arch/x86/include/asm/kvm_host.h

   1 /*
   2  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   3  *
   4  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   5  *
   6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   7  * the COPYING file in the top-level directory.
   8  *
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
  12 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
  13
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mmu_notifier.h>
  17 #include <linux/tracepoint.h>
  18 #include <linux/cpumask.h>
  19 #include <linux/irq_work.h>
  20
  21 #include <linux/kvm.h>
  22 #include <linux/kvm_para.h>
  23 #include <linux/kvm_types.h>
  24 #include <linux/perf_event.h>
  25 #include <linux/pvclock_gtod.h>
  26 #include <linux/clocksource.h>
  27
  28 #include <asm/pvclock-abi.h>
  29 #include <asm/desc.h>
  30 #include <asm/mtrr.h>
  31 #include <asm/msr-index.h>
  32 #include <asm/asm.h>
  33
  34 #define KVM_MAX_VCPUS 255
  35 #define KVM_SOFT_MAX_VCPUS 160
  36 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 509
  37 /* memory slots that are not exposed to userspace */
  38 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 3
  39 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
  40
  41 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  42 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
  43
  44 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
  45
  46 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
  47         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
  48                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
  49                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
  50
  51 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS 0xFFFFFF0000000000ULL
  52 #define CR3_PCID_INVD            BIT_64(63)
  53 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
  54         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
  55                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
  56                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
  57                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
  58                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_VMXE | X86_CR4_SMAP))
  59
  60 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
  61
  62
  63
  64 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  65 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
  66
  67 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  68
  69 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
  70 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
  71 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
  72 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
  73 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
  74 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
  75 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
  76
  77 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
  78 {
  79         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
  80         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
  81                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
  82 }
  83
  84 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
  85 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
  86 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
  87 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
  88 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  89 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  90 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
  91 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
  92 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
  93
  94 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
  95
  96 enum kvm_reg {
  97         VCPU_REGS_RAX = 0,
  98         VCPU_REGS_RCX = 1,
  99         VCPU_REGS_RDX = 2,
 100         VCPU_REGS_RBX = 3,
 101         VCPU_REGS_RSP = 4,
 102         VCPU_REGS_RBP = 5,
 103         VCPU_REGS_RSI = 6,
 104         VCPU_REGS_RDI = 7,
 105 #ifdef CONFIG_X86_64
 106         VCPU_REGS_R8 = 8,
 107         VCPU_REGS_R9 = 9,
 108         VCPU_REGS_R10 = 10,
 109         VCPU_REGS_R11 = 11,
 110         VCPU_REGS_R12 = 12,
 111         VCPU_REGS_R13 = 13,
 112         VCPU_REGS_R14 = 14,
 113         VCPU_REGS_R15 = 15,
 114 #endif
 115         VCPU_REGS_RIP,
 116         NR_VCPU_REGS
 117 };
 118
 119 enum kvm_reg_ex {
 120         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 121         VCPU_EXREG_CR3,
 122         VCPU_EXREG_RFLAGS,
 123         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 124 };
 125
 126 enum {
 127         VCPU_SREG_ES,
 128         VCPU_SREG_CS,
 129         VCPU_SREG_SS,
 130         VCPU_SREG_DS,
 131         VCPU_SREG_FS,
 132         VCPU_SREG_GS,
 133         VCPU_SREG_TR,
 134         VCPU_SREG_LDTR,
 135 };
 136
 137 #include <asm/kvm_emulate.h>
 138
 139 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 140
 141 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 142
 143 #define DR6_BD          (1 << 13)
 144 #define DR6_BS          (1 << 14)
 145 #define DR6_RTM         (1 << 16)
 146 #define DR6_FIXED_1     0xfffe0ff0
 147 #define DR6_INIT        0xffff0ff0
 148 #define DR6_VOLATILE    0x0001e00f
 149
 150 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 151 #define DR7_GE          (1 << 9)
 152 #define DR7_GD          (1 << 13)
 153 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 154 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
 155
 156 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
 157 #define PFERR_WRITE_BIT 1
 158 #define PFERR_USER_BIT 2
 159 #define PFERR_RSVD_BIT 3
 160 #define PFERR_FETCH_BIT 4
 161
 162 #define PFERR_PRESENT_MASK (1U << PFERR_PRESENT_BIT)
 163 #define PFERR_WRITE_MASK (1U << PFERR_WRITE_BIT)
 164 #define PFERR_USER_MASK (1U << PFERR_USER_BIT)
 165 #define PFERR_RSVD_MASK (1U << PFERR_RSVD_BIT)
 166 #define PFERR_FETCH_MASK (1U << PFERR_FETCH_BIT)
 167
 168 /* apic attention bits */
 169 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
 170 /*
 171  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 172  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 173  * this bit with PV-EOI in guest memory.
 174  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 175  */
 176 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
 177
 178 /*
 179  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 180  * enough memory for a single page fault in a cache.
 181  */
 182 struct kvm_mmu_memory_cache {
 183         int nobjs;
 184         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 185 };
 186
 187 union kvm_mmu_page_role {
 188         unsigned word;
 189         struct {
 190                 unsigned level:4;
 191                 unsigned cr4_pae:1;
 192                 unsigned quadrant:2;
 193                 unsigned direct:1;
 194                 unsigned access:3;
 195                 unsigned invalid:1;
 196                 unsigned nxe:1;
 197                 unsigned cr0_wp:1;
 198                 unsigned smep_andnot_wp:1;
 199                 unsigned smap_andnot_wp:1;
 200                 unsigned :8;
 201
 202                 /*
 203                  * This is left at the top of the word so that
 204                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 205                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
 206                  * byte so it is also faster to load it from memory.
 207                  */
 208                 unsigned smm:8;
 209         };
 210 };
 211
 212 struct kvm_mmu_page {
 213         struct list_head link;
 214         struct hlist_node hash_link;
 215
 216         /*
 217          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 218          * hash table.
 219          */
 220         gfn_t gfn;
 221         union kvm_mmu_page_role role;
 222
 223         u64 *spt;
 224         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 225         gfn_t *gfns;
 226         bool unsync;
 227         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 228         unsigned int unsync_children;
 229         unsigned long parent_ptes;      /* Reverse mapping for parent_pte */
 230
 231         /* The page is obsolete if mmu_valid_gen != kvm->arch.mmu_valid_gen.  */
 232         unsigned long mmu_valid_gen;
 233
 234         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 235
 236 #ifdef CONFIG_X86_32
 237         /*
 238          * Used out of the mmu-lock to avoid reading spte values while an
 239          * update is in progress; see the comments in __get_spte_lockless().
 240          */
 241         int clear_spte_count;
 242 #endif
 243
 244         /* Number of writes since the last time traversal visited this page.  */
 245         int write_flooding_count;
 246 };
 247
 248 struct kvm_pio_request {
 249         unsigned long count;
 250         int in;
 251         int port;
 252         int size;
 253 };
 254
 255 struct rsvd_bits_validate {
 256         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
 257         u64 bad_mt_xwr;
 258 };
 259
 260 /*
 261  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 262  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 263  * mode.
 264  */
 265 struct kvm_mmu {
 266         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
 267         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 268         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 269         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err,
 270                           bool prefault);
 271         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 272                                   struct x86_exception *fault);
 273         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
 274                             struct x86_exception *exception);
 275         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 276                                struct x86_exception *exception);
 277         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 278                          struct kvm_mmu_page *sp);
 279         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 280         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 281                            u64 *spte, const void *pte);
 282         hpa_t root_hpa;
 283         int root_level;
 284         int shadow_root_level;
 285         union kvm_mmu_page_role base_role;
 286         bool direct_map;
 287
 288         /*
 289          * Bitmap; bit set = permission fault
 290          * Byte index: page fault error code [4:1]
 291          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 292          */
 293         u8 permissions[16];
 294
 295         u64 *pae_root;
 296         u64 *lm_root;
 297
 298         /*
 299          * check zero bits on shadow page table entries, these
 300          * bits include not only hardware reserved bits but also
 301          * the bits spte never used.
 302          */
 303         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
 304
 305         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
 306
 307         /*
 308          * Bitmap: bit set = last pte in walk
 309          * index[0:1]: level (zero-based)
 310          * index[2]: pte.ps
 311          */
 312         u8 last_pte_bitmap;
 313
 314         bool nx;
 315
 316         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 317 };
 318
 319 enum pmc_type {
 320         KVM_PMC_GP = 0,
 321         KVM_PMC_FIXED,
 322 };
 323
 324 struct kvm_pmc {
 325         enum pmc_type type;
 326         u8 idx;
 327         u64 counter;
 328         u64 eventsel;
 329         struct perf_event *perf_event;
 330         struct kvm_vcpu *vcpu;
 331 };
 332
 333 struct kvm_pmu {
 334         unsigned nr_arch_gp_counters;
 335         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 336         unsigned available_event_types;
 337         u64 fixed_ctr_ctrl;
 338         u64 global_ctrl;
 339         u64 global_status;
 340         u64 global_ovf_ctrl;
 341         u64 counter_bitmask[2];
 342         u64 global_ctrl_mask;
 343         u64 reserved_bits;
 344         u8 version;
 345         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 346         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 347         struct irq_work irq_work;
 348         u64 reprogram_pmi;
 349 };
 350
 351 struct kvm_pmu_ops;
 352
 353 enum {
 354         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 355         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 356         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 357 };
 358
 359 struct kvm_mtrr_range {
 360         u64 base;
 361         u64 mask;
 362         struct list_head node;
 363 };
 364
 365 struct kvm_mtrr {
 366         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 367         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 368         u64 deftype;
 369
 370         struct list_head head;
 371 };
 372
 373 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
 374 struct kvm_vcpu_hv {
 375         u64 hv_vapic;
 376 };
 377
 378 struct kvm_vcpu_arch {
 379         /*
 380          * rip and regs accesses must go through
 381          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 382          */
 383         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 384         u32 regs_avail;
 385         u32 regs_dirty;
 386
 387         unsigned long cr0;
 388         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 389         unsigned long cr2;
 390         unsigned long cr3;
 391         unsigned long cr4;
 392         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 393         unsigned long cr8;
 394         u32 hflags;
 395         u64 efer;
 396         u64 apic_base;
 397         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 398         unsigned long apic_attention;
 399         int32_t apic_arb_prio;
 400         int mp_state;
 401         u64 ia32_misc_enable_msr;
 402         u64 smbase;
 403         bool tpr_access_reporting;
 404         u64 ia32_xss;
 405
 406         /*
 407          * Paging state of the vcpu
 408          *
 409          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 410          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 411          * handle faults.
 412          */
 413         struct kvm_mmu mmu;
 414
 415         /*
 416          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 417          *
 418          * This context will save all necessary information to walk page tables
 419          * of the an L2 guest. This context is only initialized for page table
 420          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 421          * the host.
 422          */
 423         struct kvm_mmu nested_mmu;
 424
 425         /*
 426          * Pointer to the mmu context currently used for
 427          * gva_to_gpa translations.
 428          */
 429         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 430
 431         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 432         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 433         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 434
 435         struct fpu guest_fpu;
 436         bool eager_fpu;
 437         u64 xcr0;
 438         u64 guest_supported_xcr0;
 439         u32 guest_xstate_size;
 440
 441         struct kvm_pio_request pio;
 442         void *pio_data;
 443
 444         u8 event_exit_inst_len;
 445
 446         struct kvm_queued_exception {
 447                 bool pending;
 448                 bool has_error_code;
 449                 bool reinject;
 450                 u8 nr;
 451                 u32 error_code;
 452         } exception;
 453
 454         struct kvm_queued_interrupt {
 455                 bool pending;
 456                 bool soft;
 457                 u8 nr;
 458         } interrupt;
 459
 460         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 461
 462         int cpuid_nent;
 463         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 464
 465         int maxphyaddr;
 466
 467         /* emulate context */
 468
 469         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 470         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 471         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 472         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 473
 474         gpa_t time;
 475         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 476         unsigned int hw_tsc_khz;
 477         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 478         bool pv_time_enabled;
 479         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 480         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 481
 482         struct {
 483                 u64 msr_val;
 484                 u64 last_steal;
 485                 u64 accum_steal;
 486                 struct gfn_to_hva_cache stime;
 487                 struct kvm_steal_time steal;
 488         } st;
 489
 490         u64 last_guest_tsc;
 491         u64 last_host_tsc;
 492         u64 tsc_offset_adjustment;
 493         u64 this_tsc_nsec;
 494         u64 this_tsc_write;
 495         u64 this_tsc_generation;
 496         bool tsc_catchup;
 497         bool tsc_always_catchup;
 498         s8 virtual_tsc_shift;
 499         u32 virtual_tsc_mult;
 500         u32 virtual_tsc_khz;
 501         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 502
 503         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 504         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 505         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 506         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 507
 508         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 509         u64 pat;
 510
 511         unsigned switch_db_regs;
 512         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 513         unsigned long dr6;
 514         unsigned long dr7;
 515         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 516         unsigned long guest_debug_dr7;
 517
 518         u64 mcg_cap;
 519         u64 mcg_status;
 520         u64 mcg_ctl;
 521         u64 *mce_banks;
 522
 523         /* Cache MMIO info */
 524         u64 mmio_gva;
 525         unsigned access;
 526         gfn_t mmio_gfn;
 527         u64 mmio_gen;
 528
 529         struct kvm_pmu pmu;
 530
 531         /* used for guest single stepping over the given code position */
 532         unsigned long singlestep_rip;
 533
 534         struct kvm_vcpu_hv hyperv;
 535
 536         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 537
 538         unsigned long last_retry_eip;
 539         unsigned long last_retry_addr;
 540
 541         struct {
 542                 bool halted;
 543                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 544                 struct gfn_to_hva_cache data;
 545                 u64 msr_val;
 546                 u32 id;
 547                 bool send_user_only;
 548         } apf;
 549
 550         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 551         struct {
 552                 u64 length;
 553                 u64 status;
 554         } osvw;
 555
 556         struct {
 557                 u64 msr_val;
 558                 struct gfn_to_hva_cache data;
 559         } pv_eoi;
 560
 561         /*
 562          * Indicate whether the access faults on its page table in guest
 563          * which is set when fix page fault and used to detect unhandeable
 564          * instruction.
 565          */
 566         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 567
 568         /* set at EPT violation at this point */
 569         unsigned long exit_qualification;
 570
 571         /* pv related host specific info */
 572         struct {
 573                 bool pv_unhalted;
 574         } pv;
 575 };
 576
 577 struct kvm_lpage_info {
 578         int write_count;
 579 };
 580
 581 struct kvm_arch_memory_slot {
 582         unsigned long *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 583         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 584 };
 585
 586 /*
 587  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 588  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 589  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 590  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 591  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 592  */
 593 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 594 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 595 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 596
 597 struct kvm_apic_map {
 598         struct rcu_head rcu;
 599         u8 mode;
 600         struct kvm_lapic *phys_map[256];
 601         /* first index is cluster id second is cpu id in a cluster */
 602         struct kvm_lapic *logical_map[16][16];
 603 };
 604
 605 /* Hyper-V emulation context */
 606 struct kvm_hv {
 607         u64 hv_guest_os_id;
 608         u64 hv_hypercall;
 609         u64 hv_tsc_page;
 610
 611         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 612         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 613         u64 hv_crash_ctl;
 614 };
 615
 616 struct kvm_arch {
 617         unsigned int n_used_mmu_pages;
 618         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 619         unsigned int n_max_mmu_pages;
 620         unsigned int indirect_shadow_pages;
 621         unsigned long mmu_valid_gen;
 622         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 623         /*
 624          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 625          */
 626         struct list_head active_mmu_pages;
 627         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 628
 629         struct list_head assigned_dev_head;
 630         struct iommu_domain *iommu_domain;
 631         bool iommu_noncoherent;
 632 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 633         atomic_t noncoherent_dma_count;
 634 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 635         atomic_t assigned_device_count;
 636         struct kvm_pic *vpic;
 637         struct kvm_ioapic *vioapic;
 638         struct kvm_pit *vpit;
 639         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 640         struct mutex apic_map_lock;
 641         struct kvm_apic_map *apic_map;
 642
 643         unsigned int tss_addr;
 644         bool apic_access_page_done;
 645
 646         gpa_t wall_clock;
 647
 648         bool ept_identity_pagetable_done;
 649         gpa_t ept_identity_map_addr;
 650
 651         unsigned long irq_sources_bitmap;
 652         s64 kvmclock_offset;
 653         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 654         u64 last_tsc_nsec;
 655         u64 last_tsc_write;
 656         u32 last_tsc_khz;
 657         u64 cur_tsc_nsec;
 658         u64 cur_tsc_write;
 659         u64 cur_tsc_offset;
 660         u64 cur_tsc_generation;
 661         int nr_vcpus_matched_tsc;
 662
 663         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 664         bool use_master_clock;
 665         u64 master_kernel_ns;
 666         cycle_t master_cycle_now;
 667         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 668         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 669
 670         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 671
 672         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 673         struct hlist_head mask_notifier_list;
 674
 675         struct kvm_hv hyperv;
 676
 677         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 678         int audit_point;
 679         #endif
 680
 681         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 682         u32 bsp_vcpu_id;
 683
 684         u64 disabled_quirks;
 685 };
 686
 687 struct kvm_vm_stat {
 688         u32 mmu_shadow_zapped;
 689         u32 mmu_pte_write;
 690         u32 mmu_pte_updated;
 691         u32 mmu_pde_zapped;
 692         u32 mmu_flooded;
 693         u32 mmu_recycled;
 694         u32 mmu_cache_miss;
 695         u32 mmu_unsync;
 696         u32 remote_tlb_flush;
 697         u32 lpages;
 698 };
 699
 700 struct kvm_vcpu_stat {
 701         u32 pf_fixed;
 702         u32 pf_guest;
 703         u32 tlb_flush;
 704         u32 invlpg;
 705
 706         u32 exits;
 707         u32 io_exits;
 708         u32 mmio_exits;
 709         u32 signal_exits;
 710         u32 irq_window_exits;
 711         u32 nmi_window_exits;
 712         u32 halt_exits;
 713         u32 halt_successful_poll;
 714         u32 halt_attempted_poll;
 715         u32 halt_wakeup;
 716         u32 request_irq_exits;
 717         u32 irq_exits;
 718         u32 host_state_reload;
 719         u32 efer_reload;
 720         u32 fpu_reload;
 721         u32 insn_emulation;
 722         u32 insn_emulation_fail;
 723         u32 hypercalls;
 724         u32 irq_injections;
 725         u32 nmi_injections;
 726 };
 727
 728 struct x86_instruction_info;
 729
 730 struct msr_data {
 731         bool host_initiated;
 732         u32 index;
 733         u64 data;
 734 };
 735
 736 struct kvm_lapic_irq {
 737         u32 vector;
 738         u16 delivery_mode;
 739         u16 dest_mode;
 740         bool level;
 741         u16 trig_mode;
 742         u32 shorthand;
 743         u32 dest_id;
 744         bool msi_redir_hint;
 745 };
 746
 747 struct kvm_x86_ops {
 748         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 749         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 750         int (*hardware_enable)(void);
 751         void (*hardware_disable)(void);
 752         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 753         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 754         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 755         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 756         bool (*cpu_has_high_real_mode_segbase)(void);
 757         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 758
 759         /* Create, but do not attach this VCPU */
 760         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 761         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 762         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
 763
 764         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 765         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 766         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 767
 768         void (*update_db_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 769         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 770         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 771         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 772         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 773                             struct kvm_segment *var, int seg);
 774         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 775         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 776                             struct kvm_segment *var, int seg);
 777         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 778         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 779         void (*decache_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 780         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 781         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 782         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 783         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 784         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 785         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 786         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 787         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 788         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 789         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 790         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 791         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 792         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 793         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 794         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 795         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 796         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 797         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 798
 799         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 800
 801         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 802         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 803         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 804         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 805         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 806         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 807                                 unsigned char *hypercall_addr);
 808         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 809         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 810         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 811                                 bool has_error_code, u32 error_code,
 812                                 bool reinject);
 813         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 814         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 815         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 816         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 817         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 818         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 819         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 820         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
 821         int (*vm_has_apicv)(struct kvm *kvm);
 822         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
 823         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm *kvm, int isr);
 824         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
 825         void (*set_virtual_x2apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool set);
 826         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
 827         void (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
 828         void (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 829         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 830         int (*get_tdp_level)(void);
 831         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
 832         int (*get_lpage_level)(void);
 833         bool (*rdtscp_supported)(void);
 834         bool (*invpcid_supported)(void);
 835         void (*adjust_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment, bool host);
 836
 837         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 838
 839         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
 840
 841         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
 842
 843         void (*set_tsc_khz)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 user_tsc_khz, bool scale);
 844         u64 (*read_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 845         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
 846
 847         u64 (*compute_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 target_tsc);
 848         u64 (*read_l1_tsc)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
 849
 850         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
 851
 852         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 853                                struct x86_instruction_info *info,
 854                                enum x86_intercept_stage stage);
 855         void (*handle_external_intr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 856         bool (*mpx_supported)(void);
 857         bool (*xsaves_supported)(void);
 858
 859         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool external_intr);
 860
 861         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
 862
 863         /*
 864          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
 865          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
 866          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
 867          *
 868          *  - slot_enable_log_dirty:
 869          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
 870          *  - slot_disable_log_dirty:
 871          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
 872          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
 873          *  - flush_log_dirty:
 874          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
 875          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
 876          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
 877          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
 878          */
 879         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 880                                       struct kvm_memory_slot *slot);
 881         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 882                                        struct kvm_memory_slot *slot);
 883         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
 884         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
 885                                            struct kvm_memory_slot *slot,
 886                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
 887         /* pmu operations of sub-arch */
 888         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
 889 };
 890
 891 struct kvm_arch_async_pf {
 892         u32 token;
 893         gfn_t gfn;
 894         unsigned long cr3;
 895         bool direct_map;
 896 };
 897
 898 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 899
 900 static inline void adjust_tsc_offset_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
 901                                            s64 adjustment)
 902 {
 903         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, false);
 904 }
 905
 906 static inline void adjust_tsc_offset_host(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment)
 907 {
 908         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, true);
 909 }
 910
 911 int kvm_mmu_module_init(void);
 912 void kvm_mmu_module_exit(void);
 913
 914 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 915 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 916 void kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 917 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 918                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 919
 920 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 921 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 922                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 923 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
 924                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
 925 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
 926                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
 927 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 928                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
 929 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
 930                             struct kvm_memory_slot *memslot);
 931 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 932                                    struct kvm_memory_slot *slot,
 933                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
 934 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 935 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 936 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 937 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 938
 939 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
 940
 941 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 942                           const void *val, int bytes);
 943
 944 struct kvm_irq_mask_notifier {
 945         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 946         int irq;
 947         struct hlist_node link;
 948 };
 949
 950 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 951                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 952 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 953                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 954 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 955                              bool mask);
 956
 957 extern bool tdp_enabled;
 958
 959 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
 960
 961 /* control of guest tsc rate supported? */
 962 extern bool kvm_has_tsc_control;
 963 /* minimum supported tsc_khz for guests */
 964 extern u32  kvm_min_guest_tsc_khz;
 965 /* maximum supported tsc_khz for guests */
 966 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
 967
 968 enum emulation_result {
 969         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
 970         EMULATE_USER_EXIT,    /* kvm_run ready for userspace exit */
 971         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 972 };
 973
 974 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 975 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 976 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
 977 #define EMULTYPE_RETRY              (1 << 3)
 978 #define EMULTYPE_NO_REEXECUTE       (1 << 4)
 979 int x86_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 980                             int emulation_type, void *insn, int insn_len);
 981
 982 static inline int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
 983                         int emulation_type)
 984 {
 985         return x86_emulate_instruction(vcpu, 0, emulation_type, NULL, 0);
 986 }
 987
 988 void kvm_enable_efer_bits(u64);
 989 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 990 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 991 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 992
 993 struct x86_emulate_ctxt;
 994
 995 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
 996 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 997 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 998 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 999 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1000
1001 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1002 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1003 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1004
1005 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1006                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1007
1008 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1009 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1010 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1011 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1012 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1013 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1014 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1015 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1016 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1017 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
1018
1019 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1020 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1021
1022 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
1023 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1024 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
1025
1026 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1027 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1028 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1029 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1030 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1031 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1032                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1033                             u32 access);
1034 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1035 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1036
1037 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1038                                        int irq_source_id, int level)
1039 {
1040         /* Logical OR for level trig interrupt */
1041         if (level)
1042                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1043         else
1044                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1045
1046         return !!(*irq_state);
1047 }
1048
1049 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1050 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1051
1052 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1053
1054 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1055                        const u8 *new, int bytes);
1056 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1057 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1058 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1059 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1060 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1061 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1062 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1063                            struct x86_exception *exception);
1064 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1065                               struct x86_exception *exception);
1066 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1067                                struct x86_exception *exception);
1068 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1069                                struct x86_exception *exception);
1070 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1071                                 struct x86_exception *exception);
1072
1073 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1074
1075 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code,
1076                        void *insn, int insn_len);
1077 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1078 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu);
1079
1080 void kvm_enable_tdp(void);
1081 void kvm_disable_tdp(void);
1082
1083 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1084                                   struct x86_exception *exception)
1085 {
1086         return gpa;
1087 }
1088
1089 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1090 {
1091         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1092
1093         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1094 }
1095
1096 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1097 {
1098         u16 ldt;
1099         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1100         return ldt;
1101 }
1102
1103 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1104 {
1105         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1106 }
1107
1108 #ifdef CONFIG_X86_64
1109 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1110 {
1111         u64 value;
1112
1113         rdmsrl(msr, value);
1114         return value;
1115 }
1116 #endif
1117
1118 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1119 {
1120         return 0x600; /* P6 family */
1121 }
1122
1123 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1124 {
1125         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1126 }
1127
1128 static inline u64 get_canonical(u64 la)
1129 {
1130         return ((int64_t)la << 16) >> 16;
1131 }
1132
1133 static inline bool is_noncanonical_address(u64 la)
1134 {
1135 #ifdef CONFIG_X86_64
1136         return get_canonical(la) != la;
1137 #else
1138         return false;
1139 #endif
1140 }
1141
1142 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1143 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1144 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1145 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1146 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1147         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1148
1149 enum {
1150         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1151         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1152         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1153         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1154 };
1155
1156 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1157 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1158 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1159 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1160 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1161 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1162 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1163 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1164
1165 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1166 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1167
1168 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1169 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1170
1171 /*
1172  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1173  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1174  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
1175  */
1176 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1177
1178 #define ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, cleanup_insn)      \
1179         "666: " insn "\n\t" \
1180         "668: \n\t"                           \
1181         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
1182         "667: \n\t" \
1183         cleanup_insn "\n\t"                   \
1184         "cmpb $0, kvm_rebooting \n\t"         \
1185         "jne 668b \n\t"                       \
1186         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
1187         "call kvm_spurious_fault \n\t"        \
1188         ".popsection \n\t" \
1189         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1190
1191 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)              \
1192         ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, "")
1193
1194 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1195 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1196 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1197 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1198 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1199 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1200 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1201 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1202 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1203 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1204 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1205 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1206 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
1207                                            unsigned long address);
1208
1209 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1210 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1211
1212 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1213 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1214
1215 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1216                                      struct kvm_async_pf *work);
1217 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1218                                  struct kvm_async_pf *work);
1219 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1220                                struct kvm_async_pf *work);
1221 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1222 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1223
1224 void kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1225
1226 int kvm_is_in_guest(void);
1227
1228 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1229                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1230 int x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1231                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1232 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1233 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
1234
1235 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */