arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   4  *
   5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
   9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/tracepoint.h>
  15 #include <linux/cpumask.h>
  16 #include <linux/irq_work.h>
  17 #include <linux/irq.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21 #include <linux/kvm_types.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  24 #include <linux/clocksource.h>
  25 #include <linux/irqbypass.h>
  26 #include <linux/hyperv.h>
  27
  28 #include <asm/apic.h>
  29 #include <asm/pvclock-abi.h>
  30 #include <asm/desc.h>
  31 #include <asm/mtrr.h>
  32 #include <asm/msr-index.h>
  33 #include <asm/asm.h>
  34 #include <asm/kvm_page_track.h>
  35 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
  36 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  37
  38 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 288
  41 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 240
  42 #define KVM_MAX_VCPU_ID 1023
  43 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  44 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  45 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  46 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  47
  48 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
  49
  50 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  51
  52 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
  53                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
  54
  55 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
  56 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
  57 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
  58 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
  59 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
  60 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
  61 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
  62 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
  63 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
  64 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
  65 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
  66 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
  67 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
  68 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
  69 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
  70 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
  71         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  72 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
  73         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  74 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
  75 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
  76         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  77 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
  78 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
  79 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
  80 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
  81 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
  82 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
  83 #define KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES        KVM_ARCH_REQ(24)
  84 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
  85         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  86 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
  87 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
  88         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
  89 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
  90
  91 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  92         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  93                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  94                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  95
  96 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  97         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  98                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  99                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
 100                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
 101                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
 102                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
 103
 104 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
 105
 106
 107
 108 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
 109 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
 110
 111 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
 112
 113 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
 114 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
 115 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
 116 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
 117 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
 118 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
 119 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
 120 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
 121
 122 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 123 {
 124         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PG_LEVEL_4K) must be 0. */
 125         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 126                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 127 }
 128
 129 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
 130 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
 131 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
 132 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
 133 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
 134 #define KVM_REFILL_PAGES 25
 135 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
 136 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
 137 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
 138
 139 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
 140
 141 enum kvm_reg {
 142         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 143         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 144         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 145         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 146         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 147         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 148         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 149         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
 150 #ifdef CONFIG_X86_64
 151         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 152         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 153         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 154         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 155         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 156         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 157         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 158         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
 159 #endif
 160         VCPU_REGS_RIP,
 161         NR_VCPU_REGS,
 162
 163         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 164         VCPU_EXREG_CR0,
 165         VCPU_EXREG_CR3,
 166         VCPU_EXREG_CR4,
 167         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 168         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 169         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
 170         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
 171 };
 172
 173 enum {
 174         VCPU_SREG_ES,
 175         VCPU_SREG_CS,
 176         VCPU_SREG_SS,
 177         VCPU_SREG_DS,
 178         VCPU_SREG_FS,
 179         VCPU_SREG_GS,
 180         VCPU_SREG_TR,
 181         VCPU_SREG_LDTR,
 182 };
 183
 184 enum exit_fastpath_completion {
 185         EXIT_FASTPATH_NONE,
 186         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
 187         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
 188 };
 189 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
 190
 191 struct x86_emulate_ctxt;
 192 struct x86_exception;
 193 enum x86_intercept;
 194 enum x86_intercept_stage;
 195
 196 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 197
 198 #define DR6_BD          (1 << 13)
 199 #define DR6_BS          (1 << 14)
 200 #define DR6_BT          (1 << 15)
 201 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 202 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 203 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 204 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 205
 206 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 207 #define DR7_GE          (1 << 9)
 208 #define DR7_GD          (1 << 13)
 209 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 210 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 211
 212 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 213 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 214 #define PFERR_USER_BIT 2
 215 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 216 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 217 #define PFERR_PK_BIT 5
 218 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
 219 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
 220
 221 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 222 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 223 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 224 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 225 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 226 #define PFERR_PK_MASK (1U << PFERR_PK_BIT)
 227 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
 228 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK (1ULL << PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
 229
 230 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
 231                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
 232                                  PFERR_PRESENT_MASK)
 233
 234 /* apic attention bits */
 235 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 236 /*
 237  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 238  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 239  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 240  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 241  */
 242 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 243
 244 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
 245
 246 /*
 247  * the pages used as guest page table on soft mmu are tracked by
 248  * kvm_memory_slot.arch.gfn_track which is 16 bits, so the role bits used
 249  * by indirect shadow page can not be more than 15 bits.
 250  *
 251  * Currently, we used 14 bits that are @level, @gpte_is_8_bytes, @quadrant, @access,
 252  * @nxe, @cr0_wp, @smep_andnot_wp and @smap_andnot_wp.
 253  */
 254 union kvm_mmu_page_role {
 255         u32 word;
 256         struct {
 257                 unsigned level:4;
 258                 unsigned gpte_is_8_bytes:1;
 259                 unsigned quadrant:2;
 260                 unsigned direct:1;
 261                 unsigned access:3;
 262                 unsigned invalid:1;
 263                 unsigned nxe:1;
 264                 unsigned cr0_wp:1;
 265                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 266                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 267                 unsigned ad_disabled:1;
 268                 unsigned guest_mode:1;
 269                 unsigned :6;
 270
 271                 /*
 272                  * This is left at the top of the word so that
 273                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 274                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 275                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 276                  */
 277                 unsigned smm:8;
 278         };
 279 };
 280
 281 union kvm_mmu_extended_role {
 282 /*
 283  * This structure complements kvm_mmu_page_role caching everything needed for
 284  * MMU configuration. If nothing in both these structures changed, MMU
 285  * re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we don't
 286  * treat all-zero structure as valid data.
 287  */
 288         u32 word;
 289         struct {
 290                 unsigned int valid:1;
 291                 unsigned int execonly:1;
 292                 unsigned int cr0_pg:1;
 293                 unsigned int cr4_pae:1;
 294                 unsigned int cr4_pse:1;
 295                 unsigned int cr4_pke:1;
 296                 unsigned int cr4_smap:1;
 297                 unsigned int cr4_smep:1;
 298                 unsigned int maxphyaddr:6;
 299         };
 300 };
 301
 302 union kvm_mmu_role {
 303         u64 as_u64;
 304         struct {
 305                 union kvm_mmu_page_role base;
 306                 union kvm_mmu_extended_role ext;
 307         };
 308 };
 309
 310 struct kvm_rmap_head {
 311         unsigned long val;
 312 };
 313
 314 struct kvm_pio_request {
 315         unsigned long linear_rip;
 316         unsigned long count;
 317         int in;
 318         int port;
 319         int size;
 320 };
 321
 322 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
 323
 324 struct rsvd_bits_validate {
 325         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 326         u64 bad_mt_xwr;
 327 };
 328
 329 struct kvm_mmu_root_info {
 330         gpa_t pgd;
 331         hpa_t hpa;
 332 };
 333
 334 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 335         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
 336
 337 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
 338
 339 struct kvm_mmu_page;
 340
 341 /*
 342  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 343  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 344  * current mmu mode.
 345  */
 346 struct kvm_mmu {
 347         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 348         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 349         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u32 err,
 350                           bool prefault);
 351         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 352                                   struct x86_exception *fault);
 353         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gva_or_gpa,
 354                             u32 access, struct x86_exception *exception);
 355         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 356                                struct x86_exception *exception);
 357         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 358                          struct kvm_mmu_page *sp);
 359         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, hpa_t root_hpa);
 360         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 361                            u64 *spte, const void *pte);
 362         hpa_t root_hpa;
 363         gpa_t root_pgd;
 364         union kvm_mmu_role mmu_role;
 365         u8 root_level;
 366         u8 shadow_root_level;
 367         u8 ept_ad;
 368         bool direct_map;
 369         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
 370
 371         /*
 372          * Bitmap; bit set = permission fault
 373          * Byte index: page fault error code [4:1]
 374          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 375          */
 376         u8 permissions[16];
 377
 378         /*
 379         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
 380         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
 381         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
 382         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
 383         */
 384         u32 pkru_mask;
 385
 386         u64 *pae_root;
 387         u64 *lm_root;
 388
 389         /*
 390          * check zero bits on shadow page table entries, these
 391          * bits include not only hardware reserved bits but also
 392          * the bits spte never used.
 393          */
 394         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 395
 396         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 397
 398         /* Can have large pages at levels 2..last_nonleaf_level-1. */
 399         u8 last_nonleaf_level;
 400
 401         bool nx;
 402
 403         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 404 };
 405
 406 struct kvm_tlb_range {
 407         u64 start_gfn;
 408         u64 pages;
 409 };
 410
 411 enum pmc_type {
 412         KVM_PMC_GP = 0,
 413         KVM_PMC_FIXED,
 414 };
 415
 416 struct kvm_pmc {
 417         enum pmc_type type;
 418         u8 idx;
 419         u64 counter;
 420         u64 eventsel;
 421         struct perf_event *perf_event;
 422         struct kvm_vcpu *vcpu;
 423         /*
 424          * eventsel value for general purpose counters,
 425          * ctrl value for fixed counters.
 426          */
 427         u64 current_config;
 428 };
 429
 430 struct kvm_pmu {
 431         unsigned nr_arch_gp_counters;
 432         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 433         unsigned available_event_types;
 434         u64 fixed_ctr_ctrl;
 435         u64 global_ctrl;
 436         u64 global_status;
 437         u64 global_ovf_ctrl;
 438         u64 counter_bitmask[2];
 439         u64 global_ctrl_mask;
 440         u64 global_ovf_ctrl_mask;
 441         u64 reserved_bits;
 442         u8 version;
 443         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 444         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 445         struct irq_work irq_work;
 446         DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
 447         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 448         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
 449
 450         /*
 451          * The gate to release perf_events not marked in
 452          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 453          */
 454         bool need_cleanup;
 455
 456         /*
 457          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 458          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 459          */
 460         u8 event_count;
 461 };
 462
 463 struct kvm_pmu_ops;
 464
 465 enum {
 466         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 467         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 468         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 469 };
 470
 471 struct kvm_mtrr_range {
 472         u64 base;
 473         u64 mask;
 474         struct list_head node;
 475 };
 476
 477 struct kvm_mtrr {
 478         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 479         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 480         u64 deftype;
 481
 482         struct list_head head;
 483 };
 484
 485 /* Hyper-V SynIC timer */
 486 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 487         struct hrtimer timer;
 488         int index;
 489         union hv_stimer_config config;
 490         u64 count;
 491         u64 exp_time;
 492         struct hv_message msg;
 493         bool msg_pending;
 494 };
 495
 496 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
 497 struct kvm_vcpu_hv_synic {
 498         u64 version;
 499         u64 control;
 500         u64 msg_page;
 501         u64 evt_page;
 502         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 503         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 504         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 505         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 506         bool active;
 507         bool dont_zero_synic_pages;
 508 };
 509
 510 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 511 struct kvm_vcpu_hv {
 512         u32 vp_index;
 513         u64 hv_vapic;
 514         s64 runtime_offset;
 515         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 516         struct kvm_hyperv_exit exit;
 517         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 518         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 519         cpumask_t tlb_flush;
 520 };
 521
 522 struct kvm_vcpu_arch {
 523         /*
 524          * rip and regs accesses must go through
 525          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 526          */
 527         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 528         u32 regs_avail;
 529         u32 regs_dirty;
 530
 531         unsigned long cr0;
 532         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 533         unsigned long cr2;
 534         unsigned long cr3;
 535         unsigned long cr4;
 536         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 537         unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
 538         unsigned long cr8;
 539         u32 host_pkru;
 540         u32 pkru;
 541         u32 hflags;
 542         u64 efer;
 543         u64 apic_base;
 544         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 545         bool apicv_active;
 546         bool load_eoi_exitmap_pending;
 547         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 548         unsigned long apic_attention;
 549         int32_t apic_arb_prio;
 550         int mp_state;
 551         u64 ia32_misc_enable_msr;
 552         u64 smbase;
 553         u64 smi_count;
 554         bool tpr_access_reporting;
 555         bool xsaves_enabled;
 556         u64 ia32_xss;
 557         u64 microcode_version;
 558         u64 arch_capabilities;
 559         u64 perf_capabilities;
 560
 561         /*
 562          * Paging state of the vcpu
 563          *
 564          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 565          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 566          * handle faults.
 567          */
 568         struct kvm_mmu *mmu;
 569
 570         /* Non-nested MMU for L1 */
 571         struct kvm_mmu root_mmu;
 572
 573         /* L1 MMU when running nested */
 574         struct kvm_mmu guest_mmu;
 575
 576         /*
 577          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 578          *
 579          * This context will save all necessary information to walk page tables
 580          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 581          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 582          * the host.
 583          */
 584         struct kvm_mmu nested_mmu;
 585
 586         /*
 587          * Pointer to the mmu context currently used for
 588          * gva_to_gpa translations.
 589          */
 590         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 591
 592         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 593         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
 594         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_gfn_array_cache;
 595         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 596
 597         /*
 598          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 599          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 600          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 601          * context.
 602          *
 603          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 604          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 605          * "guest_fpu" state here contains the guest FPU context, with the
 606          * host PRKU bits.
 607          */
 608         struct fpu *user_fpu;
 609         struct fpu *guest_fpu;
 610
 611         u64 xcr0;
 612         u64 guest_supported_xcr0;
 613
 614         struct kvm_pio_request pio;
 615         void *pio_data;
 616
 617         u8 event_exit_inst_len;
 618
 619         struct kvm_queued_exception {
 620                 bool pending;
 621                 bool injected;
 622                 bool has_error_code;
 623                 u8 nr;
 624                 u32 error_code;
 625                 unsigned long payload;
 626                 bool has_payload;
 627                 u8 nested_apf;
 628         } exception;
 629
 630         struct kvm_queued_interrupt {
 631                 bool injected;
 632                 bool soft;
 633                 u8 nr;
 634         } interrupt;
 635
 636         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 637
 638         int cpuid_nent;
 639         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 640
 641         int maxphyaddr;
 642         int max_tdp_level;
 643
 644         /* emulate context */
 645
 646         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
 647         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 648         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 649         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 650
 651         gpa_t time;
 652         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 653         unsigned int hw_tsc_khz;
 654         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 655         bool pv_time_enabled;
 656         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 657         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 658
 659         struct {
 660                 u8 preempted;
 661                 u64 msr_val;
 662                 u64 last_steal;
 663                 struct gfn_to_pfn_cache cache;
 664         } st;
 665
 666         u64 l1_tsc_offset;
 667         u64 tsc_offset;
 668         u64 last_guest_tsc;
 669         u64 last_host_tsc;
 670         u64 tsc_offset_adjustment;
 671         u64 this_tsc_nsec;
 672         u64 this_tsc_write;
 673         u64 this_tsc_generation;
 674         bool tsc_catchup;
 675         bool tsc_always_catchup;
 676         s8 virtual_tsc_shift;
 677         u32 virtual_tsc_mult;
 678         u32 virtual_tsc_khz;
 679         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 680         u64 msr_ia32_power_ctl;
 681         u64 tsc_scaling_ratio;
 682
 683         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 684         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 685         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 686         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 687
 688         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 689         u64 pat;
 690
 691         unsigned switch_db_regs;
 692         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 693         unsigned long dr6;
 694         unsigned long dr7;
 695         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 696         unsigned long guest_debug_dr7;
 697         u64 msr_platform_info;
 698         u64 msr_misc_features_enables;
 699
 700         u64 mcg_cap;
 701         u64 mcg_status;
 702         u64 mcg_ctl;
 703         u64 mcg_ext_ctl;
 704         u64 *mce_banks;
 705
 706         /* Cache MMIO info */
 707         u64 mmio_gva;
 708         unsigned mmio_access;
 709         gfn_t mmio_gfn;
 710         u64 mmio_gen;
 711
 712         struct kvm_pmu pmu;
 713
 714         /* used for guest single stepping over the given code position */
 715         unsigned long singlestep_rip;
 716
 717         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 718
 719         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 720
 721         unsigned long last_retry_eip;
 722         unsigned long last_retry_addr;
 723
 724         struct {
 725                 bool halted;
 726                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
 727                 struct gfn_to_hva_cache data;
 728                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
 729                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
 730                 u16 vec;
 731                 u32 id;
 732                 bool send_user_only;
 733                 u32 host_apf_flags;
 734                 unsigned long nested_apf_token;
 735                 bool delivery_as_pf_vmexit;
 736                 bool pageready_pending;
 737         } apf;
 738
 739         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 740         struct {
 741                 u64 length;
 742                 u64 status;
 743         } osvw;
 744
 745         struct {
 746                 u64 msr_val;
 747                 struct gfn_to_hva_cache data;
 748         } pv_eoi;
 749
 750         u64 msr_kvm_poll_control;
 751
 752         /*
 753          * Indicates the guest is trying to write a gfn that contains one or
 754          * more of the PTEs used to translate the write itself, i.e. the access
 755          * is changing its own translation in the guest page tables.  KVM exits
 756          * to userspace if emulation of the faulting instruction fails and this
 757          * flag is set, as KVM cannot make forward progress.
 758          *
 759          * If emulation fails for a write to guest page tables, KVM unprotects
 760          * (zaps) the shadow page for the target gfn and resumes the guest to
 761          * retry the non-emulatable instruction (on hardware).  Unprotecting the
 762          * gfn doesn't allow forward progress for a self-changing access because
 763          * doing so also zaps the translation for the gfn, i.e. retrying the
 764          * instruction will hit a !PRESENT fault, which results in a new shadow
 765          * page and sends KVM back to square one.
 766          */
 767         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 768
 769         /* set at EPT violation at this point */
 770         unsigned long exit_qualification;
 771
 772         /* pv related host specific info */
 773         struct {
 774                 bool pv_unhalted;
 775         } pv;
 776
 777         int pending_ioapic_eoi;
 778         int pending_external_vector;
 779
 780         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 781         bool preempted_in_kernel;
 782
 783         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 784         bool l1tf_flush_l1d;
 785
 786         /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
 787         unsigned int last_vmentry_cpu;
 788
 789         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 790         u64 msr_hwcr;
 791 };
 792
 793 struct kvm_lpage_info {
 794         int disallow_lpage;
 795 };
 796
 797 struct kvm_arch_memory_slot {
 798         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 799         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 800         unsigned short *gfn_track[KVM_PAGE_TRACK_MAX];
 801 };
 802
 803 /*
 804  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 805  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 806  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 807  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 808  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 809  */
 810 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 811 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 812 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 813
 814 struct kvm_apic_map {
 815         struct rcu_head rcu;
 816         u8 mode;
 817         u32 max_apic_id;
 818         union {
 819                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
 820                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 821         };
 822         struct kvm_lapic *phys_map[];
 823 };
 824
 825 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
 826 struct kvm_hv_syndbg {
 827         struct {
 828                 u64 control;
 829                 u64 status;
 830                 u64 send_page;
 831                 u64 recv_page;
 832                 u64 pending_page;
 833         } control;
 834         u64 options;
 835 };
 836
 837 /* Hyper-V emulation context */
 838 struct kvm_hv {
 839         struct mutex hv_lock;
 840         u64 hv_guest_os_id;
 841         u64 hv_hypercall;
 842         u64 hv_tsc_page;
 843
 844         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 845         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 846         u64 hv_crash_ctl;
 847
 848         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
 849
 850         struct idr conn_to_evt;
 851
 852         u64 hv_reenlightenment_control;
 853         u64 hv_tsc_emulation_control;
 854         u64 hv_tsc_emulation_status;
 855
 856         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 857         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
 858
 859         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
 860         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
 861 };
 862
 863 enum kvm_irqchip_mode {
 864         KVM_IRQCHIP_NONE,
 865         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 866         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
 867 };
 868
 869 #define APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE    0
 870 #define APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV     1
 871 #define APICV_INHIBIT_REASON_NESTED     2
 872 #define APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN     3
 873 #define APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ  4
 874 #define APICV_INHIBIT_REASON_X2APIC     5
 875
 876 struct kvm_arch {
 877         unsigned long n_used_mmu_pages;
 878         unsigned long n_requested_mmu_pages;
 879         unsigned long n_max_mmu_pages;
 880         unsigned int indirect_shadow_pages;
 881         u8 mmu_valid_gen;
 882         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 883         /*
 884          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 885          */
 886         struct list_head active_mmu_pages;
 887         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 888         struct list_head lpage_disallowed_mmu_pages;
 889         struct kvm_page_track_notifier_node mmu_sp_tracker;
 890         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
 891
 892         struct list_head assigned_dev_head;
 893         struct iommu_domain *iommu_domain;
 894         bool iommu_noncoherent;
 895 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 896         atomic_t noncoherent_dma_count;
 897 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 898         atomic_t assigned_device_count;
 899         struct kvm_pic *vpic;
 900         struct kvm_ioapic *vioapic;
 901         struct kvm_pit *vpit;
 902         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 903         struct mutex apic_map_lock;
 904         struct kvm_apic_map *apic_map;
 905         atomic_t apic_map_dirty;
 906
 907         bool apic_access_page_done;
 908         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
 909
 910         gpa_t wall_clock;
 911
 912         bool mwait_in_guest;
 913         bool hlt_in_guest;
 914         bool pause_in_guest;
 915         bool cstate_in_guest;
 916
 917         unsigned long irq_sources_bitmap;
 918         s64 kvmclock_offset;
 919         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 920         u64 last_tsc_nsec;
 921         u64 last_tsc_write;
 922         u32 last_tsc_khz;
 923         u64 cur_tsc_nsec;
 924         u64 cur_tsc_write;
 925         u64 cur_tsc_offset;
 926         u64 cur_tsc_generation;
 927         int nr_vcpus_matched_tsc;
 928
 929         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 930         bool use_master_clock;
 931         u64 master_kernel_ns;
 932         u64 master_cycle_now;
 933         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 934         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 935
 936         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 937
 938         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 939         struct hlist_head mask_notifier_list;
 940
 941         struct kvm_hv hyperv;
 942
 943         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 944         int audit_point;
 945         #endif
 946
 947         bool backwards_tsc_observed;
 948         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 949         u32 bsp_vcpu_id;
 950
 951         u64 disabled_quirks;
 952
 953         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 954         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
 955
 956         bool disabled_lapic_found;
 957
 958         bool x2apic_format;
 959         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
 960
 961         bool guest_can_read_msr_platform_info;
 962         bool exception_payload_enabled;
 963
 964         struct kvm_pmu_event_filter *pmu_event_filter;
 965         struct task_struct *nx_lpage_recovery_thread;
 966 };
 967
 968 struct kvm_vm_stat {
 969         ulong mmu_shadow_zapped;
 970         ulong mmu_pte_write;
 971         ulong mmu_pte_updated;
 972         ulong mmu_pde_zapped;
 973         ulong mmu_flooded;
 974         ulong mmu_recycled;
 975         ulong mmu_cache_miss;
 976         ulong mmu_unsync;
 977         ulong remote_tlb_flush;
 978         ulong lpages;
 979         ulong nx_lpage_splits;
 980         ulong max_mmu_page_hash_collisions;
 981 };
 982
 983 struct kvm_vcpu_stat {
 984         u64 pf_fixed;
 985         u64 pf_guest;
 986         u64 tlb_flush;
 987         u64 invlpg;
 988
 989         u64 exits;
 990         u64 io_exits;
 991         u64 mmio_exits;
 992         u64 signal_exits;
 993         u64 irq_window_exits;
 994         u64 nmi_window_exits;
 995         u64 l1d_flush;
 996         u64 halt_exits;
 997         u64 halt_successful_poll;
 998         u64 halt_attempted_poll;
 999         u64 halt_poll_invalid;
1000         u64 halt_wakeup;
1001         u64 request_irq_exits;
1002         u64 irq_exits;
1003         u64 host_state_reload;
1004         u64 fpu_reload;
1005         u64 insn_emulation;
1006         u64 insn_emulation_fail;
1007         u64 hypercalls;
1008         u64 irq_injections;
1009         u64 nmi_injections;
1010         u64 req_event;
1011         u64 halt_poll_success_ns;
1012         u64 halt_poll_fail_ns;
1013 };
1014
1015 struct x86_instruction_info;
1016
1017 struct msr_data {
1018         bool host_initiated;
1019         u32 index;
1020         u64 data;
1021 };
1022
1023 struct kvm_lapic_irq {
1024         u32 vector;
1025         u16 delivery_mode;
1026         u16 dest_mode;
1027         bool level;
1028         u16 trig_mode;
1029         u32 shorthand;
1030         u32 dest_id;
1031         bool msi_redir_hint;
1032 };
1033
1034 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1035 {
1036         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1037 }
1038
1039 struct kvm_x86_ops {
1040         int (*hardware_enable)(void);
1041         void (*hardware_disable)(void);
1042         void (*hardware_unsetup)(void);
1043         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
1044         bool (*has_emulated_msr)(u32 index);
1045         void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1046
1047         unsigned int vm_size;
1048         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1049         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1050
1051         /* Create, but do not attach this VCPU */
1052         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1053         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1054         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1055
1056         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1057         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1058         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1059
1060         void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1061         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1062         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1063         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1064         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1065                             struct kvm_segment *var, int seg);
1066         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1067         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1068                             struct kvm_segment *var, int seg);
1069         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1070         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1071         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1072         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1073         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1074         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1075         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1076         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1077         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1078         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1079         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1080         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1081         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1082
1083         void (*tlb_flush_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1084         void (*tlb_flush_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1085         int  (*tlb_remote_flush)(struct kvm *kvm);
1086         int  (*tlb_remote_flush_with_range)(struct kvm *kvm,
1087                         struct kvm_tlb_range *range);
1088
1089         /*
1090          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1091          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1092          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1093          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1094          */
1095         void (*tlb_flush_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1096
1097         /*
1098          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1099          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1100          */
1101         void (*tlb_flush_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1102
1103         enum exit_fastpath_completion (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1104         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1105                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1106         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1107         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1108         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1109         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1110         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1111                                 unsigned char *hypercall_addr);
1112         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1113         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1114         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1115         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1116         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1117         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1118         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1119         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1120         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1121         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1122         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1123         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(ulong bit);
1124         void (*pre_update_apicv_exec_ctrl)(struct kvm *kvm, bool activate);
1125         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1126         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1127         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
1128         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1129         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1130         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1131         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1132         int (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
1133         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1134         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1135         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1136         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1137
1138         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long pgd,
1139                              int pgd_level);
1140
1141         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1142
1143         /* Returns actual tsc_offset set in active VMCS */
1144         u64 (*write_l1_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
1145
1146         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
1147
1148         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1149                                struct x86_instruction_info *info,
1150                                enum x86_intercept_stage stage,
1151                                struct x86_exception *exception);
1152         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1153
1154         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1155
1156         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1157
1158         /*
1159          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
1160          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
1161          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
1162          *
1163          *  - slot_enable_log_dirty:
1164          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
1165          *  - slot_disable_log_dirty:
1166          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
1167          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
1168          *  - flush_log_dirty:
1169          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
1170          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
1171          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
1172          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
1173          */
1174         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1175                                       struct kvm_memory_slot *slot);
1176         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
1177                                        struct kvm_memory_slot *slot);
1178         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
1179         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
1180                                            struct kvm_memory_slot *slot,
1181                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
1182
1183         /* pmu operations of sub-arch */
1184         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1185         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1186
1187         /*
1188          * Architecture specific hooks for vCPU blocking due to
1189          * HLT instruction.
1190          * Returns for .pre_block():
1191          *    - 0 means continue to block the vCPU.
1192          *    - 1 means we cannot block the vCPU since some event
1193          *        happens during this period, such as, 'ON' bit in
1194          *        posted-interrupts descriptor is set.
1195          */
1196         int (*pre_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1197         void (*post_block)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1198
1199         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1200         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1201
1202         int (*update_pi_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1203                               uint32_t guest_irq, bool set);
1204         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1205         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1206
1207         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1208                             bool *expired);
1209         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1210
1211         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1212
1213         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1214         int (*pre_enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, char *smstate);
1215         int (*pre_leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *smstate);
1216         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1217
1218         int (*mem_enc_op)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1219         int (*mem_enc_reg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1220         int (*mem_enc_unreg_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1221
1222         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1223
1224         bool (*need_emulation_on_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1225
1226         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1227         int (*enable_direct_tlbflush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1228
1229         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1230 };
1231
1232 struct kvm_x86_nested_ops {
1233         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1234         bool (*hv_timer_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1235         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1236                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1237                          unsigned user_data_size);
1238         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1239                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1240                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1241         bool (*get_vmcs12_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1242         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1243
1244         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1245                             uint16_t *vmcs_version);
1246         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1247 };
1248
1249 struct kvm_x86_init_ops {
1250         int (*cpu_has_kvm_support)(void);
1251         int (*disabled_by_bios)(void);
1252         int (*check_processor_compatibility)(void);
1253         int (*hardware_setup)(void);
1254
1255         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1256 };
1257
1258 struct kvm_arch_async_pf {
1259         u32 token;
1260         gfn_t gfn;
1261         unsigned long cr3;
1262         bool direct_map;
1263 };
1264
1265 extern u64 __read_mostly host_efer;
1266 extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
1267 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1268
1269 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1270 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1271 {
1272         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1273 }
1274 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1275
1276 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1277 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1278 {
1279         if (kvm_x86_ops.tlb_remote_flush &&
1280             !kvm_x86_ops.tlb_remote_flush(kvm))
1281                 return 0;
1282         else
1283                 return -ENOTSUPP;
1284 }
1285
1286 int kvm_mmu_module_init(void);
1287 void kvm_mmu_module_exit(void);
1288
1289 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1290 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1291 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1292 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1293 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
1294                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 p_mask,
1295                 u64 acc_track_mask, u64 me_mask);
1296
1297 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1298 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1299                                       struct kvm_memory_slot *memslot,
1300                                       int start_level);
1301 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1302                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1303 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1304                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
1305 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1306                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
1307 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
1308                             struct kvm_memory_slot *memslot);
1309 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1310                                    struct kvm_memory_slot *slot,
1311                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
1312 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
1313 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1314 unsigned long kvm_mmu_calculate_default_mmu_pages(struct kvm *kvm);
1315 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1316
1317 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
1318 bool pdptrs_changed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1319
1320 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1321                           const void *val, int bytes);
1322
1323 struct kvm_irq_mask_notifier {
1324         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1325         int irq;
1326         struct hlist_node link;
1327 };
1328
1329 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1330                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1331 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1332                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1333 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1334                              bool mask);
1335
1336 extern bool tdp_enabled;
1337
1338 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1339
1340 /* control of guest tsc rate supported? */
1341 extern bool kvm_has_tsc_control;
1342 /* maximum supported tsc_khz for guests */
1343 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
1344 /* number of bits of the fractional part of the TSC scaling ratio */
1345 extern u8   kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits;
1346 /* maximum allowed value of TSC scaling ratio */
1347 extern u64  kvm_max_tsc_scaling_ratio;
1348 /* 1ull << kvm_tsc_scaling_ratio_frac_bits */
1349 extern u64  kvm_default_tsc_scaling_ratio;
1350
1351 extern u64 kvm_mce_cap_supported;
1352
1353 /*
1354  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1355  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1356  *                      should be resued as is, i.e. skip initialization of
1357  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1358  *
1359  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1360  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1361  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1362  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1363  *
1364  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1365  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1366  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations.
1367  *
1368  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1369  *                           retry native execution under certain conditions,
1370  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1371  *
1372  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1373  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1374  *                           which is opt in via module param (off by default).
1375  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1376  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1377  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1378  *
1379  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1380  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1381  *                      VMware backoor emulation handles select instructions
1382  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1383  *
1384  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1385  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1386  */
1387 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1388 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1389 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1390 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1391 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1392 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1393 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1394
1395 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1396 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1397                                         void *insn, int insn_len);
1398
1399 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1400 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1401 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1402 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1403 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1404 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1405 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1406
1407 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1408 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1409 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1410 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1411 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1412
1413 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1414 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1415 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1416
1417 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1418                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1419
1420 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1421 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1422 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1423 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1424 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1425 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1426 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1427 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1428 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1429 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1430
1431 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1432 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1433
1434 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1435 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1436 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1437
1438 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1439 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1440 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
1441 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1442 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1443 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1444 bool kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
1445                                     struct x86_exception *fault);
1446 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1447                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1448                             u32 access);
1449 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1450 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1451
1452 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1453                                        int irq_source_id, int level)
1454 {
1455         /* Logical OR for level trig interrupt */
1456         if (level)
1457                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1458         else
1459                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1460
1461         return !!(*irq_state);
1462 }
1463
1464 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
1465 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
1466 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (~0UL)
1467
1468 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1469 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1470
1471 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1472
1473 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
1474
1475 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1476 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1477 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1478 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1479 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1480 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1481 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1482                         ulong roots_to_free);
1483 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1484                            struct x86_exception *exception);
1485 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1486                               struct x86_exception *exception);
1487 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1488                                struct x86_exception *exception);
1489 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1490                                struct x86_exception *exception);
1491 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1492                                 struct x86_exception *exception);
1493
1494 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
1495 void kvm_apicv_init(struct kvm *kvm, bool enable);
1496 void kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1497 void kvm_request_apicv_update(struct kvm *kvm, bool activate,
1498                               unsigned long bit);
1499
1500 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1501
1502 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
1503                        void *insn, int insn_len);
1504 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1505 void kvm_mmu_invalidate_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1506                             gva_t gva, hpa_t root_hpa);
1507 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
1508 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd, bool skip_tlb_flush,
1509                      bool skip_mmu_sync);
1510
1511 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_max_root_level,
1512                        int tdp_huge_page_level);
1513
1514 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1515 {
1516         u16 ldt;
1517         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1518         return ldt;
1519 }
1520
1521 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1522 {
1523         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1524 }
1525
1526 #ifdef CONFIG_X86_64
1527 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1528 {
1529         u64 value;
1530
1531         rdmsrl(msr, value);
1532         return value;
1533 }
1534 #endif
1535
1536 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1537 {
1538         return 0x600; /* P6 family */
1539 }
1540
1541 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1542 {
1543         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1544 }
1545
1546 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1547 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1548 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1549 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1550 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1551         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1552
1553 enum {
1554         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1555         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1556         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1557         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1558 };
1559
1560 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1561 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1562 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1563 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1564 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1565 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1566
1567 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1568 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1569
1570 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1571 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1572
1573 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1574
1575 /*
1576  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1577  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1578  * Usually after catching the fault we just panic; during reboot
1579  * instead the instruction is ignored.
1580  */
1581 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)                              \
1582         "666: \n\t"                                                     \
1583         insn "\n\t"                                                     \
1584         "jmp    668f \n\t"                                              \
1585         "667: \n\t"                                                     \
1586         "1: \n\t"                                                       \
1587         ".pushsection .discard.instr_begin \n\t"                        \
1588         ".long 1b - . \n\t"                                             \
1589         ".popsection \n\t"                                              \
1590         "call   kvm_spurious_fault \n\t"                                \
1591         "1: \n\t"                                                       \
1592         ".pushsection .discard.instr_end \n\t"                          \
1593         ".long 1b - . \n\t"                                             \
1594         ".popsection \n\t"                                              \
1595         "668: \n\t"                                                     \
1596         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1597
1598 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1599 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end,
1600                         unsigned flags);
1601 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1602 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1603 int kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1604 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1605 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1606 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1607 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1608 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1609 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1610
1611 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
1612                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
1613                     unsigned long icr, int op_64_bit);
1614
1615 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1616 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1617
1618 u64 kvm_scale_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tsc);
1619 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
1620
1621 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1622 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1623
1624 void kvm_make_mclock_inprogress_request(struct kvm *kvm);
1625 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
1626 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
1627                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
1628
1629 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1630                                      struct kvm_async_pf *work);
1631 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1632                                  struct kvm_async_pf *work);
1633 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1634                                struct kvm_async_pf *work);
1635 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
1636 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1637 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1638
1639 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
1640 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1641 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1642
1643 int kvm_is_in_guest(void);
1644
1645 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa, u32 size);
1646 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1647 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1648
1649 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
1650                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
1651
1652 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1653                      struct kvm_lapic_irq *irq);
1654
1655 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
1656 {
1657         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
1658         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
1659                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
1660 }
1661
1662 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1663 {
1664         if (kvm_x86_ops.vcpu_blocking)
1665                 kvm_x86_ops.vcpu_blocking(vcpu);
1666 }
1667
1668 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1669 {
1670         if (kvm_x86_ops.vcpu_unblocking)
1671                 kvm_x86_ops.vcpu_unblocking(vcpu);
1672 }
1673
1674 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1675
1676 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
1677 {
1678 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1679         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
1680 #else
1681         WARN_ON_ONCE(1);
1682         return BAD_APICID;
1683 #endif
1684 }
1685
1686 #define put_smstate(type, buf, offset, val)                      \
1687         *(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00) = val
1688
1689 #define GET_SMSTATE(type, buf, offset)          \
1690         (*(type *)((buf) + (offset) - 0x7e00))
1691
1692 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */