpc->lock
1311  * while calling this function, and then continue to hold the lock until the
1312  * access is complete.
1313  *
1314  * Callers in IN_GUEST_MODE may do so without locking, although they should
1315  * still hold a read lock on kvm->scru for the memslot checks.
1316  */
1317 bool kvm_gpc_check(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1318
1319 /**
1320  * kvm_gpc_refresh - update a previously initialized cache.
1321  *
1322  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1323  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1324  *
1325  * @return:        0 for success.
1326  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1327  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1328  *
1329  * This will attempt to refresh a gfn_to_pfn_cache. Note that a successful
1330  * return from this function does not mean the page can be immediately
1331  * accessed because it may have raced with an invalidation. Callers must
1332  * still lock and check the cache status, as this function does not return
1333  * with the lock still held to permit access.
1334  */
1335 int kvm_gpc_refresh(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1336
1337 /**
1338  * kvm_gpc_deactivate - deactivate and unlink a gfn_to_pfn_cache.
1339  *
1340  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1341  *
1342  * This removes a cache from the VM's list to be processed on MMU notifier
1343  * invocation.
1344  */
1345 void kvm_gpc_deactivate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1346
1347 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1348 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1349
1350 void kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1351 bool kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
1352 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1353 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1354 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
1355 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1356 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
1357 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool usermode_vcpu_not_eligible);
1358
1359 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1360
1361 #ifdef KVM_ARCH_NR_OBJS_PER_MEMORY_CACHE
1362 int kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int min);
1363 int __kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int capacity, int min);
1364 int kvm_mmu_memory_cache_nr_free_objects(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1365 void kvm_mmu_free_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1366 void *kvm_mmu_memory_cache_alloc(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1367 #endif
1368
1369 void kvm_mmu_invalidate_begin(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1370                               unsigned long end);
1371 void kvm_mmu_invalidate_end(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1372                             unsigned long end);
1373
1374 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
1375                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1376 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
1377                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1378 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
1379
1380 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
1381
1382 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1383                                         struct kvm_memory_slot *slot,
1384                                         gfn_t gfn_offset,
1385                                         unsigned long mask);
1386 void kvm_arch_sync_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
1387
1388 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT
1389 void kvm_arch_flush_remote_tlbs_memslot(struct kvm *kvm,
1390                                         const struct kvm_memory_slot *memslot);
1391 #else /* !CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT */
1392 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
1393 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log,
1394                       int *is_dirty, struct kvm_memory_slot **memslot);
1395 #endif
1396
1397 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
1398                         bool line_status);
1399 int kvm_vm_ioctl_enable_cap(struct kvm *kvm,
1400                             struct kvm_enable_cap *cap);
1401 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
1402                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1403 long kvm_arch_vm_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
1404                               unsigned long arg);
1405
1406 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1407 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1408
1409 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1410                                     struct kvm_translation *tr);
1411
1412 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1413 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1414 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1415                                   struct kvm_sregs *sregs);
1416 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1417                                   struct kvm_sregs *sregs);
1418 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1419                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1420 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1421                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1422 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
1423                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
1424 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu);
1425
1426 int kvm_arch_init(void *opaque);
1427 void kvm_arch_exit(void);
1428
1429 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1430
1431 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1432 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
1433 int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id);
1434 int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1435 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1436 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1437
1438 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
1439 int kvm_arch_pm_notifier(struct kvm *kvm, unsigned long state);
1440 #endif
1441
1442 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
1443 void kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct dentry *debugfs_dentry);
1444 #else
1445 static inline void kvm_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1446 #endif
1447
1448 int kvm_arch_hardware_enable(void);
1449 void kvm_arch_hardware_disable(void);
1450 int kvm_arch_hardware_setup(void *opaque);
1451 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
1452 int kvm_arch_check_processor_compat(void *opaque);
1453 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1454 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
1455 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1456 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1457 bool kvm_arch_dy_has_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1458 int kvm_arch_post_init_vm(struct kvm *kvm);
1459 void kvm_arch_pre_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1460 int kvm_arch_create_vm_debugfs(struct kvm *kvm);
1461
1462 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1463 /*
1464  * All architectures that want to use vzalloc currently also
1465  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
1466  */
1467 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1468 {
1469         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
1470 }
1471 #endif
1472
1473 static inline void __kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1474 {
1475         kvfree(kvm);
1476 }
1477
1478 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1479 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1480 {
1481         __kvm_arch_free_vm(kvm);
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1486 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1487 {
1488         return -ENOTSUPP;
1489 }
1490 #endif
1491
1492 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1493 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1494 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1495 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1496 #else
1497 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1498 {
1499 }
1500
1501 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1502 {
1503 }
1504
1505 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1506 {
1507         return false;
1508 }
1509 #endif
1510 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1511 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
1512 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
1513 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
1514 #else
1515 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
1516 {
1517 }
1518
1519 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
1520 {
1521 }
1522
1523 static __always_inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
1524 {
1525         return false;
1526 }
1527 #endif
1528
1529 static inline struct rcuwait *kvm_arch_vcpu_get_wait(struct kvm_vcpu *vcpu)
1530 {
1531 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
1532         return vcpu->arch.waitp;
1533 #else
1534         return &vcpu->wait;
1535 #endif
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Wake a vCPU if necessary, but don't do any stats/metadata updates.  Returns
1540  * true if the vCPU was blocking and was awakened, false otherwise.
1541  */
1542 static inline bool __kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu)
1543 {
1544         return !!rcuwait_wake_up(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1545 }
1546
1547 static inline bool kvm_vcpu_is_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1548 {
1549         return rcuwait_active(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1550 }
1551
1552 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
1553 /*
1554  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
1555  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
1556  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
1557  */
1558 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
1559 #else
1560 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
1561 {
1562         return true;
1563 }
1564 #endif
1565
1566 #ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
1567 unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1568
1569 void kvm_register_perf_callbacks(unsigned int (*pt_intr_handler)(void));
1570 void kvm_unregister_perf_callbacks(void);
1571 #else
1572 static inline void kvm_register_perf_callbacks(void *ign) {}
1573 static inline void kvm_unregister_perf_callbacks(void) {}
1574 #endif /* CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS */
1575
1576 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
1577 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1578 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
1579
1580 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
1581
1582 struct page *kvm_pfn_to_refcounted_page(kvm_pfn_t pfn);
1583 bool kvm_is_zone_device_page(struct page *page);
1584
1585 struct kvm_irq_ack_notifier {
1586         struct hlist_node link;
1587         unsigned gsi;
1588         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1589 };
1590
1591 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
1592                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
1593 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1594
1595 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1596                 bool line_status);
1597 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
1598                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
1599 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1600                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
1601                                int level, bool line_status);
1602 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1603 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
1604 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1605 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1606                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1607 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1608                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1609 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
1610 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
1611 bool kvm_arch_irqfd_allowed(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1612
1613 /*
1614  * Returns a pointer to the memslot if it contains gfn.
1615  * Otherwise returns NULL.
1616  */
1617 static inline struct kvm_memory_slot *
1618 try_get_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1619 {
1620         if (!slot)
1621                 return NULL;
1622
1623         if (gfn >= slot->base_gfn && gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1624                 return slot;
1625         else
1626                 return NULL;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Returns a pointer to the memslot that contains gfn. Otherwise returns NULL.
1631  *
1632  * With "approx" set returns the memslot also when the address falls
1633  * in a hole. In that case one of the memslots bordering the hole is
1634  * returned.
1635  */
1636 static inline struct kvm_memory_slot *
1637 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1638 {
1639         struct kvm_memory_slot *slot;
1640         struct rb_node *node;
1641         int idx = slots->node_idx;
1642
1643         slot = NULL;
1644         for (node = slots->gfn_tree.rb_node; node; ) {
1645                 slot = container_of(node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1646                 if (gfn >= slot->base_gfn) {
1647                         if (gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1648                                 return slot;
1649                         node = node->rb_right;
1650                 } else
1651                         node = node->rb_left;
1652         }
1653
1654         return approx ? slot : NULL;
1655 }
1656
1657 static inline struct kvm_memory_slot *
1658 ____gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1659 {
1660         struct kvm_memory_slot *slot;
1661
1662         slot = (struct kvm_memory_slot *)atomic_long_read(&slots->last_used_slot);
1663         slot = try_get_memslot(slot, gfn);
1664         if (slot)
1665                 return slot;
1666
1667         slot = search_memslots(slots, gfn, approx);
1668         if (slot) {
1669                 atomic_long_set(&slots->last_used_slot, (unsigned long)slot);
1670                 return slot;
1671         }
1672
1673         return NULL;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * __gfn_to_memslot() and its descendants are here to allow arch code to inline
1678  * the lookups in hot paths.  gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline
1679  * because that would bloat other code too much.
1680  */
1681 static inline struct kvm_memory_slot *
1682 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
1683 {
1684         return ____gfn_to_memslot(slots, gfn, false);
1685 }
1686
1687 static inline unsigned long
1688 __gfn_to_hva_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1689 {
1690         /*
1691          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
1692          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
1693          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
1694          * the guest's registered memslots.
1695          */
1696         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
1697         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1698         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1699 }
1700
1701 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1702 {
1703         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1704 }
1705
1706 static inline gfn_t
1707 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1708 {
1709         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1710
1711         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1712 }
1713
1714 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1715 {
1716         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1717 }
1718
1719 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1720 {
1721         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1722 }
1723
1724 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1725 {
1726         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1727 }
1728
1729 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1730 {
1731         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1732
1733         return kvm_is_error_hva(hva);
1734 }
1735
1736 enum kvm_stat_kind {
1737         KVM_STAT_VM,
1738         KVM_STAT_VCPU,
1739 };
1740
1741 struct kvm_stat_data {
1742         struct kvm *kvm;
1743         const struct _kvm_stats_desc *desc;
1744         enum kvm_stat_kind kind;
1745 };
1746
1747 struct _kvm_stats_desc {
1748         struct kvm_stats_desc desc;
1749         char name[KVM_STATS_NAME_SIZE];
1750 };
1751
1752 #define STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz)                      \
1753         .flags = type | unit | base |                                          \
1754                  BUILD_BUG_ON_ZERO(type & ~KVM_STATS_TYPE_MASK) |              \
1755                  BUILD_BUG_ON_ZERO(unit & ~KVM_STATS_UNIT_MASK) |              \
1756                  BUILD_BUG_ON_ZERO(base & ~KVM_STATS_BASE_MASK),               \
1757         .exponent = exp,                                                       \
1758         .size = sz,                                                            \
1759         .bucket_size = bsz
1760
1761 #define VM_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)            \
1762         {                                                                      \
1763                 {                                                              \
1764                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1765                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, generic.stat)   \
1766                 },                                                             \
1767                 .name = #stat,                                                 \
1768         }
1769 #define VCPU_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)          \
1770         {                                                                      \
1771                 {                                                              \
1772                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1773                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, generic.stat) \
1774                 },                                                             \
1775                 .name = #stat,                                                 \
1776         }
1777 #define VM_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                    \
1778         {                                                                      \
1779                 {                                                              \
1780                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1781                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, stat)           \
1782                 },                                                             \
1783                 .name = #stat,                                                 \
1784         }
1785 #define VCPU_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                  \
1786         {                                                                      \
1787                 {                                                              \
1788                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1789                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, stat)         \
1790                 },                                                             \
1791                 .name = #stat,                                                 \
1792         }
1793 /* SCOPE: VM, VM_GENERIC, VCPU, VCPU_GENERIC */
1794 #define STATS_DESC(SCOPE, stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                \
1795         SCOPE##_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)
1796
1797 #define STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, unit, base, exponent)               \
1798         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE,                     \
1799                 unit, base, exponent, 1, 0)
1800 #define STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, unit, base, exponent)                  \
1801         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_INSTANT,                        \
1802                 unit, base, exponent, 1, 0)
1803 #define STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, unit, base, exponent)                     \
1804         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_PEAK,                           \
1805                 unit, base, exponent, 1, 0)
1806 #define STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz, bsz)     \
1807         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST,                    \
1808                 unit, base, exponent, sz, bsz)
1809 #define STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz)             \
1810         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST,                       \
1811                 unit, base, exponent, sz, 0)
1812
1813 /* Cumulative counter, read/write */
1814 #define STATS_DESC_COUNTER(SCOPE, name)                                        \
1815         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                \
1816                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1817 /* Instantaneous counter, read only */
1818 #define STATS_DESC_ICOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1819         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                   \
1820                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1821 /* Peak counter, read/write */
1822 #define STATS_DESC_PCOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1823         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                      \
1824                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1825
1826 /* Instantaneous boolean value, read only */
1827 #define STATS_DESC_IBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1828         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                \
1829                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1830 /* Peak (sticky) boolean value, read/write */
1831 #define STATS_DESC_PBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1832         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                   \
1833                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1834
1835 /* Cumulative time in nanosecond */
1836 #define STATS_DESC_TIME_NSEC(SCOPE, name)                                      \
1837         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,             \
1838                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9)
1839 /* Linear histogram for time in nanosecond */
1840 #define STATS_DESC_LINHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz, bsz)                     \
1841         STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,            \
1842                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz, bsz)
1843 /* Logarithmic histogram for time in nanosecond */
1844 #define STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz)                          \
1845         STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,               \
1846                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz)
1847
1848 #define KVM_GENERIC_VM_STATS()                                                 \
1849         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush),                      \
1850         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush_requests)
1851
1852 #define KVM_GENERIC_VCPU_STATS()                                               \
1853         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_successful_poll),                \
1854         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_attempted_poll),                 \
1855         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_poll_invalid),                   \
1856         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_wakeup),                         \
1857         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_ns),              \
1858         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_ns),                 \
1859         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_ns),                      \
1860         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_hist,     \
1861                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1862         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_hist,        \
1863                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1864         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_hist,             \
1865                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1866         STATS_DESC_IBOOLEAN(VCPU_GENERIC, blocking)
1867
1868 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1869
1870 ssize_t kvm_stats_read(char *id, const struct kvm_stats_header *header,
1871                        const struct _kvm_stats_desc *desc,
1872                        void *stats, size_t size_stats,
1873                        char __user *user_buffer, size_t size, loff_t *offset);
1874
1875 /**
1876  * kvm_stats_linear_hist_update() - Update bucket value for linear histogram
1877  * statistics data.
1878  *
1879  * @data: start address of the stats data
1880  * @size: the number of bucket of the stats data
1881  * @value: the new value used to update the linear histogram's bucket
1882  * @bucket_size: the size (width) of a bucket
1883  */
1884 static inline void kvm_stats_linear_hist_update(u64 *data, size_t size,
1885                                                 u64 value, size_t bucket_size)
1886 {
1887         size_t index = div64_u64(value, bucket_size);
1888
1889         index = min(index, size - 1);
1890         ++data[index];
1891 }
1892
1893 /**
1894  * kvm_stats_log_hist_update() - Update bucket value for logarithmic histogram
1895  * statistics data.
1896  *
1897  * @data: start address of the stats data
1898  * @size: the number of bucket of the stats data
1899  * @value: the new value used to update the logarithmic histogram's bucket
1900  */
1901 static inline void kvm_stats_log_hist_update(u64 *data, size_t size, u64 value)
1902 {
1903         size_t index = fls64(value);
1904
1905         index = min(index, size - 1);
1906         ++data[index];
1907 }
1908
1909 #define KVM_STATS_LINEAR_HIST_UPDATE(array, value, bsize)                      \
1910         kvm_stats_linear_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value, bsize)
1911 #define KVM_STATS_LOG_HIST_UPDATE(array, value)                                \
1912         kvm_stats_log_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value)
1913
1914
1915 extern const struct kvm_stats_header kvm_vm_stats_header;
1916 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vm_stats_desc[];
1917 extern const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header;
1918 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[];
1919
1920 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1921 static inline int mmu_invalidate_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1922 {
1923         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress))
1924                 return 1;
1925         /*
1926          * Ensure the read of mmu_invalidate_in_progress happens before
1927          * the read of mmu_invalidate_seq.  This interacts with the
1928          * smp_wmb() in mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure
1929          * that the caller either sees the old (non-zero) value of
1930          * mmu_invalidate_in_progress or the new (incremented) value of
1931          * mmu_invalidate_seq.
1932          *
1933          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock rather
1934          * than under kvm->mmu_lock, for scalability, so can't rely on
1935          * kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1936          */
1937         smp_rmb();
1938         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1939                 return 1;
1940         return 0;
1941 }
1942
1943 static inline int mmu_invalidate_retry_hva(struct kvm *kvm,
1944                                            unsigned long mmu_seq,
1945                                            unsigned long hva)
1946 {
1947         lockdep_assert_held(&kvm->mmu_lock);
1948         /*
1949          * If mmu_invalidate_in_progress is non-zero, then the range maintained
1950          * by kvm_mmu_notifier_invalidate_range_start contains all addresses
1951          * that might be being invalidated. Note that it may include some false
1952          * positives, due to shortcuts when handing concurrent invalidations.
1953          */
1954         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress) &&
1955             hva >= kvm->mmu_invalidate_range_start &&
1956             hva < kvm->mmu_invalidate_range_end)
1957                 return 1;
1958         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1959                 return 1;
1960         return 0;
1961 }
1962 #endif
1963
1964 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1965
1966 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1967
1968 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1969 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1970                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1971                         unsigned nr,
1972                         unsigned flags);
1973 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1974                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1975                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1976 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1977
1978 #else
1979
1980 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1981
1982 #endif
1983
1984 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1985
1986 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1987
1988 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1989 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1990
1991 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1992 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1993 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1994 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1995 #else
1996 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1997 {
1998         return -EINVAL;
1999 }
2000
2001 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2002 #endif
2003
2004 #else
2005
2006 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
2007
2008 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2009 {
2010         return -EINVAL;
2011 }
2012
2013 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2014
2015 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
2016 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
2017 {
2018 }
2019 #endif
2020
2021 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
2022 {
2023         return -ENOSYS;
2024 }
2025
2026 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
2027
2028 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
2029
2030 static inline void __kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2031 {
2032         /*
2033          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
2034          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
2035          */
2036         smp_wmb();
2037         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2038 }
2039
2040 static __always_inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2041 {
2042         /*
2043          * Request that don't require vCPU action should never be logged in
2044          * vcpu->requests.  The vCPU won't clear the request, so it will stay
2045          * logged indefinitely and prevent the vCPU from entering the guest.
2046          */
2047         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(req) ||
2048                      (req & KVM_REQUEST_NO_ACTION));
2049
2050         __kvm_make_request(req, vcpu);
2051 }
2052
2053 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
2054 {
2055         return READ_ONCE(vcpu->requests);
2056 }
2057
2058 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2059 {
2060         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2061 }
2062
2063 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2064 {
2065         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2066 }
2067
2068 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2069 {
2070         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
2071                 kvm_clear_request(req, vcpu);
2072
2073                 /*
2074                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
2075                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
2076                  */
2077                 smp_mb__after_atomic();
2078                 return true;
2079         } else {
2080                 return false;
2081         }
2082 }
2083
2084 extern bool kvm_rebooting;
2085
2086 extern unsigned int halt_poll_ns;
2087 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
2088 extern unsigned int halt_poll_ns_grow_start;
2089 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
2090
2091 struct kvm_device {
2092         const struct kvm_device_ops *ops;
2093         struct kvm *kvm;
2094         void *private;
2095         struct list_head vm_node;
2096 };
2097
2098 /* create, destroy, and name are mandatory */
2099 struct kvm_device_ops {
2100         const char *name;
2101
2102         /*
2103          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
2104          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
2105          * below).
2106          */
2107         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
2108
2109         /*
2110          * init is called after create if create is successful and is called
2111          * outside of holding kvm->lock.
2112          */
2113         void (*init)(struct kvm_device *dev);
2114
2115         /*
2116          * Destroy is responsible for freeing dev.
2117          *
2118          * Destroy may be called before or after destructors are called
2119          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
2120          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
2121          * after the emulated I/O.
2122          */
2123         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
2124
2125         /*
2126          * Release is an alternative method to free the device. It is
2127          * called when the device file descriptor is closed. Once
2128          * release is called, the destroy method will not be called
2129          * anymore as the device is removed from the device list of
2130          * the VM. kvm->lock is held.
2131          */
2132         void (*release)(struct kvm_device *dev);
2133
2134         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2135         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2136         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2137         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
2138                       unsigned long arg);
2139         int (*mmap)(struct kvm_device *dev, struct vm_area_struct *vma);
2140 };
2141
2142 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
2143 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
2144 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
2145 int kvm_register_device_ops(const struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
2146 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
2147
2148 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
2149 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
2150 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
2151
2152 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
2153
2154 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2155 {
2156         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
2157 }
2158 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2159 {
2160         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
2161 }
2162
2163 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2164
2165 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2166 {
2167 }
2168
2169 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2170 {
2171 }
2172 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2173
2174 static inline bool kvm_is_visible_memslot(struct kvm_memory_slot *memslot)
2175 {
2176         return (memslot && memslot->id < KVM_USER_MEM_SLOTS &&
2177                 !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID));
2178 }
2179
2180 struct kvm_vcpu *kvm_get_running_vcpu(void);
2181 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
2182
2183 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
2184 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
2185 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2186                            struct irq_bypass_producer *);
2187 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2188                            struct irq_bypass_producer *);
2189 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
2190 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
2191 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
2192                                   uint32_t guest_irq, bool set);
2193 bool kvm_arch_irqfd_route_changed(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *,
2194                                   struct kvm_kernel_irq_routing_entry *);
2195 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
2196
2197 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
2198 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
2199 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2200 {
2201         return vcpu->valid_wakeup;
2202 }
2203
2204 #else
2205 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2206 {
2207         return true;
2208 }
2209 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
2210
2211 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL
2212 /* Callback that tells if we must not poll */
2213 bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu);
2214 #else
2215 static inline bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu)
2216 {
2217         return false;
2218 }
2219 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL */
2220
2221 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
2222 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2223                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
2224 #else
2225 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2226                                              unsigned int ioctl,
2227                                              unsigned long arg)
2228 {
2229         return -ENOIOCTLCMD;
2230 }
2231 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
2232
2233 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_range(struct kvm *kvm,
2234                                             unsigned long start, unsigned long end);
2235
2236 void kvm_arch_guest_memory_reclaimed(struct kvm *kvm);
2237
2238 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
2239 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
2240 #else
2241 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
2242 {
2243         return 0;
2244 }
2245 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
2246
2247 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
2248
2249 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
2250                                 uintptr_t data, const char *name,
2251                                 struct task_struct **thread_ptr);
2252
2253 #ifdef CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK
2254 static inline void kvm_handle_signal_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
2255 {
2256         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTR;
2257         vcpu->stat.signal_exits++;
2258 }
2259 #endif /* CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK */
2260
2261 /*
2262  * If more than one page is being (un)accounted, @virt must be the address of
2263  * the first page of a block of pages what were allocated together (i.e
2264  * accounted together).
2265  *
2266  * kvm_account_pgtable_pages() is thread-safe because mod_lruvec_page_state()
2267  * is thread-safe.
2268  */
2269 static inline void kvm_account_pgtable_pages(void *virt, int nr)
2270 {
2271         mod_lruvec_page_state(virt_to_page(virt), NR_SECONDARY_PAGETABLE, nr);
2272 }
2273
2274 /*
2275  * This defines how many reserved entries we want to keep before we
2276  * kick the vcpu to the userspace to avoid dirty ring full.  This
2277  * value can be tuned to higher if e.g. PML is enabled on the host.
2278  */
2279 #define  KVM_DIRTY_RING_RSVD_ENTRIES  64
2280
2281 /* Max number of entries allowed for each kvm dirty ring */
2282 #define  KVM_DIRTY_RING_MAX_ENTRIES  65536
2283
2284 #endif