Merge tag 'kvm-x86-misc-6.7' of https://github.com/kvm-x86/linux into HEAD
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 #include <linux/workqueue.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22 #include <linux/kvm_types.h>
23 #include <linux/perf_event.h>
24 #include <linux/pvclock_gtod.h>
25 #include <linux/clocksource.h>
26 #include <linux/irqbypass.h>
27 #include <linux/hyperv.h>
28 #include <linux/kfifo.h>
29
30 #include <asm/apic.h>
31 #include <asm/pvclock-abi.h>
32 #include <asm/desc.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/msr-index.h>
35 #include <asm/asm.h>
36 #include <asm/kvm_page_track.h>
37 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
38 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
39
40 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
41
42 /*
43  * CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS is defined iff CONFIG_KVM!=n, provide a dummy max if
44  * KVM is disabled (arbitrarily use the default from CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS).
45  */
46 #ifdef CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
47 #define KVM_MAX_VCPUS CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
48 #else
49 #define KVM_MAX_VCPUS 1024
50 #endif
51
52 /*
53  * In x86, the VCPU ID corresponds to the APIC ID, and APIC IDs
54  * might be larger than the actual number of VCPUs because the
55  * APIC ID encodes CPU topology information.
56  *
57  * In the worst case, we'll need less than one extra bit for the
58  * Core ID, and less than one extra bit for the Package (Die) ID,
59  * so ratio of 4 should be enough.
60  */
61 #define KVM_VCPU_ID_RATIO 4
62 #define KVM_MAX_VCPU_IDS (KVM_MAX_VCPUS * KVM_VCPU_ID_RATIO)
63
64 /* memory slots that are not exposed to userspace */
65 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 3
66
67 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
68
69 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
70
71 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
72                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
73
74 #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_VALID_MODE       (KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF | \
75                                                  KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT)
76
77 #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_VALID_BITS        (KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED | \
78                                                  KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER)
79
80 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
81 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
82 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
83 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
84 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
85 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
86 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
87 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
88 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
89 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
90 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
91 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
92 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
93 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
94 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
95 #endif
96 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
97 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
98         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
99 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
100         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
101 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
102 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
103         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
104 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
105 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
106 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
107 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
108 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
109 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
110 #define KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES  KVM_ARCH_REQ(24)
111 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
112         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
113 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
114 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST \
115         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
116 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
117 #define KVM_REQ_MSR_FILTER_CHANGED      KVM_ARCH_REQ(29)
118 #define KVM_REQ_UPDATE_CPU_DIRTY_LOGGING \
119         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(30, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
120 #define KVM_REQ_MMU_FREE_OBSOLETE_ROOTS \
121         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(31, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
122 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
123         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(32, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
124
125 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
126         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
127                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
128                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
129
130 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
131         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
132                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
133                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
134                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
135                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
136                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
137
138 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
139
140
141
142 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
143 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
144
145 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
146 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
147 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
148 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
149 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
150 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
151 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
152 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
153
154 #define KVM_MEMSLOT_PAGES_TO_MMU_PAGES_RATIO 50
155 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
156 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
157 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
158 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
159 #define KVM_REFILL_PAGES 25
160 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 256
161 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
162 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
163
164 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
165
166 enum kvm_reg {
167         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
168         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
169         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
170         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
171         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
172         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
173         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
174         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
175 #ifdef CONFIG_X86_64
176         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
177         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
178         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
179         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
180         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
181         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
182         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
183         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
184 #endif
185         VCPU_REGS_RIP,
186         NR_VCPU_REGS,
187
188         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
189         VCPU_EXREG_CR0,
190         VCPU_EXREG_CR3,
191         VCPU_EXREG_CR4,
192         VCPU_EXREG_RFLAGS,
193         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
194         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
195         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
196 };
197
198 enum {
199         VCPU_SREG_ES,
200         VCPU_SREG_CS,
201         VCPU_SREG_SS,
202         VCPU_SREG_DS,
203         VCPU_SREG_FS,
204         VCPU_SREG_GS,
205         VCPU_SREG_TR,
206         VCPU_SREG_LDTR,
207 };
208
209 enum exit_fastpath_completion {
210         EXIT_FASTPATH_NONE,
211         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
212         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
213 };
214 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
215
216 struct x86_emulate_ctxt;
217 struct x86_exception;
218 union kvm_smram;
219 enum x86_intercept;
220 enum x86_intercept_stage;
221
222 #define KVM_NR_DB_REGS  4
223
224 #define DR6_BUS_LOCK   (1 << 11)
225 #define DR6_BD          (1 << 13)
226 #define DR6_BS          (1 << 14)
227 #define DR6_BT          (1 << 15)
228 #define DR6_RTM         (1 << 16)
229 /*
230  * DR6_ACTIVE_LOW combines fixed-1 and active-low bits.
231  * We can regard all the bits in DR6_FIXED_1 as active_low bits;
232  * they will never be 0 for now, but when they are defined
233  * in the future it will require no code change.
234  *
235  * DR6_ACTIVE_LOW is also used as the init/reset value for DR6.
236  */
237 #define DR6_ACTIVE_LOW  0xffff0ff0
238 #define DR6_VOLATILE    0x0001e80f
239 #define DR6_FIXED_1     (DR6_ACTIVE_LOW & ~DR6_VOLATILE)
240
241 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
242 #define DR7_GE          (1 << 9)
243 #define DR7_GD          (1 << 13)
244 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
245 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
246
247 #define KVM_GUESTDBG_VALID_MASK \
248         (KVM_GUESTDBG_ENABLE | \
249         KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP | \
250         KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP | \
251         KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP | \
252         KVM_GUESTDBG_INJECT_BP | \
253         KVM_GUESTDBG_INJECT_DB | \
254         KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ)
255
256
257 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
258 #define PFERR_WRITE_BIT 1
259 #define PFERR_USER_BIT 2
260 #define PFERR_RSVD_BIT 3
261 #define PFERR_FETCH_BIT 4
262 #define PFERR_PK_BIT 5
263 #define PFERR_SGX_BIT 15
264 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
265 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
266 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT 48
267
268 #define PFERR_PRESENT_MASK      BIT(PFERR_PRESENT_BIT)
269 #define PFERR_WRITE_MASK        BIT(PFERR_WRITE_BIT)
270 #define PFERR_USER_MASK         BIT(PFERR_USER_BIT)
271 #define PFERR_RSVD_MASK         BIT(PFERR_RSVD_BIT)
272 #define PFERR_FETCH_MASK        BIT(PFERR_FETCH_BIT)
273 #define PFERR_PK_MASK           BIT(PFERR_PK_BIT)
274 #define PFERR_SGX_MASK          BIT(PFERR_SGX_BIT)
275 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK  BIT_ULL(PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
276 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK   BIT_ULL(PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
277 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS   BIT_ULL(PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT)
278
279 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
280                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
281                                  PFERR_PRESENT_MASK)
282
283 /* apic attention bits */
284 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
285 /*
286  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
287  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
288  * this bit with PV-EOI in guest memory.
289  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
290  */
291 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
292
293 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
294
295 /*
296  * kvm_mmu_page_role tracks the properties of a shadow page (where shadow page
297  * also includes TDP pages) to determine whether or not a page can be used in
298  * the given MMU context.  This is a subset of the overall kvm_cpu_role to
299  * minimize the size of kvm_memory_slot.arch.gfn_write_track, i.e. allows
300  * allocating 2 bytes per gfn instead of 4 bytes per gfn.
301  *
302  * Upper-level shadow pages having gptes are tracked for write-protection via
303  * gfn_write_track.  As above, gfn_write_track is a 16 bit counter, so KVM must
304  * not create more than 2^16-1 upper-level shadow pages at a single gfn,
305  * otherwise gfn_write_track will overflow and explosions will ensue.
306  *
307  * A unique shadow page (SP) for a gfn is created if and only if an existing SP
308  * cannot be reused.  The ability to reuse a SP is tracked by its role, which
309  * incorporates various mode bits and properties of the SP.  Roughly speaking,
310  * the number of unique SPs that can theoretically be created is 2^n, where n
311  * is the number of bits that are used to compute the role.
312  *
313  * But, even though there are 19 bits in the mask below, not all combinations
314  * of modes and flags are possible:
315  *
316  *   - invalid shadow pages are not accounted, so the bits are effectively 18
317  *
318  *   - quadrant will only be used if has_4_byte_gpte=1 (non-PAE paging);
319  *     execonly and ad_disabled are only used for nested EPT which has
320  *     has_4_byte_gpte=0.  Therefore, 2 bits are always unused.
321  *
322  *   - the 4 bits of level are effectively limited to the values 2/3/4/5,
323  *     as 4k SPs are not tracked (allowed to go unsync).  In addition non-PAE
324  *     paging has exactly one upper level, making level completely redundant
325  *     when has_4_byte_gpte=1.
326  *
327  *   - on top of this, smep_andnot_wp and smap_andnot_wp are only set if
328  *     cr0_wp=0, therefore these three bits only give rise to 5 possibilities.
329  *
330  * Therefore, the maximum number of possible upper-level shadow pages for a
331  * single gfn is a bit less than 2^13.
332  */
333 union kvm_mmu_page_role {
334         u32 word;
335         struct {
336                 unsigned level:4;
337                 unsigned has_4_byte_gpte:1;
338                 unsigned quadrant:2;
339                 unsigned direct:1;
340                 unsigned access:3;
341                 unsigned invalid:1;
342                 unsigned efer_nx:1;
343                 unsigned cr0_wp:1;
344                 unsigned smep_andnot_wp:1;
345                 unsigned smap_andnot_wp:1;
346                 unsigned ad_disabled:1;
347                 unsigned guest_mode:1;
348                 unsigned passthrough:1;
349                 unsigned :5;
350
351                 /*
352                  * This is left at the top of the word so that
353                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
354                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
355                  * byte so it is also faster to load it from memory.
356                  */
357                 unsigned smm:8;
358         };
359 };
360
361 /*
362  * kvm_mmu_extended_role complements kvm_mmu_page_role, tracking properties
363  * relevant to the current MMU configuration.   When loading CR0, CR4, or EFER,
364  * including on nested transitions, if nothing in the full role changes then
365  * MMU re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we
366  * don't treat all-zero structure as valid data.
367  *
368  * The properties that are tracked in the extended role but not the page role
369  * are for things that either (a) do not affect the validity of the shadow page
370  * or (b) are indirectly reflected in the shadow page's role.  For example,
371  * CR4.PKE only affects permission checks for software walks of the guest page
372  * tables (because KVM doesn't support Protection Keys with shadow paging), and
373  * CR0.PG, CR4.PAE, and CR4.PSE are indirectly reflected in role.level.
374  *
375  * Note, SMEP and SMAP are not redundant with sm*p_andnot_wp in the page role.
376  * If CR0.WP=1, KVM can reuse shadow pages for the guest regardless of SMEP and
377  * SMAP, but the MMU's permission checks for software walks need to be SMEP and
378  * SMAP aware regardless of CR0.WP.
379  */
380 union kvm_mmu_extended_role {
381         u32 word;
382         struct {
383                 unsigned int valid:1;
384                 unsigned int execonly:1;
385                 unsigned int cr4_pse:1;
386                 unsigned int cr4_pke:1;
387                 unsigned int cr4_smap:1;
388                 unsigned int cr4_smep:1;
389                 unsigned int cr4_la57:1;
390                 unsigned int efer_lma:1;
391         };
392 };
393
394 union kvm_cpu_role {
395         u64 as_u64;
396         struct {
397                 union kvm_mmu_page_role base;
398                 union kvm_mmu_extended_role ext;
399         };
400 };
401
402 struct kvm_rmap_head {
403         unsigned long val;
404 };
405
406 struct kvm_pio_request {
407         unsigned long linear_rip;
408         unsigned long count;
409         int in;
410         int port;
411         int size;
412 };
413
414 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
415
416 struct rsvd_bits_validate {
417         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
418         u64 bad_mt_xwr;
419 };
420
421 struct kvm_mmu_root_info {
422         gpa_t pgd;
423         hpa_t hpa;
424 };
425
426 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
427         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
428
429 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
430
431 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
432 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
433 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (BIT(1 + KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS) - 1)
434
435 #define KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
436
437 struct kvm_mmu_page;
438 struct kvm_page_fault;
439
440 /*
441  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
442  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
443  * current mmu mode.
444  */
445 struct kvm_mmu {
446         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
447         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
448         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault);
449         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
450                                   struct x86_exception *fault);
451         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
452                             gpa_t gva_or_gpa, u64 access,
453                             struct x86_exception *exception);
454         int (*sync_spte)(struct kvm_vcpu *vcpu,
455                          struct kvm_mmu_page *sp, int i);
456         struct kvm_mmu_root_info root;
457         union kvm_cpu_role cpu_role;
458         union kvm_mmu_page_role root_role;
459
460         /*
461         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
462         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
463         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
464         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
465         */
466         u32 pkru_mask;
467
468         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
469
470         /*
471          * Bitmap; bit set = permission fault
472          * Byte index: page fault error code [4:1]
473          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
474          */
475         u8 permissions[16];
476
477         u64 *pae_root;
478         u64 *pml4_root;
479         u64 *pml5_root;
480
481         /*
482          * check zero bits on shadow page table entries, these
483          * bits include not only hardware reserved bits but also
484          * the bits spte never used.
485          */
486         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
487
488         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
489
490         u64 pdptrs[4]; /* pae */
491 };
492
493 enum pmc_type {
494         KVM_PMC_GP = 0,
495         KVM_PMC_FIXED,
496 };
497
498 struct kvm_pmc {
499         enum pmc_type type;
500         u8 idx;
501         bool is_paused;
502         bool intr;
503         u64 counter;
504         u64 prev_counter;
505         u64 eventsel;
506         struct perf_event *perf_event;
507         struct kvm_vcpu *vcpu;
508         /*
509          * only for creating or reusing perf_event,
510          * eventsel value for general purpose counters,
511          * ctrl value for fixed counters.
512          */
513         u64 current_config;
514 };
515
516 /* More counters may conflict with other existing Architectural MSRs */
517 #define KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC       8
518 #define MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR_MAX    (MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
519 #define MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL_MAX   (MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
520 #define KVM_PMC_MAX_FIXED       3
521 #define MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR_MAX  (MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR0 + KVM_PMC_MAX_FIXED - 1)
522 #define KVM_AMD_PMC_MAX_GENERIC 6
523 struct kvm_pmu {
524         u8 version;
525         unsigned nr_arch_gp_counters;
526         unsigned nr_arch_fixed_counters;
527         unsigned available_event_types;
528         u64 fixed_ctr_ctrl;
529         u64 fixed_ctr_ctrl_mask;
530         u64 global_ctrl;
531         u64 global_status;
532         u64 counter_bitmask[2];
533         u64 global_ctrl_mask;
534         u64 global_status_mask;
535         u64 reserved_bits;
536         u64 raw_event_mask;
537         struct kvm_pmc gp_counters[KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
538         struct kvm_pmc fixed_counters[KVM_PMC_MAX_FIXED];
539
540         /*
541          * Overlay the bitmap with a 64-bit atomic so that all bits can be
542          * set in a single access, e.g. to reprogram all counters when the PMU
543          * filter changes.
544          */
545         union {
546                 DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
547                 atomic64_t __reprogram_pmi;
548         };
549         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
550         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
551
552         u64 ds_area;
553         u64 pebs_enable;
554         u64 pebs_enable_mask;
555         u64 pebs_data_cfg;
556         u64 pebs_data_cfg_mask;
557
558         /*
559          * If a guest counter is cross-mapped to host counter with different
560          * index, its PEBS capability will be temporarily disabled.
561          *
562          * The user should make sure that this mask is updated
563          * after disabling interrupts and before perf_guest_get_msrs();
564          */
565         u64 host_cross_mapped_mask;
566
567         /*
568          * The gate to release perf_events not marked in
569          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
570          */
571         bool need_cleanup;
572
573         /*
574          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
575          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
576          */
577         u8 event_count;
578 };
579
580 struct kvm_pmu_ops;
581
582 enum {
583         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
584         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
585 };
586
587 struct kvm_mtrr_range {
588         u64 base;
589         u64 mask;
590         struct list_head node;
591 };
592
593 struct kvm_mtrr {
594         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
595         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
596         u64 deftype;
597
598         struct list_head head;
599 };
600
601 /* Hyper-V SynIC timer */
602 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
603         struct hrtimer timer;
604         int index;
605         union hv_stimer_config config;
606         u64 count;
607         u64 exp_time;
608         struct hv_message msg;
609         bool msg_pending;
610 };
611
612 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
613 struct kvm_vcpu_hv_synic {
614         u64 version;
615         u64 control;
616         u64 msg_page;
617         u64 evt_page;
618         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
619         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
620         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
621         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
622         bool active;
623         bool dont_zero_synic_pages;
624 };
625
626 /* The maximum number of entries on the TLB flush fifo. */
627 #define KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE (16)
628 /*
629  * Note: the following 'magic' entry is made up by KVM to avoid putting
630  * anything besides GVA on the TLB flush fifo. It is theoretically possible
631  * to observe a request to flush 4095 PFNs starting from 0xfffffffffffff000
632  * which will look identical. KVM's action to 'flush everything' instead of
633  * flushing these particular addresses is, however, fully legitimate as
634  * flushing more than requested is always OK.
635  */
636 #define KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY  ((u64)-1)
637
638 enum hv_tlb_flush_fifos {
639         HV_L1_TLB_FLUSH_FIFO,
640         HV_L2_TLB_FLUSH_FIFO,
641         HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS,
642 };
643
644 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo {
645         spinlock_t write_lock;
646         DECLARE_KFIFO(entries, u64, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);
647 };
648
649 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
650 struct kvm_vcpu_hv {
651         struct kvm_vcpu *vcpu;
652         u32 vp_index;
653         u64 hv_vapic;
654         s64 runtime_offset;
655         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
656         struct kvm_hyperv_exit exit;
657         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
658         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
659         bool enforce_cpuid;
660         struct {
661                 u32 features_eax; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EAX */
662                 u32 features_ebx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EBX */
663                 u32 features_edx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EDX */
664                 u32 enlightenments_eax; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EAX */
665                 u32 enlightenments_ebx; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EBX */
666                 u32 syndbg_cap_eax; /* HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES.EAX */
667                 u32 nested_eax; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EAX */
668                 u32 nested_ebx; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EBX */
669         } cpuid_cache;
670
671         struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo tlb_flush_fifo[HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS];
672
673         /* Preallocated buffer for handling hypercalls passing sparse vCPU set */
674         u64 sparse_banks[HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS];
675
676         struct hv_vp_assist_page vp_assist_page;
677
678         struct {
679                 u64 pa_page_gpa;
680                 u64 vm_id;
681                 u32 vp_id;
682         } nested;
683 };
684
685 struct kvm_hypervisor_cpuid {
686         u32 base;
687         u32 limit;
688 };
689
690 /* Xen HVM per vcpu emulation context */
691 struct kvm_vcpu_xen {
692         u64 hypercall_rip;
693         u32 current_runstate;
694         u8 upcall_vector;
695         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_info_cache;
696         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_time_info_cache;
697         struct gfn_to_pfn_cache runstate_cache;
698         struct gfn_to_pfn_cache runstate2_cache;
699         u64 last_steal;
700         u64 runstate_entry_time;
701         u64 runstate_times[4];
702         unsigned long evtchn_pending_sel;
703         u32 vcpu_id; /* The Xen / ACPI vCPU ID */
704         u32 timer_virq;
705         u64 timer_expires; /* In guest epoch */
706         atomic_t timer_pending;
707         struct hrtimer timer;
708         int poll_evtchn;
709         struct timer_list poll_timer;
710         struct kvm_hypervisor_cpuid cpuid;
711 };
712
713 struct kvm_queued_exception {
714         bool pending;
715         bool injected;
716         bool has_error_code;
717         u8 vector;
718         u32 error_code;
719         unsigned long payload;
720         bool has_payload;
721 };
722
723 struct kvm_vcpu_arch {
724         /*
725          * rip and regs accesses must go through
726          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
727          */
728         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
729         u32 regs_avail;
730         u32 regs_dirty;
731
732         unsigned long cr0;
733         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
734         unsigned long cr2;
735         unsigned long cr3;
736         unsigned long cr4;
737         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
738         unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
739         unsigned long cr8;
740         u32 host_pkru;
741         u32 pkru;
742         u32 hflags;
743         u64 efer;
744         u64 apic_base;
745         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
746         bool load_eoi_exitmap_pending;
747         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
748         unsigned long apic_attention;
749         int32_t apic_arb_prio;
750         int mp_state;
751         u64 ia32_misc_enable_msr;
752         u64 smbase;
753         u64 smi_count;
754         bool at_instruction_boundary;
755         bool tpr_access_reporting;
756         bool xfd_no_write_intercept;
757         u64 ia32_xss;
758         u64 microcode_version;
759         u64 arch_capabilities;
760         u64 perf_capabilities;
761
762         /*
763          * Paging state of the vcpu
764          *
765          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
766          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
767          * handle faults.
768          */
769         struct kvm_mmu *mmu;
770
771         /* Non-nested MMU for L1 */
772         struct kvm_mmu root_mmu;
773
774         /* L1 MMU when running nested */
775         struct kvm_mmu guest_mmu;
776
777         /*
778          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
779          *
780          * This context will save all necessary information to walk page tables
781          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
782          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
783          * the host.
784          */
785         struct kvm_mmu nested_mmu;
786
787         /*
788          * Pointer to the mmu context currently used for
789          * gva_to_gpa translations.
790          */
791         struct kvm_mmu *walk_mmu;
792
793         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
794         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
795         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadowed_info_cache;
796         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
797
798         /*
799          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
800          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
801          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
802          * context.
803          *
804          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
805          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
806          * "guest_fpstate" state here contains the guest FPU context, with the
807          * host PRKU bits.
808          */
809         struct fpu_guest guest_fpu;
810
811         u64 xcr0;
812         u64 guest_supported_xcr0;
813
814         struct kvm_pio_request pio;
815         void *pio_data;
816         void *sev_pio_data;
817         unsigned sev_pio_count;
818
819         u8 event_exit_inst_len;
820
821         bool exception_from_userspace;
822
823         /* Exceptions to be injected to the guest. */
824         struct kvm_queued_exception exception;
825         /* Exception VM-Exits to be synthesized to L1. */
826         struct kvm_queued_exception exception_vmexit;
827
828         struct kvm_queued_interrupt {
829                 bool injected;
830                 bool soft;
831                 u8 nr;
832         } interrupt;
833
834         int halt_request; /* real mode on Intel only */
835
836         int cpuid_nent;
837         struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
838         struct kvm_hypervisor_cpuid kvm_cpuid;
839
840         /*
841          * FIXME: Drop this macro and use KVM_NR_GOVERNED_FEATURES directly
842          * when "struct kvm_vcpu_arch" is no longer defined in an
843          * arch/x86/include/asm header.  The max is mostly arbitrary, i.e.
844          * can be increased as necessary.
845          */
846 #define KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES BITS_PER_LONG
847
848         /*
849          * Track whether or not the guest is allowed to use features that are
850          * governed by KVM, where "governed" means KVM needs to manage state
851          * and/or explicitly enable the feature in hardware.  Typically, but
852          * not always, governed features can be used by the guest if and only
853          * if both KVM and userspace want to expose the feature to the guest.
854          */
855         struct {
856                 DECLARE_BITMAP(enabled, KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES);
857         } governed_features;
858
859         u64 reserved_gpa_bits;
860         int maxphyaddr;
861
862         /* emulate context */
863
864         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
865         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
866         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
867         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
868
869         gpa_t time;
870         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
871         unsigned int hw_tsc_khz;
872         struct gfn_to_pfn_cache pv_time;
873         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
874         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
875
876         struct {
877                 u8 preempted;
878                 u64 msr_val;
879                 u64 last_steal;
880                 struct gfn_to_hva_cache cache;
881         } st;
882
883         u64 l1_tsc_offset;
884         u64 tsc_offset; /* current tsc offset */
885         u64 last_guest_tsc;
886         u64 last_host_tsc;
887         u64 tsc_offset_adjustment;
888         u64 this_tsc_nsec;
889         u64 this_tsc_write;
890         u64 this_tsc_generation;
891         bool tsc_catchup;
892         bool tsc_always_catchup;
893         s8 virtual_tsc_shift;
894         u32 virtual_tsc_mult;
895         u32 virtual_tsc_khz;
896         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
897         u64 msr_ia32_power_ctl;
898         u64 l1_tsc_scaling_ratio;
899         u64 tsc_scaling_ratio; /* current scaling ratio */
900
901         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
902         /* Number of NMIs pending injection, not including hardware vNMIs. */
903         unsigned int nmi_pending;
904         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
905         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
906         u8 handling_intr_from_guest;
907
908         struct kvm_mtrr mtrr_state;
909         u64 pat;
910
911         unsigned switch_db_regs;
912         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
913         unsigned long dr6;
914         unsigned long dr7;
915         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
916         unsigned long guest_debug_dr7;
917         u64 msr_platform_info;
918         u64 msr_misc_features_enables;
919
920         u64 mcg_cap;
921         u64 mcg_status;
922         u64 mcg_ctl;
923         u64 mcg_ext_ctl;
924         u64 *mce_banks;
925         u64 *mci_ctl2_banks;
926
927         /* Cache MMIO info */
928         u64 mmio_gva;
929         unsigned mmio_access;
930         gfn_t mmio_gfn;
931         u64 mmio_gen;
932
933         struct kvm_pmu pmu;
934
935         /* used for guest single stepping over the given code position */
936         unsigned long singlestep_rip;
937
938         bool hyperv_enabled;
939         struct kvm_vcpu_hv *hyperv;
940         struct kvm_vcpu_xen xen;
941
942         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
943
944         unsigned long last_retry_eip;
945         unsigned long last_retry_addr;
946
947         struct {
948                 bool halted;
949                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
950                 struct gfn_to_hva_cache data;
951                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
952                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
953                 u16 vec;
954                 u32 id;
955                 bool send_user_only;
956                 u32 host_apf_flags;
957                 bool delivery_as_pf_vmexit;
958                 bool pageready_pending;
959         } apf;
960
961         /* OSVW MSRs (AMD only) */
962         struct {
963                 u64 length;
964                 u64 status;
965         } osvw;
966
967         struct {
968                 u64 msr_val;
969                 struct gfn_to_hva_cache data;
970         } pv_eoi;
971
972         u64 msr_kvm_poll_control;
973
974         /* set at EPT violation at this point */
975         unsigned long exit_qualification;
976
977         /* pv related host specific info */
978         struct {
979                 bool pv_unhalted;
980         } pv;
981
982         int pending_ioapic_eoi;
983         int pending_external_vector;
984
985         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
986         bool preempted_in_kernel;
987
988         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
989         bool l1tf_flush_l1d;
990
991         /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
992         int last_vmentry_cpu;
993
994         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
995         u64 msr_hwcr;
996
997         /* pv related cpuid info */
998         struct {
999                 /*
1000                  * value of the eax register in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID
1001                  * leaf.
1002                  */
1003                 u32 features;
1004
1005                 /*
1006                  * indicates whether pv emulation should be disabled if features
1007                  * are not present in the guest's cpuid
1008                  */
1009                 bool enforce;
1010         } pv_cpuid;
1011
1012         /* Protected Guests */
1013         bool guest_state_protected;
1014
1015         /*
1016          * Set when PDPTS were loaded directly by the userspace without
1017          * reading the guest memory
1018          */
1019         bool pdptrs_from_userspace;
1020
1021 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1022         hpa_t hv_root_tdp;
1023 #endif
1024 };
1025
1026 struct kvm_lpage_info {
1027         int disallow_lpage;
1028 };
1029
1030 struct kvm_arch_memory_slot {
1031         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1032         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
1033         unsigned short *gfn_write_track;
1034 };
1035
1036 /*
1037  * Track the mode of the optimized logical map, as the rules for decoding the
1038  * destination vary per mode.  Enabling the optimized logical map requires all
1039  * software-enabled local APIs to be in the same mode, each addressable APIC to
1040  * be mapped to only one MDA, and each MDA to map to at most one APIC.
1041  */
1042 enum kvm_apic_logical_mode {
1043         /* All local APICs are software disabled. */
1044         KVM_APIC_MODE_SW_DISABLED,
1045         /* All software enabled local APICs in xAPIC cluster addressing mode. */
1046         KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER,
1047         /* All software enabled local APICs in xAPIC flat addressing mode. */
1048         KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT,
1049         /* All software enabled local APICs in x2APIC mode. */
1050         KVM_APIC_MODE_X2APIC,
1051         /*
1052          * Optimized map disabled, e.g. not all local APICs in the same logical
1053          * mode, same logical ID assigned to multiple APICs, etc.
1054          */
1055         KVM_APIC_MODE_MAP_DISABLED,
1056 };
1057
1058 struct kvm_apic_map {
1059         struct rcu_head rcu;
1060         enum kvm_apic_logical_mode logical_mode;
1061         u32 max_apic_id;
1062         union {
1063                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
1064                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
1065         };
1066         struct kvm_lapic *phys_map[];
1067 };
1068
1069 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
1070 struct kvm_hv_syndbg {
1071         struct {
1072                 u64 control;
1073                 u64 status;
1074                 u64 send_page;
1075                 u64 recv_page;
1076                 u64 pending_page;
1077         } control;
1078         u64 options;
1079 };
1080
1081 /* Current state of Hyper-V TSC page clocksource */
1082 enum hv_tsc_page_status {
1083         /* TSC page was not set up or disabled */
1084         HV_TSC_PAGE_UNSET = 0,
1085         /* TSC page MSR was written by the guest, update pending */
1086         HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED,
1087         /* TSC page update was triggered from the host side */
1088         HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED,
1089         /* TSC page was properly set up and is currently active  */
1090         HV_TSC_PAGE_SET,
1091         /* TSC page was set up with an inaccessible GPA */
1092         HV_TSC_PAGE_BROKEN,
1093 };
1094
1095 /* Hyper-V emulation context */
1096 struct kvm_hv {
1097         struct mutex hv_lock;
1098         u64 hv_guest_os_id;
1099         u64 hv_hypercall;
1100         u64 hv_tsc_page;
1101         enum hv_tsc_page_status hv_tsc_page_status;
1102
1103         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
1104         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1105         u64 hv_crash_ctl;
1106
1107         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
1108
1109         struct idr conn_to_evt;
1110
1111         u64 hv_reenlightenment_control;
1112         u64 hv_tsc_emulation_control;
1113         u64 hv_tsc_emulation_status;
1114         u64 hv_invtsc_control;
1115
1116         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
1117         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
1118
1119         /*
1120          * How many SynICs use 'AutoEOI' feature
1121          * (protected by arch.apicv_update_lock)
1122          */
1123         unsigned int synic_auto_eoi_used;
1124
1125         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
1126         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
1127 };
1128
1129 struct msr_bitmap_range {
1130         u32 flags;
1131         u32 nmsrs;
1132         u32 base;
1133         unsigned long *bitmap;
1134 };
1135
1136 /* Xen emulation context */
1137 struct kvm_xen {
1138         struct mutex xen_lock;
1139         u32 xen_version;
1140         bool long_mode;
1141         bool runstate_update_flag;
1142         u8 upcall_vector;
1143         struct gfn_to_pfn_cache shinfo_cache;
1144         struct idr evtchn_ports;
1145         unsigned long poll_mask[BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS)];
1146 };
1147
1148 enum kvm_irqchip_mode {
1149         KVM_IRQCHIP_NONE,
1150         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
1151         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
1152 };
1153
1154 struct kvm_x86_msr_filter {
1155         u8 count;
1156         bool default_allow:1;
1157         struct msr_bitmap_range ranges[16];
1158 };
1159
1160 struct kvm_x86_pmu_event_filter {
1161         __u32 action;
1162         __u32 nevents;
1163         __u32 fixed_counter_bitmap;
1164         __u32 flags;
1165         __u32 nr_includes;
1166         __u32 nr_excludes;
1167         __u64 *includes;
1168         __u64 *excludes;
1169         __u64 events[];
1170 };
1171
1172 enum kvm_apicv_inhibit {
1173
1174         /********************************************************************/
1175         /* INHIBITs that are relevant to both Intel's APICv and AMD's AVIC. */
1176         /********************************************************************/
1177
1178         /*
1179          * APIC acceleration is disabled by a module parameter
1180          * and/or not supported in hardware.
1181          */
1182         APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE,
1183
1184         /*
1185          * APIC acceleration is inhibited because AutoEOI feature is
1186          * being used by a HyperV guest.
1187          */
1188         APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,
1189
1190         /*
1191          * APIC acceleration is inhibited because the userspace didn't yet
1192          * enable the kernel/split irqchip.
1193          */
1194         APICV_INHIBIT_REASON_ABSENT,
1195
1196         /* APIC acceleration is inhibited because KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ
1197          * (out of band, debug measure of blocking all interrupts on this vCPU)
1198          * was enabled, to avoid AVIC/APICv bypassing it.
1199          */
1200         APICV_INHIBIT_REASON_BLOCKIRQ,
1201
1202         /*
1203          * APICv is disabled because not all vCPUs have a 1:1 mapping between
1204          * APIC ID and vCPU, _and_ KVM is not applying its x2APIC hotplug hack.
1205          */
1206         APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_ALIASED,
1207
1208         /*
1209          * For simplicity, the APIC acceleration is inhibited
1210          * first time either APIC ID or APIC base are changed by the guest
1211          * from their reset values.
1212          */
1213         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_ID_MODIFIED,
1214         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_BASE_MODIFIED,
1215
1216         /******************************************************/
1217         /* INHIBITs that are relevant only to the AMD's AVIC. */
1218         /******************************************************/
1219
1220         /*
1221          * AVIC is inhibited on a vCPU because it runs a nested guest.
1222          *
1223          * This is needed because unlike APICv, the peers of this vCPU
1224          * cannot use the doorbell mechanism to signal interrupts via AVIC when
1225          * a vCPU runs nested.
1226          */
1227         APICV_INHIBIT_REASON_NESTED,
1228
1229         /*
1230          * On SVM, the wait for the IRQ window is implemented with pending vIRQ,
1231          * which cannot be injected when the AVIC is enabled, thus AVIC
1232          * is inhibited while KVM waits for IRQ window.
1233          */
1234         APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN,
1235
1236         /*
1237          * PIT (i8254) 're-inject' mode, relies on EOI intercept,
1238          * which AVIC doesn't support for edge triggered interrupts.
1239          */
1240         APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ,
1241
1242         /*
1243          * AVIC is disabled because SEV doesn't support it.
1244          */
1245         APICV_INHIBIT_REASON_SEV,
1246
1247         /*
1248          * AVIC is disabled because not all vCPUs with a valid LDR have a 1:1
1249          * mapping between logical ID and vCPU.
1250          */
1251         APICV_INHIBIT_REASON_LOGICAL_ID_ALIASED,
1252 };
1253
1254 struct kvm_arch {
1255         unsigned long n_used_mmu_pages;
1256         unsigned long n_requested_mmu_pages;
1257         unsigned long n_max_mmu_pages;
1258         unsigned int indirect_shadow_pages;
1259         u8 mmu_valid_gen;
1260         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
1261         struct list_head active_mmu_pages;
1262         struct list_head zapped_obsolete_pages;
1263         /*
1264          * A list of kvm_mmu_page structs that, if zapped, could possibly be
1265          * replaced by an NX huge page.  A shadow page is on this list if its
1266          * existence disallows an NX huge page (nx_huge_page_disallowed is set)
1267          * and there are no other conditions that prevent a huge page, e.g.
1268          * the backing host page is huge, dirtly logging is not enabled for its
1269          * memslot, etc...  Note, zapping shadow pages on this list doesn't
1270          * guarantee an NX huge page will be created in its stead, e.g. if the
1271          * guest attempts to execute from the region then KVM obviously can't
1272          * create an NX huge page (without hanging the guest).
1273          */
1274         struct list_head possible_nx_huge_pages;
1275 #ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
1276         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
1277 #endif
1278         /*
1279          * Protects marking pages unsync during page faults, as TDP MMU page
1280          * faults only take mmu_lock for read.  For simplicity, the unsync
1281          * pages lock is always taken when marking pages unsync regardless of
1282          * whether mmu_lock is held for read or write.
1283          */
1284         spinlock_t mmu_unsync_pages_lock;
1285
1286         struct iommu_domain *iommu_domain;
1287         bool iommu_noncoherent;
1288 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1289         atomic_t noncoherent_dma_count;
1290 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1291         atomic_t assigned_device_count;
1292         struct kvm_pic *vpic;
1293         struct kvm_ioapic *vioapic;
1294         struct kvm_pit *vpit;
1295         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
1296         struct mutex apic_map_lock;
1297         struct kvm_apic_map __rcu *apic_map;
1298         atomic_t apic_map_dirty;
1299
1300         bool apic_access_memslot_enabled;
1301         bool apic_access_memslot_inhibited;
1302
1303         /* Protects apicv_inhibit_reasons */
1304         struct rw_semaphore apicv_update_lock;
1305         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
1306
1307         gpa_t wall_clock;
1308
1309         bool mwait_in_guest;
1310         bool hlt_in_guest;
1311         bool pause_in_guest;
1312         bool cstate_in_guest;
1313
1314         unsigned long irq_sources_bitmap;
1315         s64 kvmclock_offset;
1316
1317         /*
1318          * This also protects nr_vcpus_matched_tsc which is read from a
1319          * preemption-disabled region, so it must be a raw spinlock.
1320          */
1321         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
1322         u64 last_tsc_nsec;
1323         u64 last_tsc_write;
1324         u32 last_tsc_khz;
1325         u64 last_tsc_offset;
1326         u64 cur_tsc_nsec;
1327         u64 cur_tsc_write;
1328         u64 cur_tsc_offset;
1329         u64 cur_tsc_generation;
1330         int nr_vcpus_matched_tsc;
1331
1332         u32 default_tsc_khz;
1333         bool user_set_tsc;
1334
1335         seqcount_raw_spinlock_t pvclock_sc;
1336         bool use_master_clock;
1337         u64 master_kernel_ns;
1338         u64 master_cycle_now;
1339         struct delayed_work kvmclock_update_work;
1340         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
1341
1342         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
1343
1344         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
1345         struct hlist_head mask_notifier_list;
1346
1347         struct kvm_hv hyperv;
1348         struct kvm_xen xen;
1349
1350         bool backwards_tsc_observed;
1351         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
1352         u32 bsp_vcpu_id;
1353
1354         u64 disabled_quirks;
1355
1356         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
1357         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
1358
1359         bool disabled_lapic_found;
1360
1361         bool x2apic_format;
1362         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
1363
1364         bool guest_can_read_msr_platform_info;
1365         bool exception_payload_enabled;
1366
1367         bool triple_fault_event;
1368
1369         bool bus_lock_detection_enabled;
1370         bool enable_pmu;
1371
1372         u32 notify_window;
1373         u32 notify_vmexit_flags;
1374         /*
1375          * If exit_on_emulation_error is set, and the in-kernel instruction
1376          * emulator fails to emulate an instruction, allow userspace
1377          * the opportunity to look at it.
1378          */
1379         bool exit_on_emulation_error;
1380
1381         /* Deflect RDMSR and WRMSR to user space when they trigger a #GP */
1382         u32 user_space_msr_mask;
1383         struct kvm_x86_msr_filter __rcu *msr_filter;
1384
1385         u32 hypercall_exit_enabled;
1386
1387         /* Guest can access the SGX PROVISIONKEY. */
1388         bool sgx_provisioning_allowed;
1389
1390         struct kvm_x86_pmu_event_filter __rcu *pmu_event_filter;
1391         struct task_struct *nx_huge_page_recovery_thread;
1392
1393 #ifdef CONFIG_X86_64
1394         /* The number of TDP MMU pages across all roots. */
1395         atomic64_t tdp_mmu_pages;
1396
1397         /*
1398          * List of struct kvm_mmu_pages being used as roots.
1399          * All struct kvm_mmu_pages in the list should have
1400          * tdp_mmu_page set.
1401          *
1402          * For reads, this list is protected by:
1403          *      the MMU lock in read mode + RCU or
1404          *      the MMU lock in write mode
1405          *
1406          * For writes, this list is protected by:
1407          *      the MMU lock in read mode + the tdp_mmu_pages_lock or
1408          *      the MMU lock in write mode
1409          *
1410          * Roots will remain in the list until their tdp_mmu_root_count
1411          * drops to zero, at which point the thread that decremented the
1412          * count to zero should removed the root from the list and clean
1413          * it up, freeing the root after an RCU grace period.
1414          */
1415         struct list_head tdp_mmu_roots;
1416
1417         /*
1418          * Protects accesses to the following fields when the MMU lock
1419          * is held in read mode:
1420          *  - tdp_mmu_roots (above)
1421          *  - the link field of kvm_mmu_page structs used by the TDP MMU
1422          *  - possible_nx_huge_pages;
1423          *  - the possible_nx_huge_page_link field of kvm_mmu_page structs used
1424          *    by the TDP MMU
1425          * It is acceptable, but not necessary, to acquire this lock when
1426          * the thread holds the MMU lock in write mode.
1427          */
1428         spinlock_t tdp_mmu_pages_lock;
1429 #endif /* CONFIG_X86_64 */
1430
1431         /*
1432          * If set, at least one shadow root has been allocated. This flag
1433          * is used as one input when determining whether certain memslot
1434          * related allocations are necessary.
1435          */
1436         bool shadow_root_allocated;
1437
1438 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1439         hpa_t   hv_root_tdp;
1440         spinlock_t hv_root_tdp_lock;
1441 #endif
1442         /*
1443          * VM-scope maximum vCPU ID. Used to determine the size of structures
1444          * that increase along with the maximum vCPU ID, in which case, using
1445          * the global KVM_MAX_VCPU_IDS may lead to significant memory waste.
1446          */
1447         u32 max_vcpu_ids;
1448
1449         bool disable_nx_huge_pages;
1450
1451         /*
1452          * Memory caches used to allocate shadow pages when performing eager
1453          * page splitting. No need for a shadowed_info_cache since eager page
1454          * splitting only allocates direct shadow pages.
1455          *
1456          * Protected by kvm->slots_lock.
1457          */
1458         struct kvm_mmu_memory_cache split_shadow_page_cache;
1459         struct kvm_mmu_memory_cache split_page_header_cache;
1460
1461         /*
1462          * Memory cache used to allocate pte_list_desc structs while splitting
1463          * huge pages. In the worst case, to split one huge page, 512
1464          * pte_list_desc structs are needed to add each lower level leaf sptep
1465          * to the rmap plus 1 to extend the parent_ptes rmap of the lower level
1466          * page table.
1467          *
1468          * Protected by kvm->slots_lock.
1469          */
1470 #define SPLIT_DESC_CACHE_MIN_NR_OBJECTS (SPTE_ENT_PER_PAGE + 1)
1471         struct kvm_mmu_memory_cache split_desc_cache;
1472 };
1473
1474 struct kvm_vm_stat {
1475         struct kvm_vm_stat_generic generic;
1476         u64 mmu_shadow_zapped;
1477         u64 mmu_pte_write;
1478         u64 mmu_pde_zapped;
1479         u64 mmu_flooded;
1480         u64 mmu_recycled;
1481         u64 mmu_cache_miss;
1482         u64 mmu_unsync;
1483         union {
1484                 struct {
1485                         atomic64_t pages_4k;
1486                         atomic64_t pages_2m;
1487                         atomic64_t pages_1g;
1488                 };
1489                 atomic64_t pages[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1490         };
1491         u64 nx_lpage_splits;
1492         u64 max_mmu_page_hash_collisions;
1493         u64 max_mmu_rmap_size;
1494 };
1495
1496 struct kvm_vcpu_stat {
1497         struct kvm_vcpu_stat_generic generic;
1498         u64 pf_taken;
1499         u64 pf_fixed;
1500         u64 pf_emulate;
1501         u64 pf_spurious;
1502         u64 pf_fast;
1503         u64 pf_mmio_spte_created;
1504         u64 pf_guest;
1505         u64 tlb_flush;
1506         u64 invlpg;
1507
1508         u64 exits;
1509         u64 io_exits;
1510         u64 mmio_exits;
1511         u64 signal_exits;
1512         u64 irq_window_exits;
1513         u64 nmi_window_exits;
1514         u64 l1d_flush;
1515         u64 halt_exits;
1516         u64 request_irq_exits;
1517         u64 irq_exits;
1518         u64 host_state_reload;
1519         u64 fpu_reload;
1520         u64 insn_emulation;
1521         u64 insn_emulation_fail;
1522         u64 hypercalls;
1523         u64 irq_injections;
1524         u64 nmi_injections;
1525         u64 req_event;
1526         u64 nested_run;
1527         u64 directed_yield_attempted;
1528         u64 directed_yield_successful;
1529         u64 preemption_reported;
1530         u64 preemption_other;
1531         u64 guest_mode;
1532         u64 notify_window_exits;
1533 };
1534
1535 struct x86_instruction_info;
1536
1537 struct msr_data {
1538         bool host_initiated;
1539         u32 index;
1540         u64 data;
1541 };
1542
1543 struct kvm_lapic_irq {
1544         u32 vector;
1545         u16 delivery_mode;
1546         u16 dest_mode;
1547         bool level;
1548         u16 trig_mode;
1549         u32 shorthand;
1550         u32 dest_id;
1551         bool msi_redir_hint;
1552 };
1553
1554 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1555 {
1556         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1557 }
1558
1559 struct kvm_x86_ops {
1560         const char *name;
1561
1562         int (*check_processor_compatibility)(void);
1563
1564         int (*hardware_enable)(void);
1565         void (*hardware_disable)(void);
1566         void (*hardware_unsetup)(void);
1567         bool (*has_emulated_msr)(struct kvm *kvm, u32 index);
1568         void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1569
1570         unsigned int vm_size;
1571         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1572         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1573
1574         /* Create, but do not attach this VCPU */
1575         int (*vcpu_precreate)(struct kvm *kvm);
1576         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1577         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1578         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1579
1580         void (*prepare_switch_to_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1581         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1582         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1583
1584         void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1585         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1586         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1587         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1588         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1589                             struct kvm_segment *var, int seg);
1590         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1591         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1592                             struct kvm_segment *var, int seg);
1593         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1594         bool (*is_valid_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1595         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1596         void (*post_set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1597         bool (*is_valid_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1598         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1599         int (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1600         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1601         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1602         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1603         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1604         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1605         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1606         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1607         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1608         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1609         bool (*get_if_flag)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1610
1611         void (*flush_tlb_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1612         void (*flush_tlb_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1613         int  (*flush_remote_tlbs)(struct kvm *kvm);
1614         int  (*flush_remote_tlbs_range)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
1615                                         gfn_t nr_pages);
1616
1617         /*
1618          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1619          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1620          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1621          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1622          */
1623         void (*flush_tlb_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1624
1625         /*
1626          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1627          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1628          */
1629         void (*flush_tlb_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1630
1631         int (*vcpu_pre_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1632         enum exit_fastpath_completion (*vcpu_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1633         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1634                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1635         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1636         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1637         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1638         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1639         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1640                                 unsigned char *hypercall_addr);
1641         void (*inject_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool reinjected);
1642         void (*inject_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1643         void (*inject_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1644         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1645         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1646         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1647         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1648         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1649         /* Whether or not a virtual NMI is pending in hardware. */
1650         bool (*is_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1651         /*
1652          * Attempt to pend a virtual NMI in harware.  Returns %true on success
1653          * to allow using static_call_ret0 as the fallback.
1654          */
1655         bool (*set_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1656         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1657         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1658         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1659         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(enum kvm_apicv_inhibit reason);
1660         const unsigned long required_apicv_inhibits;
1661         bool allow_apicv_in_x2apic_without_x2apic_virtualization;
1662         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1663         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1664         void (*hwapic_isr_update)(int isr);
1665         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1666         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1667         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1668         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1669         void (*deliver_interrupt)(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
1670                                   int trig_mode, int vector);
1671         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1672         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1673         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1674         u8 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1675
1676         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa,
1677                              int root_level);
1678
1679         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1680
1681         u64 (*get_l2_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1682         u64 (*get_l2_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1683         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1684         void (*write_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1685
1686         /*
1687          * Retrieve somewhat arbitrary exit information.  Intended to
1688          * be used only from within tracepoints or error paths.
1689          */
1690         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
1691                               u64 *info1, u64 *info2,
1692                               u32 *exit_int_info, u32 *exit_int_info_err_code);
1693
1694         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1695                                struct x86_instruction_info *info,
1696                                enum x86_intercept_stage stage,
1697                                struct x86_exception *exception);
1698         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1699
1700         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1701
1702         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1703
1704         /*
1705          * Size of the CPU's dirty log buffer, i.e. VMX's PML buffer.  A zero
1706          * value indicates CPU dirty logging is unsupported or disabled.
1707          */
1708         int cpu_dirty_log_size;
1709         void (*update_cpu_dirty_logging)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1710
1711         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1712
1713         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1714         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1715
1716         int (*pi_update_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1717                               uint32_t guest_irq, bool set);
1718         void (*pi_start_assignment)(struct kvm *kvm);
1719         void (*apicv_pre_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1720         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1721         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1722
1723         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1724                             bool *expired);
1725         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1726
1727         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1728
1729 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
1730         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1731         int (*enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, union kvm_smram *smram);
1732         int (*leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const union kvm_smram *smram);
1733         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1734 #endif
1735
1736         int (*mem_enc_ioctl)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1737         int (*mem_enc_register_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1738         int (*mem_enc_unregister_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1739         int (*vm_copy_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1740         int (*vm_move_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1741         void (*guest_memory_reclaimed)(struct kvm *kvm);
1742
1743         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1744
1745         bool (*can_emulate_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu, int emul_type,
1746                                         void *insn, int insn_len);
1747
1748         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1749         int (*enable_l2_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1750
1751         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1752         void (*msr_filter_changed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1753         int (*complete_emulated_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1754
1755         void (*vcpu_deliver_sipi_vector)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1756
1757         /*
1758          * Returns vCPU specific APICv inhibit reasons
1759          */
1760         unsigned long (*vcpu_get_apicv_inhibit_reasons)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1761 };
1762
1763 struct kvm_x86_nested_ops {
1764         void (*leave_nested)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1765         bool (*is_exception_vmexit)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector,
1766                                     u32 error_code);
1767         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1768         bool (*has_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1769         void (*triple_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1770         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1771                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1772                          unsigned user_data_size);
1773         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1774                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1775                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1776         bool (*get_nested_state_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1777         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1778
1779         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1780                             uint16_t *vmcs_version);
1781         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1782         void (*hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1783 };
1784
1785 struct kvm_x86_init_ops {
1786         int (*hardware_setup)(void);
1787         unsigned int (*handle_intel_pt_intr)(void);
1788
1789         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1790         struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1791 };
1792
1793 struct kvm_arch_async_pf {
1794         u32 token;
1795         gfn_t gfn;
1796         unsigned long cr3;
1797         bool direct_map;
1798 };
1799
1800 extern u32 __read_mostly kvm_nr_uret_msrs;
1801 extern u64 __read_mostly host_efer;
1802 extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
1803 extern bool __read_mostly enable_apicv;
1804 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1805
1806 #define KVM_X86_OP(func) \
1807         DECLARE_STATIC_CALL(kvm_x86_##func, *(((struct kvm_x86_ops *)0)->func));
1808 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL KVM_X86_OP
1809 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL_RET0 KVM_X86_OP
1810 #include <asm/kvm-x86-ops.h>
1811
1812 int kvm_x86_vendor_init(struct kvm_x86_init_ops *ops);
1813 void kvm_x86_vendor_exit(void);
1814
1815 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1816 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1817 {
1818         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1819 }
1820
1821 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1822 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1823
1824 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1825 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1826 {
1827         if (kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs &&
1828             !static_call(kvm_x86_flush_remote_tlbs)(kvm))
1829                 return 0;
1830         else
1831                 return -ENOTSUPP;
1832 }
1833
1834 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1835
1836 #define kvm_arch_pmi_in_guest(vcpu) \
1837         ((vcpu) && (vcpu)->arch.handling_intr_from_guest)
1838
1839 void __init kvm_mmu_x86_module_init(void);
1840 int kvm_mmu_vendor_module_init(void);
1841 void kvm_mmu_vendor_module_exit(void);
1842
1843 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1844 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1845 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1846 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1847
1848 void kvm_mmu_after_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1849 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1850 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1851                                       const struct kvm_memory_slot *memslot,
1852                                       int start_level);
1853 void kvm_mmu_slot_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1854                                        const struct kvm_memory_slot *memslot,
1855                                        int target_level);
1856 void kvm_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1857                                   const struct kvm_memory_slot *memslot,
1858                                   u64 start, u64 end,
1859                                   int target_level);
1860 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1861                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1862 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1863                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1864 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1865 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1866
1867 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1868
1869 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1870                           const void *val, int bytes);
1871
1872 struct kvm_irq_mask_notifier {
1873         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1874         int irq;
1875         struct hlist_node link;
1876 };
1877
1878 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1879                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1880 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1881                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1882 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1883                              bool mask);
1884
1885 extern bool tdp_enabled;
1886
1887 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1888
1889 /*
1890  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1891  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1892  *                      should be reused as is, i.e. skip initialization of
1893  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1894  *
1895  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1896  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1897  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1898  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1899  *
1900  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1901  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1902  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations if
1903  *                 EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT is not set.
1904  *
1905  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1906  *                           retry native execution under certain conditions,
1907  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1908  *
1909  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1910  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1911  *                           which is opt in via module param (off by default).
1912  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1913  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1914  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1915  *
1916  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1917  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1918  *                      VMware backdoor emulation handles select instructions
1919  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1920  *
1921  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1922  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1923  *
1924  * EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT - Set when the emulator should update interruptibility
1925  *                               state and inject single-step #DBs after skipping
1926  *                               an instruction (after completing userspace I/O).
1927  *
1928  * EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP - Set when emulating an intercepted page fault that
1929  *                           is attempting to write a gfn that contains one or
1930  *                           more of the PTEs used to translate the write itself,
1931  *                           and the owning page table is being shadowed by KVM.
1932  *                           If emulation of the faulting instruction fails and
1933  *                           this flag is set, KVM will exit to userspace instead
1934  *                           of retrying emulation as KVM cannot make forward
1935  *                           progress.
1936  *
1937  *                           If emulation fails for a write to guest page tables,
1938  *                           KVM unprotects (zaps) the shadow page for the target
1939  *                           gfn and resumes the guest to retry the non-emulatable
1940  *                           instruction (on hardware).  Unprotecting the gfn
1941  *                           doesn't allow forward progress for a self-changing
1942  *                           access because doing so also zaps the translation for
1943  *                           the gfn, i.e. retrying the instruction will hit a
1944  *                           !PRESENT fault, which results in a new shadow page
1945  *                           and sends KVM back to square one.
1946  */
1947 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1948 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1949 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1950 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1951 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1952 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1953 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1954 #define EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT (1 << 7)
1955 #define EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP     (1 << 8)
1956
1957 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1958 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1959                                         void *insn, int insn_len);
1960 void __kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
1961                                           u64 *data, u8 ndata);
1962 void kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1963
1964 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1965 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1966 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1967 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1968 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1969 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1970 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1971 int kvm_emulate_as_nop(struct kvm_vcpu *vcpu);
1972 int kvm_emulate_invd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1973 int kvm_emulate_mwait(struct kvm_vcpu *vcpu);
1974 int kvm_handle_invalid_op(struct kvm_vcpu *vcpu);
1975 int kvm_emulate_monitor(struct kvm_vcpu *vcpu);
1976
1977 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1978 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1979 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1980 int kvm_emulate_halt_noskip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1981 int kvm_emulate_ap_reset_hold(struct kvm_vcpu *vcpu);
1982 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1983
1984 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1985 void kvm_set_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1986 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1987 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1988
1989 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1990                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1991
1992 void kvm_post_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr0, unsigned long cr0);
1993 void kvm_post_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr4, unsigned long cr4);
1994 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1995 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1996 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1997 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1998 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1999 void kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
2000 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
2001 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
2002 int kvm_emulate_xsetbv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2003
2004 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
2005 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
2006
2007 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
2008 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
2009 int kvm_emulate_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
2010
2011 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2012 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2013 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
2014 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2015 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2016 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
2017 void kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
2018                                     struct x86_exception *fault);
2019 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
2020 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
2021
2022 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
2023                                        int irq_source_id, int level)
2024 {
2025         /* Logical OR for level trig interrupt */
2026         if (level)
2027                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
2028         else
2029                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
2030
2031         return !!(*irq_state);
2032 }
2033
2034 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
2035 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
2036
2037 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
2038 int kvm_get_nr_pending_nmis(struct kvm_vcpu *vcpu);
2039
2040 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
2041
2042 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
2043 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu,
2044                         ulong roots_to_free);
2045 void kvm_mmu_free_guest_mode_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu);
2046 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2047                               struct x86_exception *exception);
2048 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2049                                struct x86_exception *exception);
2050 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2051                                 struct x86_exception *exception);
2052
2053 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
2054 bool kvm_vcpu_apicv_activated(struct kvm_vcpu *vcpu);
2055 void __kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2056 void __kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2057                                       enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2058 void kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2059                                     enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2060
2061 static inline void kvm_set_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2062                                          enum kvm_apicv_inhibit reason)
2063 {
2064         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, true);
2065 }
2066
2067 static inline void kvm_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2068                                            enum kvm_apicv_inhibit reason)
2069 {
2070         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, false);
2071 }
2072
2073 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
2074
2075 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
2076                        void *insn, int insn_len);
2077 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
2078 void kvm_mmu_invalidate_addr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
2079                              u64 addr, unsigned long roots);
2080 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
2081 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd);
2082
2083 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_forced_root_level,
2084                        int tdp_max_root_level, int tdp_huge_page_level);
2085
2086 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
2087 {
2088         u16 ldt;
2089         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
2090         return ldt;
2091 }
2092
2093 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
2094 {
2095         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
2096 }
2097
2098 #ifdef CONFIG_X86_64
2099 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
2100 {
2101         u64 value;
2102
2103         rdmsrl(msr, value);
2104         return value;
2105 }
2106 #endif
2107
2108 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
2109 {
2110         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
2111 }
2112
2113 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
2114 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
2115 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
2116 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
2117 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
2118         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
2119
2120 enum {
2121         TASK_SWITCH_CALL = 0,
2122         TASK_SWITCH_IRET = 1,
2123         TASK_SWITCH_JMP = 2,
2124         TASK_SWITCH_GATE = 3,
2125 };
2126
2127 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 0) /* VCPU is in guest-mode */
2128
2129 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
2130 #define HF_SMM_MASK             (1 << 1)
2131 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 2)
2132
2133 # define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
2134 # define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
2135 # define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
2136 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
2137 #else
2138 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, 0)
2139 #endif
2140
2141 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
2142
2143 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
2144 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
2145 int kvm_cpu_has_extint(struct kvm_vcpu *v);
2146 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
2147 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
2148 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
2149
2150 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
2151                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
2152                     unsigned long icr, int op_64_bit);
2153
2154 int kvm_add_user_return_msr(u32 msr);
2155 int kvm_find_user_return_msr(u32 msr);
2156 int kvm_set_user_return_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
2157
2158 static inline bool kvm_is_supported_user_return_msr(u32 msr)
2159 {
2160         return kvm_find_user_return_msr(msr) >= 0;
2161 }
2162
2163 u64 kvm_scale_tsc(u64 tsc, u64 ratio);
2164 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
2165 u64 kvm_calc_nested_tsc_offset(u64 l1_offset, u64 l2_offset, u64 l2_multiplier);
2166 u64 kvm_calc_nested_tsc_multiplier(u64 l1_multiplier, u64 l2_multiplier);
2167
2168 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
2169 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
2170
2171 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
2172 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
2173                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
2174
2175 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2176                                      struct kvm_async_pf *work);
2177 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2178                                  struct kvm_async_pf *work);
2179 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
2180                                struct kvm_async_pf *work);
2181 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
2182 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
2183 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
2184
2185 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
2186 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
2187 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
2188
2189 void __user *__x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa,
2190                                      u32 size);
2191 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2192 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2193
2194 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
2195                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
2196
2197 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2198                      struct kvm_lapic_irq *irq);
2199
2200 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
2201 {
2202         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
2203         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
2204                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
2205 }
2206
2207 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2208 {
2209         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_blocking)(vcpu);
2210 }
2211
2212 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2213 {
2214         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_unblocking)(vcpu);
2215 }
2216
2217 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
2218 {
2219 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
2220         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
2221 #else
2222         WARN_ON_ONCE(1);
2223         return BAD_APICID;
2224 #endif
2225 }
2226
2227 int memslot_rmap_alloc(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
2228
2229 #define KVM_CLOCK_VALID_FLAGS                                           \
2230         (KVM_CLOCK_TSC_STABLE | KVM_CLOCK_REALTIME | KVM_CLOCK_HOST_TSC)
2231
2232 #define KVM_X86_VALID_QUIRKS                    \
2233         (KVM_X86_QUIRK_LINT0_REENABLED |        \
2234          KVM_X86_QUIRK_CD_NW_CLEARED |          \
2235          KVM_X86_QUIRK_LAPIC_MMIO_HOLE |        \
2236          KVM_X86_QUIRK_OUT_7E_INC_RIP |         \
2237          KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT |   \
2238          KVM_X86_QUIRK_FIX_HYPERCALL_INSN |     \
2239          KVM_X86_QUIRK_MWAIT_NEVER_UD_FAULTS)
2240
2241 /*
2242  * KVM previously used a u32 field in kvm_run to indicate the hypercall was
2243  * initiated from long mode. KVM now sets bit 0 to indicate long mode, but the
2244  * remaining 31 lower bits must be 0 to preserve ABI.
2245  */
2246 #define KVM_EXIT_HYPERCALL_MBZ          GENMASK_ULL(31, 1)
2247
2248 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */