KVM: stats: Support binary stats retrieval for a VM

Add a VM ioctl to get a statistics file descriptor by which a read
functionality is provided for userspace to read out VM stats header,
descriptors and data.
Define VM statistics descriptors and header for all architectures.

Reviewed-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Ricardo Koller <ricarkol@google.com>
Reviewed-by: Krish Sadhukhan <krish.sadhukhan@oracle.com>
Reviewed-by: Fuad Tabba <tabba@google.com>
Tested-by: Fuad Tabba <tabba@google.com> #arm64
Signed-off-by: Jing Zhang <jingzhangos@google.com>
Message-Id: <20210618222709.1858088-4-jingzhangos@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: stats: Add fd-based API to read binary stats data

This commit defines the API for userspace and prepare the common
functionalities to support per VM/VCPU binary stats data readings.

The KVM stats now is only accessible by debugfs, which has some
shortcomings this change series are supposed to fix:
1. The current debugfs stats solution in KVM could be disabled
   when kernel Lockdown mode is enabled, which is a potential
   rick for production.
2. The current debugfs stats solution in KVM is organized as "one
   stats per file", it is good for debugging, but not efficient
   for production.
3. The stats read/clear in current debugfs solution in KVM are
   protected by the global kvm_lock.

Besides that, there are some other benefits with this change:
1. All KVM VM/VCPU stats can be read out in a bulk by one copy
   to userspace.
2. A schema is used to describe KVM statistics. From userspace's
   perspective, the KVM statistics are self-describing.
3. With the fd-based solution, a separate telemetry would be able
   to read KVM stats in a less privileged environment.
4. After the initial setup by reading in stats descriptors, a
   telemetry only needs to read the stats data itself, no more
   parsing or setup is needed.

Reviewed-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Ricardo Koller <ricarkol@google.com>
Reviewed-by: Krish Sadhukhan <krish.sadhukhan@oracle.com>
Reviewed-by: Fuad Tabba <tabba@google.com>
Tested-by: Fuad Tabba <tabba@google.com> #arm64
Signed-off-by: Jing Zhang <jingzhangos@google.com>
Message-Id: <20210618222709.1858088-3-jingzhangos@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: stats: Separate generic stats from architecture specific ones

Generic KVM stats are those collected in architecture independent code
or those supported by all architectures; put all generic statistics in
a separate structure.  This ensures that they are defined the same way
in the statistics API which is being added, removing duplication among
different architectures in the declaration of the descriptors.

No functional change intended.

Reviewed-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Ricardo Koller <ricarkol@google.com>
Reviewed-by: Krish Sadhukhan <krish.sadhukhan@oracle.com>
Signed-off-by: Jing Zhang <jingzhangos@google.com>
Message-Id: <20210618222709.1858088-2-jingzhangos@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Don't WARN on a NULL shadow page in TDP MMU check

Treat a NULL shadow page in the "is a TDP MMU" check as valid, non-TDP
root.  KVM uses a "direct" PAE paging MMU when TDP is disabled and the
guest is running with paging disabled.  In that case, root_hpa points at
the pae_root page (of which only 32 bytes are used), not a standard
shadow page, and the WARN fires (a lot).

Fixes: 0b873fd7fb53 ("KVM: x86/mmu: Remove redundant is_tdp_mmu_enabled check")
Cc: David Matlack <dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622072454.3449146-1-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: sefltests: Add x86-64 test to verify MMU reacts to CPUID updates

Add an x86-only test to verify that x86's MMU reacts to CPUID updates
that impact the MMU.  KVM has had multiple bugs where it fails to
reconfigure the MMU after the guest's vCPU model changes.

Sadly, this test is effectively limited to shadow paging because the
hardware page walk handler doesn't support software disabling of GBPAGES
support, and KVM doesn't manually walk the GVA->GPA on faults for
performance reasons (doing so would large defeat the benefits of TDP).

Don't require !TDP for the tests as there is still value in running the
tests with TDP, even though the tests will fail (barring KVM hacks).
E.g. KVM should not completely explode if MAXPHYADDR results in KVM using
4-level vs. 5-level paging for the guest.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-20-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Add hugepage support for x86-64

Add x86-64 hugepage support in the form of a x86-only variant of
virt_pg_map() that takes an explicit page size.  To keep things simple,
follow the existing logic for 4k pages and disallow creating a hugepage
if the upper-level entry is present, even if the desired pfn matches.

Opportunistically fix a double "beyond beyond" reported by checkpatch.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-19-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Genericize upper level page table entry struct

In preparation for adding hugepage support, replace "pageMapL4Entry",
"pageDirectoryPointerEntry", and "pageDirectoryEntry" with a common
"pageUpperEntry", and add a helper to create an upper level entry. All
upper level entries have the same layout, using unique structs provides
minimal value and requires a non-trivial amount of code duplication.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-18-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Add PTE helper for x86-64 in preparation for hugepages

Add a helper to retrieve a PTE pointer given a PFN, address, and level
in preparation for adding hugepage support.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-17-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Rename x86's page table "address" to "pfn"

Rename the "address" field to "pfn" in x86's page table structs to match
reality.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-16-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Add wrapper to allocate page table page

Add a helper to allocate a page for use in constructing the guest's page
tables.  All architectures have identical address and memslot
requirements (which appear to be arbitrary anyways).

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-15-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Unconditionally allocate EPT tables in memslot 0

Drop the EPTP memslot param from all EPT helpers and shove the hardcoded
'0' down to the vm_phy_page_alloc() calls.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-14-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Unconditionally use memslot '0' for page table allocations

Drop the memslot param from virt_pg_map() and virt_map() and shove the
hardcoded '0' down to the vm_phy_page_alloc() calls.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-13-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Unconditionally use memslot 0 for vaddr allocations

Drop the memslot param(s) from vm_vaddr_alloc() now that all callers
directly specific '0' as the memslot.  Drop the memslot param from
virt_pgd_alloc() as well since vm_vaddr_alloc() is its only user.
I.e. shove the hardcoded '0' down to the vm_phy_pages_alloc() calls.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Use "standard" min virtual address for CPUID test alloc

Use KVM_UTIL_MIN_ADDR as the minimum for x86-64's CPUID array.  The
system page size was likely used as the minimum because _something_ had
to be provided.  Increasing the min from 0x1000 to 0x2000 should have no
meaningful impact on the test, and will allow changing vm_vaddr_alloc()
to use KVM_UTIL_MIN_VADDR as the default.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-11-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Use alloc page helper for xAPIC IPI test

Use the common page allocation helper for the xAPIC IPI test, effectively
raising the minimum virtual address from 0x1000 to 0x2000.  Presumably
the test won't explode if it can't get a page at address 0x1000...

Cc: Peter Shier <pshier@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-10-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Use alloc_page helper for x86-64's GDT/IDT/TSS allocations

Switch to the vm_vaddr_alloc_page() helper for x86-64's "kernel"
allocations now that the helper uses the same min virtual address as the
open coded versions.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-9-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Lower the min virtual address for misc page allocations

Reduce the minimum virtual address of page allocations from 0x10000 to
KVM_UTIL_MIN_VADDR (0x2000).  Both values appear to be completely
arbitrary, and reducing the min to KVM_UTIL_MIN_VADDR will allow for
additional consolidation of code.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-8-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Add helpers to allocate N pages of virtual memory

Add wrappers to allocate 1 and N pages of memory using de facto standard
values as the defaults for minimum virtual address, data memslot, and
page table memslot.  Convert all compatible users.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-7-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Use "standard" min virtual address for Hyper-V pages

Use the de facto standard minimum virtual address for Hyper-V's hcall
params page.  It's the allocator's job to not double-allocate memory,
i.e. there's no reason to force different regions for the params vs.
hcall page.  This will allow adding a page allocation helper with a
"standard" minimum address.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-6-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Unconditionally use memslot 0 for x86's GDT/TSS setup

Refactor x86's GDT/TSS allocations to for memslot '0' at its
vm_addr_alloc() call sites instead of passing in '0' from on high.  This
is a step toward using a common helper for allocating pages.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-5-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Unconditionally use memslot 0 when loading elf binary

Use memslot '0' for all vm_vaddr_alloc() calls when loading the test
binary.  This is the first step toward adding a helper to handle page
allocations with a default value for the target memslot.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-4-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Zero out the correct page in the Hyper-V features test

Fix an apparent copy-paste goof in hyperv_features where hcall_page
(which is two pages, so technically just the first page) gets zeroed
twice, and hcall_params gets zeroed none times.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-3-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Remove errant asm/barrier.h include to fix arm64 build

Drop an unnecessary include of asm/barrier.h from dirty_log_test.c to
allow the test to build on arm64.  arm64, s390, and x86 all build cleanly
without the include (PPC and MIPS aren't supported in KVM's selftests).

arm64's barrier.h includes linux/kasan-checks.h, which is not copied
into tools/.

  In file included from ../../../../tools/include/asm/barrier.h:8,
                   from dirty_log_test.c:19:
     .../arm64/include/asm/barrier.h:12:10: fatal error: linux/kasan-checks.h: No such file or directory
     12 | #include <linux/kasan-checks.h>
        |          ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  compilation terminated.

Fixes: 84292e565951 ("KVM: selftests: Add dirty ring buffer test")
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622200529.3650424-2-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Handle split-lock #AC exceptions that happen in L2

Mark #ACs that won't be reinjected to the guest as wanted by L0 so that
KVM handles split-lock #AC from L2 instead of forwarding the exception to
L1.  Split-lock #AC isn't yet virtualized, i.e. L1 will treat it like a
regular #AC and do the wrong thing, e.g. reinject it into L2.

Fixes: e6f8b6c12f03 ("KVM: VMX: Extend VMXs #AC interceptor to handle split lock #AC in guest")
Cc: Xiaoyao Li <xiaoyao.li@intel.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622172244.3561540-1-seanjc@google.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Fix uninitialized boolean variable flush

In the case where kvm_memslots_have_rmaps(kvm) is false the boolean
variable flush is not set and is uninitialized.  If is_tdp_mmu_enabled(kvm)
is true then the call to kvm_tdp_mmu_zap_collapsible_sptes passes the
uninitialized value of flush into the call. Fix this by initializing
flush to false.

Addresses-Coverity: ("Uninitialized scalar variable")
Fixes: e2209710ccc5 ("KVM: x86/mmu: Skip rmap operations if rmaps not allocated")
Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210622150912.23429-1-colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: fix triple fault if ept=0 in dirty_log_test

Commit 22f232d134e1 ("KVM: selftests: x86: Set supported CPUIDs on
default VM") moved vcpu_set_cpuid into vm_create_with_vcpus, but
dirty_log_test doesn't use it to create vm. So vcpu's CPUIDs is
not set, the guest's pa_bits in kvm would be smaller than the
value queried by userspace.

However, the dirty track memory slot is in the highest GPA, the
reserved bits in gpte would be set with wrong pa_bits.
For shadow paging, page fault would fail in permission_fault and
be injected into guest. Since guest doesn't have idt, it finally
leads to vm_exit for triple fault.

Move vcpu_set_cpuid into vm_vcpu_add_default to set supported
CPUIDs on default vcpu, since almost all tests need it.

Fixes: 22f232d134e1 ("KVM: selftests: x86: Set supported CPUIDs on default VM")
Signed-off-by: Hou Wenlong <houwenlong93@linux.alibaba.com>
Message-Id: <411ea2173f89abce56fc1fca5af913ed9c5a89c9.1624351343.git.houwenlong93@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Print CPU of last attempted VM-entry when dumping VMCS/VMCB

Failed VM-entry is often due to a faulty core. To help identify bad
cores, print the id of the last logical processor that attempted
VM-entry whenever dumping a VMCS or VMCB.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20210621221648.1833148-1-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

Merge branch 'topic/ppc-kvm' of https://git./linux/kernel/git/powerpc/linux into HEAD

- Support for the H_RPT_INVALIDATE hypercall

- Conversion of Book3S entry/exit to C

- Bug fixes

KVM: PPC: Book3S HV: Workaround high stack usage with clang

LLVM does not emit optimal byteswap assembly, which results in high
stack usage in kvmhv_enter_nested_guest() due to the inlining of
byteswap_pt_regs(). With LLVM 12.0.0:

arch/powerpc/kvm/book3s_hv_nested.c:289:6: error: stack frame size of
2512 bytes in function 'kvmhv_enter_nested_guest' [-Werror,-Wframe-larger-than=]
long kvmhv_enter_nested_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
     ^
1 error generated.

While this gets fixed in LLVM, mark byteswap_pt_regs() as
noinline_for_stack so that it does not get inlined and break the build
due to -Werror by default in arch/powerpc/. Not inlining saves
approximately 800 bytes with LLVM 12.0.0:

arch/powerpc/kvm/book3s_hv_nested.c:290:6: warning: stack frame size of
1728 bytes in function 'kvmhv_enter_nested_guest' [-Wframe-larger-than=]
long kvmhv_enter_nested_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
     ^
1 warning generated.

Cc: stable@vger.kernel.org # v4.20+
Reported-by: kernel test robot <lkp@intel.com>
Signed-off-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1292
Link: https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=49610
Link: https://lore.kernel.org/r/202104031853.vDT0Qjqj-lkp@intel.com/
Link: https://gist.github.com/ba710e3703bf45043a31e2806c843ffd
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621182440.990242-1-nathan@kernel.org

KVM: PPC: Book3S HV: Use H_RPT_INVALIDATE in nested KVM

In the nested KVM case, replace H_TLB_INVALIDATE by the new hcall
H_RPT_INVALIDATE if available. The availability of this hcall
is determined from "hcall-rpt-invalidate" string in ibm,hypertas-functions
DT property.

Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
Reviewed-by: Fabiano Rosas <farosas@linux.ibm.com>
Reviewed-by: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-7-bharata@linux.ibm.com

KVM: PPC: Book3S HV: Add KVM_CAP_PPC_RPT_INVALIDATE capability

Now that we have H_RPT_INVALIDATE fully implemented, enable
support for the same via KVM_CAP_PPC_RPT_INVALIDATE KVM capability

Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
Reviewed-by: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-6-bharata@linux.ibm.com

KVM: PPC: Book3S HV: Nested support in H_RPT_INVALIDATE

Enable support for process-scoped invalidations from nested
guests and partition-scoped invalidations for nested guests.

Process-scoped invalidations for any level of nested guests
are handled by implementing H_RPT_INVALIDATE handler in the
nested guest exit path in L0.

Partition-scoped invalidation requests are forwarded to the
right nested guest, handled there and passed down to L0
for eventual handling.

Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
[aneesh: Nested guest partition-scoped invalidation changes]
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
[mpe: Squash in fixup patch]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-5-bharata@linux.ibm.com

KVM: nVMX: Dynamically compute max VMCS index for vmcs12

Calculate the max VMCS index for vmcs12 by walking the array to find the
actual max index.  Hardcoding the index is prone to bitrot, and the
calculation is only done on KVM bringup (albeit on every CPU, but there
aren't _that_ many null entries in the array).

Fixes: 3c0f99366e34 ("KVM: nVMX: Add a TSC multiplier field in VMCS12")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210618214658.2700765-1-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Skip #PF(RSVD) intercepts when emulating smaller maxphyaddr

As part of smaller maxphyaddr emulation, kvm needs to intercept
present page faults to see if it needs to add the RSVD flag (bit 3) to
the error code. However, there is no need to intercept page faults
that already have the RSVD flag set. When setting up the page fault
intercept, add the RSVD flag into the #PF error code mask field (but
not the #PF error code match field) to skip the intercept when the
RSVD flag is already set.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20210618235941.1041604-1-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: PPC: Book3S HV: Add support for H_RPT_INVALIDATE

H_RPT_INVALIDATE does two types of TLB invalidations:

1. Process-scoped invalidations for guests when LPCR[GTSE]=0.
   This is currently not used in KVM as GTSE is not usually
   disabled in KVM.
2. Partition-scoped invalidations that an L1 hypervisor does on
   behalf of an L2 guest. This is currently handled
   by H_TLB_INVALIDATE hcall and this new replaces the old that.

This commit enables process-scoped invalidations for L1 guests.
Support for process-scoped and partition-scoped invalidations
from/for nested guests will be added separately.

Process scoped tlbie invalidations from L1 and nested guests
need RS register for TLBIE instruction to contain both PID and
LPID.  This patch introduces primitives that execute tlbie
instruction with both PID and LPID set in prepartion for
H_RPT_INVALIDATE hcall.

A description of H_RPT_INVALIDATE follows:

int64   /* H_Success: Return code on successful completion */
        /* H_Busy - repeat the call with the same */
        /* H_Parameter, H_P2, H_P3, H_P4, H_P5 : Invalid
   parameters */
hcall(const uint64 H_RPT_INVALIDATE, /* Invalidate RPT
translation
lookaside information */
      uint64 id,        /* PID/LPID to invalidate */
      uint64 target,    /* Invalidation target */
      uint64 type,      /* Type of lookaside information */
      uint64 pg_sizes,  /* Page sizes */
      uint64 start,     /* Start of Effective Address (EA)
   range (inclusive) */
      uint64 end)       /* End of EA range (exclusive) */

Invalidation targets (target)
-----------------------------
Core MMU        0x01 /* All virtual processors in the
partition */
Core local MMU  0x02 /* Current virtual processor */
Nest MMU        0x04 /* All nest/accelerator agents
in use by the partition */

A combination of the above can be specified,
except core and core local.

Type of translation to invalidate (type)
---------------------------------------
NESTED       0x0001  /* invalidate nested guest partition-scope */
TLB          0x0002  /* Invalidate TLB */
PWC          0x0004  /* Invalidate Page Walk Cache */
PRT          0x0008  /* Invalidate caching of Process Table
Entries if NESTED is clear */
PAT          0x0008  /* Invalidate caching of Partition Table
Entries if NESTED is set */

A combination of the above can be specified.

Page size mask (pages)
----------------------
4K              0x01
64K             0x02
2M              0x04
1G              0x08
All sizes       (-1UL)

A combination of the above can be specified.
All page sizes can be selected with -1.

Semantics: Invalidate radix tree lookaside information
           matching the parameters given.
* Return H_P2, H_P3 or H_P4 if target, type, or pageSizes parameters
  are different from the defined values.
* Return H_PARAMETER if NESTED is set and pid is not a valid nested
  LPID allocated to this partition
* Return H_P5 if (start, end) doesn't form a valid range. Start and
  end should be a valid Quadrant address and  end > start.
* Return H_NotSupported if the partition is not in running in radix
  translation mode.
* May invalidate more translation information than requested.
* If start = 0 and end = -1, set the range to cover all valid
  addresses. Else start and end should be aligned to 4kB (lower 11
  bits clear).
* If NESTED is clear, then invalidate process scoped lookaside
  information. Else pid specifies a nested LPID, and the invalidation
  is performed   on nested guest partition table and nested guest
  partition scope real addresses.
* If pid = 0 and NESTED is clear, then valid addresses are quadrant 3
  and quadrant 0 spaces, Else valid addresses are quadrant 0.
* Pages which are fully covered by the range are to be invalidated.
  Those which are partially covered are considered outside
  invalidation range, which allows a caller to optimally invalidate
  ranges that may   contain mixed page sizes.
* Return H_SUCCESS on success.

Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-4-bharata@linux.ibm.com

powerpc/book3s64/radix: Add H_RPT_INVALIDATE pgsize encodings to mmu_psize_def

Add a field to mmu_psize_def to store the page size encodings
of H_RPT_INVALIDATE hcall. Initialize this while scanning the radix
AP encodings. This will be used when invalidating with required
page size encoding in the hcall.

Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
Reviewed-by: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-3-bharata@linux.ibm.com

KVM: PPC: Book3S HV: Fix comments of H_RPT_INVALIDATE arguments

The type values H_RPTI_TYPE_PRT and H_RPTI_TYPE_PAT indicate
invalidating the caching of process and partition scoped entries
respectively.

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Bharata B Rao <bharata@linux.ibm.com>
Reviewed-by: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210621085003.904767-2-bharata@linux.ibm.com

KVM: PPC: Book3S HV: Fix TLB management on SMT8 POWER9 and POWER10 processors

The POWER9 vCPU TLB management code assumes all threads in a core share
a TLB, and that TLBIEL execued by one thread will invalidate TLBs for
all threads. This is not the case for SMT8 capable POWER9 and POWER10
(big core) processors, where the TLB is split between groups of threads.
This results in TLB multi-hits, random data corruption, etc.

Fix this by introducing cpu_first_tlb_thread_sibling etc., to determine
which siblings share TLBs, and use that in the guest TLB flushing code.

[npiggin@gmail.com: add changelog and comment]

Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Reviewed-by: Fabiano Rosas <farosas@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210602040441.3984352-1-npiggin@gmail.com

KVM: x86/mmu: Remove redundant root_hpa checks

The root_hpa checks below the top-level check in kvm_mmu_page_fault are
theoretically redundant since there is no longer a way for the root_hpa
to be reset during a page fault. The details of why are described in
commit ddce6208217c ("KVM: x86/mmu: Move root_hpa validity checks to top
of page fault handler")

__direct_map, kvm_tdp_mmu_map, and get_mmio_spte are all only reachable
through kvm_mmu_page_fault, therefore their root_hpa checks are
redundant.

Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20210617231948.2591431-5-dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Refactor is_tdp_mmu_root into is_tdp_mmu

This change simplifies the call sites slightly and also abstracts away
the implementation detail of looking at root_hpa as the mechanism for
determining if the mmu is the TDP MMU.

Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20210617231948.2591431-4-dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Remove redundant is_tdp_mmu_enabled check

This check is redundant because the root shadow page will only be a TDP
MMU page if is_tdp_mmu_enabled() returns true, and is_tdp_mmu_enabled()
never changes for the lifetime of a VM.

It's possible that this check was added for performance reasons but it
is unlikely that it is useful in practice since to_shadow_page() is
cheap. That being said, this patch also caches the return value of
is_tdp_mmu_root() in direct_page_fault() since there's no reason to
duplicate the call so many times, so performance is not a concern.

Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20210617231948.2591431-3-dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Remove redundant is_tdp_mmu_root check

The check for is_tdp_mmu_root in kvm_tdp_mmu_map is redundant because
kvm_tdp_mmu_map's only caller (direct_page_fault) already checks
is_tdp_mmu_root.

Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20210617231948.2591431-2-dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Stub out is_tdp_mmu_root on 32-bit hosts

If is_tdp_mmu_root is not inlined, the elimination of TDP MMU calls as dead
code might not work out.  To avoid this, explicitly declare the stubbed
is_tdp_mmu_root on 32-bit hosts.

Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: WARN and reject loading KVM if NX is supported but not enabled

WARN if NX is reported as supported but not enabled in EFER.  All flavors
of the kernel, including non-PAE 32-bit kernels, set EFER.NX=1 if NX is
supported, even if NX usage is disable via kernel command line.  KVM relies
on NX being enabled if it's supported, e.g. KVM will generate illegal NPT
entries if nx_huge_pages is enabled and NX is supported but not enabled.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20210615164535.2146172-4-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Refuse to load kvm_amd if NX support is not available

Refuse to load KVM if NX support is not available.  Shadow paging has
assumed NX support since commit 9167ab799362 ("KVM: vmx, svm: always run
with EFER.NXE=1 when shadow paging is active"), and NPT has assumed NX
support since commit b8e8c8303ff2 ("kvm: mmu: ITLB_MULTIHIT mitigation").
While the NX huge pages mitigation should not be enabled by default for
AMD CPUs, it can be turned on by userspace at will.

Unlike Intel CPUs, AMD does not provide a way for firmware to disable NX
support, and Linux always sets EFER.NX=1 if it is supported.  Given that
it's extremely unlikely that a CPU supports NPT but not NX, making NX a
formal requirement is far simpler than adding requirements to the
mitigation flow.

Fixes: 9167ab799362 ("KVM: vmx, svm: always run with EFER.NXE=1 when shadow paging is active")
Fixes: b8e8c8303ff2 ("kvm: mmu: ITLB_MULTIHIT mitigation")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20210615164535.2146172-3-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Refuse to load kvm_intel if EPT and NX are disabled

Refuse to load KVM if NX support is not available and EPT is not enabled.
Shadow paging has assumed NX support since commit 9167ab799362 ("KVM:
vmx, svm: always run with EFER.NXE=1 when shadow paging is active"), so
for all intents and purposes this has been a de facto requirement for
over a year.

Do not require NX support if EPT is enabled purely because Intel CPUs let
firmware disable NX support via MSR_IA32_MISC_ENABLES.  If not for that,
VMX (and KVM as a whole) could require NX support with minimal risk to
breaking userspace.

Fixes: 9167ab799362 ("KVM: vmx, svm: always run with EFER.NXE=1 when shadow paging is active")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20210615164535.2146172-2-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Fix TDP MMU page table level

TDP MMU iterator's level is identical to page table's actual level.  For
instance, for the last level page table (whose entry points to one 4K
page), iter->level is 1 (PG_LEVEL_4K), and in case of 5 level paging,
the iter->level is mmu->shadow_root_level, which is 5.  However, struct
kvm_mmu_page's level currently is not set correctly when it is allocated
in kvm_tdp_mmu_map().  When iterator hits non-present SPTE and needs to
allocate a new child page table, currently iter->level, which is the
level of the page table where the non-present SPTE belongs to, is used.
This results in struct kvm_mmu_page's level always having its parent's
level (excpet root table's level, which is initialized explicitly using
mmu->shadow_root_level).

This is kinda wrong, and not consistent with existing non TDP MMU code.
Fortuantely sp->role.level is only used in handle_removed_tdp_mmu_page()
and kvm_tdp_mmu_zap_sp(), and they are already aware of this and behave
correctly.  However to make it consistent with legacy MMU code (and fix
the issue that both root page table and its child page table have
shadow_root_level), use iter->level - 1 in kvm_tdp_mmu_map(), and change
handle_removed_tdp_mmu_page() and kvm_tdp_mmu_zap_sp() accordingly.

Reviewed-by: Ben Gardon <bgardon@google.com>
Signed-off-by: Kai Huang <kai.huang@intel.com>
Message-Id: <bcb6569b6e96cb78aaa7b50640e6e6b53291a74e.1623717884.git.kai.huang@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Fix pf_fixed count in tdp_mmu_map_handle_target_level()

Currently pf_fixed is not increased when prefault is true.  This is not
correct, since prefault here really means "async page fault completed".
In that case, the original page fault from the guest was morphed into as
async page fault and pf_fixed was not increased.  So when prefault
indicates async page fault is completed, pf_fixed should be increased.

Additionally, currently pf_fixed is also increased even when page fault
is spurious, while legacy MMU increases pf_fixed when page fault returns
RET_PF_EMULATE or RET_PF_FIXED.

To fix above two issues, change to increase pf_fixed when return value
is not RET_PF_SPURIOUS (RET_PF_RETRY has already been ruled out by
reaching here).

More information:
https://lore.kernel.org/kvm/cover.1620200410.git.kai.huang@intel.com/T/#mbb5f8083e58a2cd262231512b9211cbe70fc3bd5

Fixes: bb18842e2111 ("kvm: x86/mmu: Add TDP MMU PF handler")
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Kai Huang <kai.huang@intel.com>
Message-Id: <2ea8b7f5d4f03c99b32bc56fc982e1e4e3d3fc6b.1623717884.git.kai.huang@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Fix return value in tdp_mmu_map_handle_target_level()

Currently tdp_mmu_map_handle_target_level() returns 0, which is
RET_PF_RETRY, when page fault is actually fixed.  This makes
kvm_tdp_mmu_map() also return RET_PF_RETRY in this case, instead of
RET_PF_FIXED.  Fix by initializing ret to RET_PF_FIXED.

Note that kvm_mmu_page_fault() resumes guest on both RET_PF_RETRY and
RET_PF_FIXED, which means in practice returning the two won't make
difference, so this fix alone won't be necessary for stable tree.

Fixes: bb18842e2111 ("kvm: x86/mmu: Add TDP MMU PF handler")
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Ben Gardon <bgardon@google.com>
Signed-off-by: Kai Huang <kai.huang@intel.com>
Message-Id: <f9e8956223a586cd28c090879a8ff40f5eb6d609.1623717884.git.kai.huang@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: LAPIC: Keep stored TMCCT register value 0 after KVM_SET_LAPIC

KVM_GET_LAPIC stores the current value of TMCCT and KVM_SET_LAPIC's memcpy
stores it in vcpu->arch.apic->regs, KVM_SET_LAPIC could store zero in
vcpu->arch.apic->regs after it uses it, and then the stored value would
always be zero. In addition, the TMCCT is always computed on-demand and
never directly readable.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Wanpeng Li <wanpengli@tencent.com>
Message-Id: <1623223000-18116-1-git-send-email-wanpengli@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Introduce KVM_HC_MAP_GPA_RANGE hypercall

This hypercall is used by the SEV guest to notify a change in the page
encryption status to the hypervisor. The hypercall should be invoked
only when the encryption attribute is changed from encrypted -> decrypted
and vice versa. By default all guest pages are considered encrypted.

The hypercall exits to userspace to manage the guest shared regions and
integrate with the userspace VMM's migration code.

Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: Joerg Roedel <joro@8bytes.org>
Cc: Borislav Petkov <bp@suse.de>
Cc: Tom Lendacky <thomas.lendacky@amd.com>
Cc: x86@kernel.org
Cc: kvm@vger.kernel.org
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Reviewed-by: Steve Rutherford <srutherford@google.com>
Signed-off-by: Brijesh Singh <brijesh.singh@amd.com>
Signed-off-by: Ashish Kalra <ashish.kalra@amd.com>
Co-developed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Co-developed-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <90778988e1ee01926ff9cac447aacb745f954c8c.1623174621.git.ashish.kalra@amd.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: switch per-VM stats to u64

Make them the same type as vCPU stats.  There is no reason
to limit the counters to unsigned long.

Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Grab nx_lpage_splits as an unsigned long before division

Snapshot kvm->stats.nx_lpage_splits into a local unsigned long to avoid
64-bit division on 32-bit kernels.  Casting to an unsigned long is safe
because the maximum number of shadow pages, n_max_mmu_pages, is also an
unsigned long, i.e. KVM will start recycling shadow pages before the
number of splits can exceed a 32-bit value.

  ERROR: modpost: "__udivdi3" [arch/x86/kvm/kvm.ko] undefined!

Fixes: 7ee093d4f3f5 ("KVM: switch per-VM stats to u64")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210615162905.2132937-1-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Check for pending interrupts when APICv is getting disabled

When APICv is active, interrupt injection doesn't raise KVM_REQ_EVENT
request (see __apic_accept_irq()) as the required work is done by hardware.
In case KVM_REQ_APICV_UPDATE collides with such injection, the interrupt
may never get delivered.

Currently, the described situation is hardly possible: all
kvm_request_apicv_update() calls normally happen upon VM creation when
no interrupts are pending. We are, however, going to move unconditional
kvm_request_apicv_update() call from kvm_hv_activate_synic() to
synic_update_vector() and without this fix 'hyperv_connections' test from
kvm-unit-tests gets stuck on IPI delivery attempt right after configuring
a SynIC route which triggers APICv disablement.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Message-Id: <20210609150911.1471882-4-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Drop redundant checks on vmcs12 in EPTP switching emulation

Drop the explicit check on EPTP switching being enabled.  The EPTP
switching check is handled in the generic VMFUNC function check, while
the underlying VMFUNC enablement check is done by hardware and redone
by generic VMFUNC emulation.

The vmcs12 EPT check is handled by KVM at VM-Enter in the form of a
consistency check, keep it but add a WARN.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-16-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: WARN if subtly-impossible VMFUNC conditions occur

WARN and inject #UD when emulating VMFUNC for L2 if the function is
out-of-bounds or if VMFUNC is not enabled in vmcs12.  Neither condition
should occur in practice, as the CPU is supposed to prioritize the #UD
over VM-Exit for out-of-bounds input and KVM is supposed to enable
VMFUNC in vmcs02 if and only if it's enabled in vmcs12, but neither of
those dependencies is obvious.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-15-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Drop pointless @reset_roots from kvm_init_mmu()

Remove the @reset_roots param from kvm_init_mmu(), the one user,
kvm_mmu_reset_context() has already unloaded the MMU and thus freed and
invalidated all roots.  This also happens to be why the reset_roots=true
paths doesn't leak roots; they're already invalid.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-14-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Defer MMU sync on PCID invalidation

Defer the MMU sync on PCID invalidation so that multiple sync requests in
a single VM-Exit are batched.  This is a very minor optimization as
checking for unsync'd children is quite cheap.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-13-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Use fast PGD switch when emulating VMFUNC[EPTP_SWITCH]

Use __kvm_mmu_new_pgd() via kvm_init_shadow_ept_mmu() to emulate
VMFUNC[EPTP_SWITCH] instead of nuking all MMUs.  EPTP_SWITCH is the EPT
equivalent of MOV to CR3, i.e. is a perfect fit for the common PGD flow,
the only hiccup being that A/D enabling is buried in the EPTP.  But, that
is easily handled by bouncing through kvm_init_shadow_ept_mmu().

Explicitly request a guest TLB flush if VPID is disabled.  Per Intel's
SDM, if VPID is disabled, "an EPTP-switching VMFUNC invalidates combined
mappings associated with VPID 0000H (for all PCIDs and for all EP4TA
values, where EP4TA is the value of bits 51:12 of EPTP)".

Note, this technically is a very bizarre bug fix of sorts if L2 is using
PAE paging, as avoiding the full MMU reload also avoids incorrectly
reloading the PDPTEs, which the SDM explicitly states are not touched:

  If PAE paging is in use, an EPTP-switching VMFUNC does not load the
  four page-directory-pointer-table entries (PDPTEs) from the
  guest-physical address in CR3. The logical processor continues to use
  the four guest-physical addresses already present in the PDPTEs. The
  guest-physical address in CR3 is not translated through the new EPT
  paging structures (until some operation that would load the PDPTEs).

In addition to optimizing L2's MMU shenanigans, avoiding the full reload
also optimizes L1's MMU as KVM_REQ_MMU_RELOAD wipes out all roots in both
root_mmu and guest_mmu.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-12-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Use KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST to handle INVPCID(ALL) emulation

Use KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST instead of KVM_REQ_MMU_RELOAD when emulating
INVPCID of all contexts.  In the current code, this is a glorified nop as
TLB_FLUSH_GUEST becomes kvm_mmu_unload(), same as MMU_RELOAD, when TDP
is disabled, which is the only time INVPCID is only intercepted+emulated.
In the future, reusing TLB_FLUSH_GUEST will simplify optimizing paths
that emulate a guest TLB flush, e.g. by synchronizing as needed instead
of completely unloading all MMUs.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-11-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Free only guest_mode (L2) roots on INVVPID w/o EPT

When emulating INVVPID for L1, free only L2+ roots, using the guest_mode
tag in the MMU role to identify L2+ roots.  From L1's perspective, its
own TLB entries use VPID=0, and INVVPID is not requied to invalidate such
entries.  Per Intel's SDM, INVVPID _may_ invalidate entries with VPID=0,
but it is not required to do so.

Cc: Lai Jiangshan <laijs@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-10-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Consolidate VM-Enter/VM-Exit TLB flush and MMU sync logic

Drop the dedicated nested_vmx_transition_mmu_sync() now that the MMU sync
is handled via KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST, and fold that flush into the
all-encompassing nested_vmx_transition_tlb_flush().

Opportunistically add a comment explaning why nested EPT never needs to
sync the MMU on VM-Enter.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-9-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Drop skip MMU sync and TLB flush params from "new PGD" helpers

Drop skip_mmu_sync and skip_tlb_flush from __kvm_mmu_new_pgd() now that
all call sites unconditionally skip both the sync and flush.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-8-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nSVM: Move TLB flushing logic (or lack thereof) to dedicated helper

Introduce nested_svm_transition_tlb_flush() and use it force an MMU sync
and TLB flush on nSVM VM-Enter and VM-Exit instead of sneaking the logic
into the __kvm_mmu_new_pgd() call sites.  Add a partial todo list to
document issues that need to be addressed before the unconditional sync
and flush can be modified to look more like nVMX's logic.

In addition to making nSVM's forced flushing more overt (guess who keeps
losing track of it), the new helper brings further convergence between
nSVM and nVMX, and also sets the stage for dropping the "skip" params
from __kvm_mmu_new_pgd().

Cc: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-7-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Uncondtionally skip MMU sync/TLB flush in MOV CR3's PGD switch

Stop leveraging the MMU sync and TLB flush requested by the fast PGD
switch helper now that kvm_set_cr3() manually handles the necessary sync,
frees, and TLB flush.  This will allow dropping the params from the fast
PGD helpers since nested SVM is now the odd blob out.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-6-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Invalidate all PGDs for the current PCID on MOV CR3 w/ flush

Flush and sync all PGDs for the current/target PCID on MOV CR3 with a
TLB flush, i.e. without PCID_NOFLUSH set.  Paraphrasing Intel's SDM
regarding the behavior of MOV to CR3:

  - If CR4.PCIDE = 0, invalidates all TLB entries associated with PCID
    000H and all entries in all paging-structure caches associated with
    PCID 000H.

  - If CR4.PCIDE = 1 and NOFLUSH=0, invalidates all TLB entries
    associated with the PCID specified in bits 11:0, and all entries in
    all paging-structure caches associated with that PCID. It is not
    required to invalidate entries in the TLBs and paging-structure
    caches that are associated with other PCIDs.

  - If CR4.PCIDE=1 and NOFLUSH=1, is not required to invalidate any TLB
    entries or entries in paging-structure caches.

Extract and reuse the logic for INVPCID(single) which is effectively the
same flow and works even if CR4.PCIDE=0, as the current PCID will be '0'
in that case, thus honoring the requirement of flushing PCID=0.

Continue passing skip_tlb_flush to kvm_mmu_new_pgd() even though it
_should_ be redundant; the clean up will be done in a future patch.  The
overhead of an unnecessary nop sync is minimal (especially compared to
the actual sync), and the TLB flush is handled via request.  Avoiding the
the negligible overhead is not worth the risk of breaking kernels that
backport the fix.

Fixes: 956bf3531fba ("kvm: x86: Skip shadow page resync on CR3 switch when indicated by guest")
Cc: Junaid Shahid <junaids@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-5-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Don't clobber nested MMU's A/D status on EPTP switch

Drop bogus logic that incorrectly clobbers the accessed/dirty enabling
status of the nested MMU on an EPTP switch.  When nested EPT is enabled,
walk_mmu points at L2's _legacy_ page tables, not L1's EPT for L2.

This is likely a benign bug, as mmu->ept_ad is never consumed (since the
MMU is not a nested EPT MMU), and stuffing mmu_role.base.ad_disabled will
never propagate into future shadow pages since the nested MMU isn't used
to map anything, just to walk L2's page tables.

Note, KVM also does a full MMU reload, i.e. the guest_mmu will be
recreated using the new EPTP, and thus any change in A/D enabling will be
properly recognized in the relevant MMU.

Fixes: 41ab93727467 ("KVM: nVMX: Emulate EPTP switching for the L1 hypervisor")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-4-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Ensure 64-bit shift when checking VMFUNC bitmap

Use BIT_ULL() instead of an open-coded shift to check whether or not a
function is enabled in L1's VMFUNC bitmap.  This is a benign bug as KVM
supports only bit 0, and will fail VM-Enter if any other bits are set,
i.e. bits 63:32 are guaranteed to be zero.

Note, "function" is bounded by hardware as VMFUNC will #UD before taking
a VM-Exit if the function is greater than 63.

Before:
  if ((vmcs12->vm_function_control & (1 << function)) == 0)
   0x000000000001a916 <+118>: mov    $0x1,%eax
   0x000000000001a91b <+123>: shl    %cl,%eax
   0x000000000001a91d <+125>: cltq
   0x000000000001a91f <+127>: and    0x128(%rbx),%rax

After:
  if (!(vmcs12->vm_function_control & BIT_ULL(function & 63)))
   0x000000000001a955 <+117>: mov    0x128(%rbx),%rdx
   0x000000000001a95c <+124>: bt     %rax,%rdx

Fixes: 27c42a1bb867 ("KVM: nVMX: Enable VMFUNC for the L1 hypervisor")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-3-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Sync all PGDs on nested transition with shadow paging

Trigger a full TLB flush on behalf of the guest on nested VM-Enter and
VM-Exit when VPID is disabled for L2.  kvm_mmu_new_pgd() syncs only the
current PGD, which can theoretically leave stale, unsync'd entries in a
previous guest PGD, which could be consumed if L2 is allowed to load CR3
with PCID_NOFLUSH=1.

Rename KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH to KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST so that it can
be utilized for its obvious purpose of emulating a guest TLB flush.

Note, there is no change the actual TLB flush executed by KVM, even
though the fast PGD switch uses KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT.  When VPID is
disabled for L2, vpid02 is guaranteed to be '0', and thus
nested_get_vpid02() will return the VPID that is shared by L1 and L2.

Generate the request outside of kvm_mmu_new_pgd(), as getting the common
helper to correctly identify which requested is needed is quite painful.
E.g. using KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST when nested EPT is in play is wrong as
a TLB flush from the L1 kernel's perspective does not invalidate EPT
mappings.  And, by using KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST, nVMX can do future
simplification by moving the logic into nested_vmx_transition_tlb_flush().

Fixes: 41fab65e7c44 ("KVM: nVMX: Skip MMU sync on nested VMX transition when possible")
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210609234235.1244004-2-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: evmcs_test: Test that KVM_STATE_NESTED_EVMCS is never lost

Do KVM_GET_NESTED_STATE/KVM_SET_NESTED_STATE for a freshly restored VM
(before the first KVM_RUN) to check that KVM_STATE_NESTED_EVMCS is not
lost.

Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-12-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Request to sync eVMCS from VMCS12 after migration

VMCS12 is used to keep the authoritative state during nested state
migration. In case 'need_vmcs12_to_shadow_sync' flag is set, we're
in between L2->L1 vmexit and L1 guest run when actual sync to
enlightened (or shadow) VMCS happens. Nested state, however, has
no flag for 'need_vmcs12_to_shadow_sync' so vmx_set_nested_state()->
set_current_vmptr() always sets it. Enlightened vmptrld path, however,
doesn't have the quirk so some VMCS12 changes may not get properly
reflected to eVMCS and L1 will see an incorrect state.

Note, during L2 execution or when need_vmcs12_to_shadow_sync is not
set the change is effectively a nop: in the former case all changes
will get reflected during the first L2->L1 vmexit and in the later
case VMCS12 and eVMCS are already in sync (thanks to
copy_enlightened_to_vmcs12() in vmx_get_nested_state()).

Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-11-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Reset eVMCS clean fields data from prepare_vmcs02()

When nested state migration happens during L1's execution, it
is incorrect to modify eVMCS as it is L1 who 'owns' it at the moment.
At least genuine Hyper-V seems to not be very happy when 'clean fields'
data changes underneath it.

'Clean fields' data is used in KVM twice: by copy_enlightened_to_vmcs12()
and prepare_vmcs02_rare() so we can reset it from prepare_vmcs02() instead.

While at it, update a comment stating why exactly we need to reset
'hv_clean_fields' data from L0.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-10-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Force enlightened VMCS sync from nested_vmx_failValid()

'need_vmcs12_to_shadow_sync' is used for both shadow and enlightened
VMCS sync when we exit to L1. The comment in nested_vmx_failValid()
validly states why shadow vmcs sync can be omitted but this doesn't
apply to enlightened VMCS as it 'shadows' all VMCS12 fields.

Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-9-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Ignore 'hv_clean_fields' data when eVMCS data is copied in vmx_get_nested_state()

'Clean fields' data from enlightened VMCS is only valid upon vmentry: L1
hypervisor is not obliged to keep it up-to-date while it is mangling L2's
state, KVM_GET_NESTED_STATE request may come at a wrong moment when actual
eVMCS changes are unsynchronized with 'hv_clean_fields'. As upon migration
VMCS12 is used as a source of ultimate truth, we must make sure we pick all
the changes to eVMCS and thus 'clean fields' data must be ignored.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-8-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Release enlightened VMCS on VMCLEAR

Unlike VMREAD/VMWRITE/VMPTRLD, VMCLEAR is a valid instruction when
enlightened VMCS is in use. TLFS has the following brief description:
"The L1 hypervisor can execute a VMCLEAR instruction to transition an
enlightened VMCS from the active to the non-active state". Normally,
this change can be ignored as unmapping active eVMCS can be postponed
until the next VMLAUNCH instruction but in case nested state is migrated
with KVM_GET_NESTED_STATE/KVM_SET_NESTED_STATE, keeping eVMCS mapped
may result in its synchronization with VMCS12 and this is incorrect:
L1 hypervisor is free to reuse inactive eVMCS memory for something else.

Inactive eVMCS after VMCLEAR can just be unmapped.

Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-7-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Introduce 'EVMPTR_MAP_PENDING' post-migration state

Unlike regular set_current_vmptr(), nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld()
can not be called directly from vmx_set_nested_state() as KVM may not have
all the information yet (e.g. HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE MSR may not be
restored yet). Enlightened VMCS is mapped later while getting nested state
pages. In the meantime, vmx->nested.hv_evmcs_vmptr remains 'EVMPTR_INVALID'
and it's indistinguishable from 'evmcs is not in use' case. This leads to
certain issues, in particular, if KVM_GET_NESTED_STATE is called right
after KVM_SET_NESTED_STATE, KVM_STATE_NESTED_EVMCS flag in the resulting
state will be unset (and such state will later fail to load).

Introduce 'EVMPTR_MAP_PENDING' state to detect not-yet-mapped eVMCS after
restore. With this, the 'is_guest_mode(vcpu)' hack in vmx_has_valid_vmcs12()
is no longer needed.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-6-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Make copy_vmcs12_to_enlightened()/copy_enlightened_to_vmcs12() return 'void'

copy_vmcs12_to_enlightened()/copy_enlightened_to_vmcs12() don't return any result,
make them return 'void'.

No functional change intended.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-5-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Release eVMCS when enlightened VMENTRY was disabled

In theory, L1 can try to disable enlightened VMENTRY in VP assist page and
try to issue VMLAUNCH/VMRESUME. While nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld()
properly handles this as 'EVMPTRLD_DISABLED', previously mapped eVMCS
remains mapped and thus all evmptr_is_valid() checks will still pass and
nested_vmx_run() will proceed when it shouldn't.

Release eVMCS immediately when we detect that enlightened vmentry was
disabled by L1.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-4-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Don't set 'dirty_vmcs12' flag on enlightened VMPTRLD

'dirty_vmcs12' is only checked in prepare_vmcs02_early()/prepare_vmcs02()
and both checks look like:

 'vmx->nested.dirty_vmcs12 || evmptr_is_valid(vmx->nested.hv_evmcs_vmptr)'

so for eVMCS case the flag changes nothing. Drop the assignment to avoid
the confusion.

No functional change intended.

Reported-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-3-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Use '-1' in 'hv_evmcs_vmptr' to indicate that eVMCS is not in use

Instead of checking 'vmx->nested.hv_evmcs' use '-1' in
'vmx->nested.hv_evmcs_vmptr' to indicate 'evmcs is not in use' state. This
matches how we check 'vmx->nested.current_vmptr'. Introduce EVMPTR_INVALID
and evmptr_is_valid() and use it instead of raw '-1' check as a preparation
to adding other 'special' values.

No functional change intended.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210526132026.270394-2-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: avoid loading PDPTRs after migration when possible

if new KVM_*_SREGS2 ioctls are used, the PDPTRs are
a part of the migration state and are correctly
restored by those ioctls.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-9-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Introduce KVM_GET_SREGS2 / KVM_SET_SREGS2

This is a new version of KVM_GET_SREGS / KVM_SET_SREGS.

It has the following changes:
   * Has flags for future extensions
   * Has vcpu's PDPTRs, allowing to save/restore them on migration.
   * Lacks obsolete interrupt bitmap (done now via KVM_SET_VCPU_EVENTS)

New capability, KVM_CAP_SREGS2 is added to signal
the userspace of this ioctl.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-8-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: introduce kvm_register_clear_available

Small refactoring that will be used in the next patch.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-7-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: delay loading of PDPTRs to KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES

Similar to the rest of guest page accesses after a migration,
this access should be delayed to KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-6-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nSVM: refactor the CR3 reload on migration

Document the actual reason why we need to do it
on migration and move the call to svm_set_nested_state
to be closer to VMX code.

To avoid loading the PDPTRs from possibly not up to date memory map,
in nested_svm_load_cr3 after the move, move this code to
.get_nested_state_pages.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-5-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Always load PDPTRs on CR3 load for SVM w/o NPT and a PAE guest

Kill off pdptrs_changed() and instead go through the full kvm_set_cr3()
for PAE guest, even if the new CR3 is the same as the current CR3.  For
VMX, and SVM with NPT enabled, the PDPTRs are unconditionally marked as
unavailable after VM-Exit, i.e. the optimization is dead code except for
SVM without NPT.

In the unlikely scenario that anyone cares about SVM without NPT _and_ a
PAE guest, they've got bigger problems if their guest is loading the same
CR3 so frequently that the performance of kvm_set_cr3() is notable,
especially since KVM's fast PGD switching means reloading the same CR3
does not require a full rebuild.  Given that PAE and PCID are mutually
exclusive, i.e. a sync and flush are guaranteed in any case, the actual
benefits of the pdptrs_changed() optimization are marginal at best.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-4-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nSVM: Drop pointless pdptrs_changed() check on nested transition

Remove the "PDPTRs unchanged" check to skip PDPTR loading during nested
SVM transitions as it's not at all an optimization.  Reading guest memory
to get the PDPTRs isn't magically cheaper by doing it in pdptrs_changed(),
and if the PDPTRs did change, KVM will end up doing the read twice.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-3-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Drop obsolete (and pointless) pdptrs_changed() check

Remove the pdptrs_changed() check when loading L2's CR3.  The set of
available registers is always reset when switching VMCSes (see commit
e5d03de5937e, "KVM: nVMX: Reset register cache (available and dirty
masks) on VMCS switch"), thus the "are PDPTRs available" check will
always fail.  And even if it didn't fail, reading guest memory to check
the PDPTRs is just as expensive as reading guest memory to load 'em.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20210607090203.133058-2-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Introduce hyperv_features test

The initial implementation of the test only tests that access to Hyper-V
MSRs and hypercalls is in compliance with guest visible CPUID feature bits.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-31-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Move evmcs.h to x86_64/

evmcs.h is x86_64 only thing, move it to x86_64/ subdirectory.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-30-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: move Hyper-V MSR definitions to hyperv.h

These defines can be shared by multiple tests, move them to a dedicated
header.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-29-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_X64_EX_PROCESSOR_MASKS_RECOMMENDED bit

Hypercalls which use extended processor masks are only available when
HV_X64_EX_PROCESSOR_MASKS_RECOMMENDED privilege bit is exposed (and
'RECOMMENDED' is rather a misnomer).

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-28-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_X64_CLUSTER_IPI_RECOMMENDED bit

Hyper-V partition must possess 'HV_X64_CLUSTER_IPI_RECOMMENDED'
privilege ('recommended' is rather a misnomer) to issue
HVCALL_SEND_IPI hypercalls.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-27-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_X64_REMOTE_TLB_FLUSH_RECOMMENDED bit

Hyper-V partition must possess 'HV_X64_REMOTE_TLB_FLUSH_RECOMMENDED'
privilege ('recommended' is rather a misnomer) to issue
HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_LIST/SPACE hypercalls.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-26-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_DEBUGGING privilege bit

Hyper-V partition must possess 'HV_DEBUGGING' privilege to issue
HVCALL_POST_DEBUG_DATA/HVCALL_RETRIEVE_DEBUG_DATA/
HVCALL_RESET_DEBUG_SESSION hypercalls.

Note, when SynDBG is disabled hv_check_hypercall_access() returns
'true' (like for any other unknown hypercall) so the result will
be HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_CODE and not HV_STATUS_ACCESS_DENIED.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-25-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_SIGNAL_EVENTS privilege bit

Hyper-V partition must possess 'HV_SIGNAL_EVENTS' privilege to issue
HVCALL_SIGNAL_EVENT hypercalls.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-24-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_POST_MESSAGES privilege bit

Hyper-V partition must possess 'HV_POST_MESSAGES' privilege to issue
HVCALL_POST_MESSAGE hypercalls.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-23-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Check access to HVCALL_NOTIFY_LONG_SPIN_WAIT hypercall

TLFS6.0b states that partition issuing HVCALL_NOTIFY_LONG_SPIN_WAIT must
posess 'UseHypercallForLongSpinWait' privilege but there's no
corresponding feature bit. Instead, we have "Recommended number of attempts
to retry a spinlock failure before notifying the hypervisor about the
failures. 0xFFFFFFFF indicates never notify." Use this to check access to
the hypercall. Also, check against zero as the corresponding CPUID must
be set (and '0' attempts before re-try is weird anyway).

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-22-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Prepare to check access to Hyper-V hypercalls

Introduce hv_check_hypercallr_access() to check if the particular hypercall
should be available to guest, this will be used with
KVM_CAP_HYPERV_ENFORCE_CPUID mode.

No functional change intended.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-21-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: hyper-v: Honor HV_STIMER_DIRECT_MODE_AVAILABLE privilege bit

Synthetic timers can only be configured in 'direct' mode when
HV_STIMER_DIRECT_MODE_AVAILABLE bit was exposed.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20210521095204.2161214-20-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>