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 /*
 256  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 257  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 258  * mode.
 259  */
 260 struct kvm_mmu {
 261         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
 262         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 263         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 264         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err,
 265                           bool prefault);
 266         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 267                                   struct x86_exception *fault);
 268         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
 269                             struct x86_exception *exception);
 270         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
 271                                struct x86_exception *exception);
 272         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 273                          struct kvm_mmu_page *sp);
 274         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 275         void (*update_pte)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu_page *sp,
 276                            u64 *spte, const void *pte);
 277         hpa_t root_hpa;
 278         int root_level;
 279         int shadow_root_level;
 280         union kvm_mmu_page_role base_role;
 281         bool direct_map;
 282
 283         /*
 284          * Bitmap; bit set = permission fault
 285          * Byte index: page fault error code [4:1]
 286          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 287          */
 288         u8 permissions[16];
 289
 290         u64 *pae_root;
 291         u64 *lm_root;
 292         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
 293         u64 bad_mt_xwr;
 294
 295         /*
 296          * Bitmap: bit set = last pte in walk
 297          * index[0:1]: level (zero-based)
 298          * index[2]: pte.ps
 299          */
 300         u8 last_pte_bitmap;
 301
 302         bool nx;
 303
 304         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 305 };
 306
 307 enum pmc_type {
 308         KVM_PMC_GP = 0,
 309         KVM_PMC_FIXED,
 310 };
 311
 312 struct kvm_pmc {
 313         enum pmc_type type;
 314         u8 idx;
 315         u64 counter;
 316         u64 eventsel;
 317         struct perf_event *perf_event;
 318         struct kvm_vcpu *vcpu;
 319 };
 320
 321 struct kvm_pmu {
 322         unsigned nr_arch_gp_counters;
 323         unsigned nr_arch_fixed_counters;
 324         unsigned available_event_types;
 325         u64 fixed_ctr_ctrl;
 326         u64 global_ctrl;
 327         u64 global_status;
 328         u64 global_ovf_ctrl;
 329         u64 counter_bitmask[2];
 330         u64 global_ctrl_mask;
 331         u64 reserved_bits;
 332         u8 version;
 333         struct kvm_pmc gp_counters[INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
 334         struct kvm_pmc fixed_counters[INTEL_PMC_MAX_FIXED];
 335         struct irq_work irq_work;
 336         u64 reprogram_pmi;
 337 };
 338
 339 struct kvm_pmu_ops;
 340
 341 enum {
 342         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
 343         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
 344         KVM_DEBUGREG_RELOAD = 4,
 345 };
 346
 347 struct kvm_mtrr_range {
 348         u64 base;
 349         u64 mask;
 350         struct list_head node;
 351 };
 352
 353 struct kvm_mtrr {
 354         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
 355         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
 356         u64 deftype;
 357
 358         struct list_head head;
 359 };
 360
 361 struct kvm_vcpu_arch {
 362         /*
 363          * rip and regs accesses must go through
 364          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 365          */
 366         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 367         u32 regs_avail;
 368         u32 regs_dirty;
 369
 370         unsigned long cr0;
 371         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 372         unsigned long cr2;
 373         unsigned long cr3;
 374         unsigned long cr4;
 375         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 376         unsigned long cr8;
 377         u32 hflags;
 378         u64 efer;
 379         u64 apic_base;
 380         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 381         unsigned long apic_attention;
 382         int32_t apic_arb_prio;
 383         int mp_state;
 384         u64 ia32_misc_enable_msr;
 385         u64 smbase;
 386         bool tpr_access_reporting;
 387         u64 ia32_xss;
 388
 389         /*
 390          * Paging state of the vcpu
 391          *
 392          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 393          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 394          * handle faults.
 395          */
 396         struct kvm_mmu mmu;
 397
 398         /*
 399          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 400          *
 401          * This context will save all necessary information to walk page tables
 402          * of the an L2 guest. This context is only initialized for page table
 403          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 404          * the host.
 405          */
 406         struct kvm_mmu nested_mmu;
 407
 408         /*
 409          * Pointer to the mmu context currently used for
 410          * gva_to_gpa translations.
 411          */
 412         struct kvm_mmu *walk_mmu;
 413
 414         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 415         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 416         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 417
 418         struct fpu guest_fpu;
 419         bool eager_fpu;
 420         u64 xcr0;
 421         u64 guest_supported_xcr0;
 422         u32 guest_xstate_size;
 423
 424         struct kvm_pio_request pio;
 425         void *pio_data;
 426
 427         u8 event_exit_inst_len;
 428
 429         struct kvm_queued_exception {
 430                 bool pending;
 431                 bool has_error_code;
 432                 bool reinject;
 433                 u8 nr;
 434                 u32 error_code;
 435         } exception;
 436
 437         struct kvm_queued_interrupt {
 438                 bool pending;
 439                 bool soft;
 440                 u8 nr;
 441         } interrupt;
 442
 443         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 444
 445         int cpuid_nent;
 446         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 447
 448         int maxphyaddr;
 449
 450         /* emulate context */
 451
 452         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 453         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 454         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 455         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 456
 457         gpa_t time;
 458         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 459         unsigned int hw_tsc_khz;
 460         struct gfn_to_hva_cache pv_time;
 461         bool pv_time_enabled;
 462         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 463         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
 464
 465         struct {
 466                 u64 msr_val;
 467                 u64 last_steal;
 468                 u64 accum_steal;
 469                 struct gfn_to_hva_cache stime;
 470                 struct kvm_steal_time steal;
 471         } st;
 472
 473         u64 last_guest_tsc;
 474         u64 last_host_tsc;
 475         u64 tsc_offset_adjustment;
 476         u64 this_tsc_nsec;
 477         u64 this_tsc_write;
 478         u64 this_tsc_generation;
 479         bool tsc_catchup;
 480         bool tsc_always_catchup;
 481         s8 virtual_tsc_shift;
 482         u32 virtual_tsc_mult;
 483         u32 virtual_tsc_khz;
 484         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 485
 486         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 487         unsigned nmi_pending; /* NMI queued after currently running handler */
 488         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 489         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 490
 491         struct kvm_mtrr mtrr_state;
 492         u64 pat;
 493
 494         unsigned switch_db_regs;
 495         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 496         unsigned long dr6;
 497         unsigned long dr7;
 498         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 499         unsigned long guest_debug_dr7;
 500
 501         u64 mcg_cap;
 502         u64 mcg_status;
 503         u64 mcg_ctl;
 504         u64 *mce_banks;
 505
 506         /* Cache MMIO info */
 507         u64 mmio_gva;
 508         unsigned access;
 509         gfn_t mmio_gfn;
 510         u64 mmio_gen;
 511
 512         struct kvm_pmu pmu;
 513
 514         /* used for guest single stepping over the given code position */
 515         unsigned long singlestep_rip;
 516
 517         /* fields used by HYPER-V emulation */
 518         u64 hv_vapic;
 519
 520         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 521
 522         unsigned long last_retry_eip;
 523         unsigned long last_retry_addr;
 524
 525         struct {
 526                 bool halted;
 527                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
 528                 struct gfn_to_hva_cache data;
 529                 u64 msr_val;
 530                 u32 id;
 531                 bool send_user_only;
 532         } apf;
 533
 534         /* OSVW MSRs (AMD only) */
 535         struct {
 536                 u64 length;
 537                 u64 status;
 538         } osvw;
 539
 540         struct {
 541                 u64 msr_val;
 542                 struct gfn_to_hva_cache data;
 543         } pv_eoi;
 544
 545         /*
 546          * Indicate whether the access faults on its page table in guest
 547          * which is set when fix page fault and used to detect unhandeable
 548          * instruction.
 549          */
 550         bool write_fault_to_shadow_pgtable;
 551
 552         /* set at EPT violation at this point */
 553         unsigned long exit_qualification;
 554
 555         /* pv related host specific info */
 556         struct {
 557                 bool pv_unhalted;
 558         } pv;
 559 };
 560
 561 struct kvm_lpage_info {
 562         int write_count;
 563 };
 564
 565 struct kvm_arch_memory_slot {
 566         unsigned long *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 567         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 568 };
 569
 570 /*
 571  * We use as the mode the number of bits allocated in the LDR for the
 572  * logical processor ID.  It happens that these are all powers of two.
 573  * This makes it is very easy to detect cases where the APICs are
 574  * configured for multiple modes; in that case, we cannot use the map and
 575  * hence cannot use kvm_irq_delivery_to_apic_fast either.
 576  */
 577 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER          4
 578 #define KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT             8
 579 #define KVM_APIC_MODE_X2APIC                16
 580
 581 struct kvm_apic_map {
 582         struct rcu_head rcu;
 583         u8 mode;
 584         struct kvm_lapic *phys_map[256];
 585         /* first index is cluster id second is cpu id in a cluster */
 586         struct kvm_lapic *logical_map[16][16];
 587 };
 588
 589 struct kvm_arch {
 590         unsigned int n_used_mmu_pages;
 591         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 592         unsigned int n_max_mmu_pages;
 593         unsigned int indirect_shadow_pages;
 594         unsigned long mmu_valid_gen;
 595         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 596         /*
 597          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 598          */
 599         struct list_head active_mmu_pages;
 600         struct list_head zapped_obsolete_pages;
 601
 602         struct list_head assigned_dev_head;
 603         struct iommu_domain *iommu_domain;
 604         bool iommu_noncoherent;
 605 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 606         atomic_t noncoherent_dma_count;
 607 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 608         atomic_t assigned_device_count;
 609         struct kvm_pic *vpic;
 610         struct kvm_ioapic *vioapic;
 611         struct kvm_pit *vpit;
 612         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 613         struct mutex apic_map_lock;
 614         struct kvm_apic_map *apic_map;
 615
 616         unsigned int tss_addr;
 617         bool apic_access_page_done;
 618
 619         gpa_t wall_clock;
 620
 621         bool ept_identity_pagetable_done;
 622         gpa_t ept_identity_map_addr;
 623
 624         unsigned long irq_sources_bitmap;
 625         s64 kvmclock_offset;
 626         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 627         u64 last_tsc_nsec;
 628         u64 last_tsc_write;
 629         u32 last_tsc_khz;
 630         u64 cur_tsc_nsec;
 631         u64 cur_tsc_write;
 632         u64 cur_tsc_offset;
 633         u64 cur_tsc_generation;
 634         int nr_vcpus_matched_tsc;
 635
 636         spinlock_t pvclock_gtod_sync_lock;
 637         bool use_master_clock;
 638         u64 master_kernel_ns;
 639         cycle_t master_cycle_now;
 640         struct delayed_work kvmclock_update_work;
 641         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
 642
 643         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 644
 645         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
 646         struct hlist_head mask_notifier_list;
 647
 648         /* fields used by HYPER-V emulation */
 649         u64 hv_guest_os_id;
 650         u64 hv_hypercall;
 651         u64 hv_tsc_page;
 652
 653         #ifdef CONFIG_KVM_MMU_AUDIT
 654         int audit_point;
 655         #endif
 656
 657         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 658
 659         u64 disabled_quirks;
 660 };
 661
 662 struct kvm_vm_stat {
 663         u32 mmu_shadow_zapped;
 664         u32 mmu_pte_write;
 665         u32 mmu_pte_updated;
 666         u32 mmu_pde_zapped;
 667         u32 mmu_flooded;
 668         u32 mmu_recycled;
 669         u32 mmu_cache_miss;
 670         u32 mmu_unsync;
 671         u32 remote_tlb_flush;
 672         u32 lpages;
 673 };
 674
 675 struct kvm_vcpu_stat {
 676         u32 pf_fixed;
 677         u32 pf_guest;
 678         u32 tlb_flush;
 679         u32 invlpg;
 680
 681         u32 exits;
 682         u32 io_exits;
 683         u32 mmio_exits;
 684         u32 signal_exits;
 685         u32 irq_window_exits;
 686         u32 nmi_window_exits;
 687         u32 halt_exits;
 688         u32 halt_successful_poll;
 689         u32 halt_wakeup;
 690         u32 request_irq_exits;
 691         u32 irq_exits;
 692         u32 host_state_reload;
 693         u32 efer_reload;
 694         u32 fpu_reload;
 695         u32 insn_emulation;
 696         u32 insn_emulation_fail;
 697         u32 hypercalls;
 698         u32 irq_injections;
 699         u32 nmi_injections;
 700 };
 701
 702 struct x86_instruction_info;
 703
 704 struct msr_data {
 705         bool host_initiated;
 706         u32 index;
 707         u64 data;
 708 };
 709
 710 struct kvm_lapic_irq {
 711         u32 vector;
 712         u16 delivery_mode;
 713         u16 dest_mode;
 714         bool level;
 715         u16 trig_mode;
 716         u32 shorthand;
 717         u32 dest_id;
 718         bool msi_redir_hint;
 719 };
 720
 721 struct kvm_x86_ops {
 722         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 723         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 724         int (*hardware_enable)(void);
 725         void (*hardware_disable)(void);
 726         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 727         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 728         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 729         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 730         bool (*cpu_has_high_real_mode_segbase)(void);
 731         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 732
 733         /* Create, but do not attach this VCPU */
 734         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 735         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 736         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
 737
 738         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 739         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 740         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 741
 742         void (*update_db_bp_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 743         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 744         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 745         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 746         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 747                             struct kvm_segment *var, int seg);
 748         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 749         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 750                             struct kvm_segment *var, int seg);
 751         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 752         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 753         void (*decache_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 754         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 755         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 756         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 757         int (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 758         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 759         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 760         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 761         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 762         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 763         u64 (*get_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 764         void (*set_dr6)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 765         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 766         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 767         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 768         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 769         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 770         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 771         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 772
 773         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 774
 775         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 776         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 777         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 778         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 779         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 780         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 781                                 unsigned char *hypercall_addr);
 782         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 783         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 784         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 785                                 bool has_error_code, u32 error_code,
 786                                 bool reinject);
 787         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 788         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 789         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 790         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 791         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 792         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 793         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 794         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
 795         int (*vm_has_apicv)(struct kvm *kvm);
 796         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
 797         void (*hwapic_isr_update)(struct kvm *kvm, int isr);
 798         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
 799         void (*set_virtual_x2apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool set);
 800         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t hpa);
 801         void (*deliver_posted_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector);
 802         void (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 803         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 804         int (*get_tdp_level)(void);
 805         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
 806         int (*get_lpage_level)(void);
 807         bool (*rdtscp_supported)(void);
 808         bool (*invpcid_supported)(void);
 809         void (*adjust_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment, bool host);
 810
 811         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 812
 813         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
 814
 815         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
 816
 817         void (*set_tsc_khz)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 user_tsc_khz, bool scale);
 818         u64 (*read_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 819         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
 820
 821         u64 (*compute_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 target_tsc);
 822         u64 (*read_l1_tsc)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
 823
 824         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *info1, u64 *info2);
 825
 826         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 827                                struct x86_instruction_info *info,
 828                                enum x86_intercept_stage stage);
 829         void (*handle_external_intr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 830         bool (*mpx_supported)(void);
 831         bool (*xsaves_supported)(void);
 832
 833         int (*check_nested_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool external_intr);
 834
 835         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
 836
 837         /*
 838          * Arch-specific dirty logging hooks. These hooks are only supposed to
 839          * be valid if the specific arch has hardware-accelerated dirty logging
 840          * mechanism. Currently only for PML on VMX.
 841          *
 842          *  - slot_enable_log_dirty:
 843          *      called when enabling log dirty mode for the slot.
 844          *  - slot_disable_log_dirty:
 845          *      called when disabling log dirty mode for the slot.
 846          *      also called when slot is created with log dirty disabled.
 847          *  - flush_log_dirty:
 848          *      called before reporting dirty_bitmap to userspace.
 849          *  - enable_log_dirty_pt_masked:
 850          *      called when reenabling log dirty for the GFNs in the mask after
 851          *      corresponding bits are cleared in slot->dirty_bitmap.
 852          */
 853         void (*slot_enable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 854                                       struct kvm_memory_slot *slot);
 855         void (*slot_disable_log_dirty)(struct kvm *kvm,
 856                                        struct kvm_memory_slot *slot);
 857         void (*flush_log_dirty)(struct kvm *kvm);
 858         void (*enable_log_dirty_pt_masked)(struct kvm *kvm,
 859                                            struct kvm_memory_slot *slot,
 860                                            gfn_t offset, unsigned long mask);
 861         /* pmu operations of sub-arch */
 862         const struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
 863 };
 864
 865 struct kvm_arch_async_pf {
 866         u32 token;
 867         gfn_t gfn;
 868         unsigned long cr3;
 869         bool direct_map;
 870 };
 871
 872 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 873
 874 static inline void adjust_tsc_offset_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
 875                                            s64 adjustment)
 876 {
 877         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, false);
 878 }
 879
 880 static inline void adjust_tsc_offset_host(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment)
 881 {
 882         kvm_x86_ops->adjust_tsc_offset(vcpu, adjustment, true);
 883 }
 884
 885 int kvm_mmu_module_init(void);
 886 void kvm_mmu_module_exit(void);
 887
 888 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 889 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 890 void kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 891 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 892                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 893
 894 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 895 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 896                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 897 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
 898                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
 899 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
 900                                    struct kvm_memory_slot *memslot);
 901 void kvm_mmu_slot_largepage_remove_write_access(struct kvm *kvm,
 902                                         struct kvm_memory_slot *memslot);
 903 void kvm_mmu_slot_set_dirty(struct kvm *kvm,
 904                             struct kvm_memory_slot *memslot);
 905 void kvm_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 906                                    struct kvm_memory_slot *slot,
 907                                    gfn_t gfn_offset, unsigned long mask);
 908 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 909 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 910 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 911 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 912
 913 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
 914
 915 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 916                           const void *val, int bytes);
 917
 918 struct kvm_irq_mask_notifier {
 919         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 920         int irq;
 921         struct hlist_node link;
 922 };
 923
 924 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 925                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 926 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 927                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 928 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 929                              bool mask);
 930
 931 extern bool tdp_enabled;
 932
 933 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
 934
 935 /* control of guest tsc rate supported? */
 936 extern bool kvm_has_tsc_control;
 937 /* minimum supported tsc_khz for guests */
 938 extern u32  kvm_min_guest_tsc_khz;
 939 /* maximum supported tsc_khz for guests */
 940 extern u32  kvm_max_guest_tsc_khz;
 941
 942 enum emulation_result {
 943         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
 944         EMULATE_USER_EXIT,    /* kvm_run ready for userspace exit */
 945         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 946 };
 947
 948 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 949 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 950 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
 951 #define EMULTYPE_RETRY              (1 << 3)
 952 #define EMULTYPE_NO_REEXECUTE       (1 << 4)
 953 int x86_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 954                             int emulation_type, void *insn, int insn_len);
 955
 956 static inline int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
 957                         int emulation_type)
 958 {
 959         return x86_emulate_instruction(vcpu, 0, emulation_type, NULL, 0);
 960 }
 961
 962 void kvm_enable_efer_bits(u64);
 963 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 964 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 965 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 966
 967 struct x86_emulate_ctxt;
 968
 969 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
 970 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 971 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 972 int kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 973 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
 974
 975 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
 976 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
 977 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
 978
 979 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
 980                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
 981
 982 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 983 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 984 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 985 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
 986 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
 987 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
 988 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
 989 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
 990 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 991 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
 992
 993 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 994 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 995
 996 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
 997 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 998 bool kvm_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
 999
1000 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1001 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1002 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
1003 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
1004 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
1005 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
1006                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
1007                             u32 access);
1008 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
1009 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
1010
1011 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
1012                                        int irq_source_id, int level)
1013 {
1014         /* Logical OR for level trig interrupt */
1015         if (level)
1016                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
1017         else
1018                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
1019
1020         return !!(*irq_state);
1021 }
1022
1023 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
1024 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
1025
1026 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
1027
1028 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1029                        const u8 *new, int bytes);
1030 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1031 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1032 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
1033 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
1034 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
1035 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1036 gpa_t translate_nested_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1037                            struct x86_exception *exception);
1038 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1039                               struct x86_exception *exception);
1040 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1041                                struct x86_exception *exception);
1042 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1043                                struct x86_exception *exception);
1044 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
1045                                 struct x86_exception *exception);
1046
1047 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
1048
1049 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code,
1050                        void *insn, int insn_len);
1051 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
1052 void kvm_mmu_new_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu);
1053
1054 void kvm_enable_tdp(void);
1055 void kvm_disable_tdp(void);
1056
1057 static inline gpa_t translate_gpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access,
1058                                   struct x86_exception *exception)
1059 {
1060         return gpa;
1061 }
1062
1063 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
1064 {
1065         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
1066
1067         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
1068 }
1069
1070 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
1071 {
1072         u16 ldt;
1073         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
1074         return ldt;
1075 }
1076
1077 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
1078 {
1079         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
1080 }
1081
1082 #ifdef CONFIG_X86_64
1083 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
1084 {
1085         u64 value;
1086
1087         rdmsrl(msr, value);
1088         return value;
1089 }
1090 #endif
1091
1092 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
1093 {
1094         return 0x600; /* P6 family */
1095 }
1096
1097 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
1098 {
1099         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
1100 }
1101
1102 static inline u64 get_canonical(u64 la)
1103 {
1104         return ((int64_t)la << 16) >> 16;
1105 }
1106
1107 static inline bool is_noncanonical_address(u64 la)
1108 {
1109 #ifdef CONFIG_X86_64
1110         return get_canonical(la) != la;
1111 #else
1112         return false;
1113 #endif
1114 }
1115
1116 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
1117 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
1118 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
1119 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
1120 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
1121         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
1122
1123 enum {
1124         TASK_SWITCH_CALL = 0,
1125         TASK_SWITCH_IRET = 1,
1126         TASK_SWITCH_JMP = 2,
1127         TASK_SWITCH_GATE = 3,
1128 };
1129
1130 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
1131 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
1132 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
1133 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
1134 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
1135 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 5) /* VCPU is in guest-mode */
1136 #define HF_SMM_MASK             (1 << 6)
1137 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 7)
1138
1139 #define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
1140 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
1141
1142 #define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
1143 #define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
1144
1145 /*
1146  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
1147  * reboot turns off virtualization while processes are running.
1148  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
1149  */
1150 asmlinkage void kvm_spurious_fault(void);
1151
1152 #define ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, cleanup_insn)      \
1153         "666: " insn "\n\t" \
1154         "668: \n\t"                           \
1155         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
1156         "667: \n\t" \
1157         cleanup_insn "\n\t"                   \
1158         "cmpb $0, kvm_rebooting \n\t"         \
1159         "jne 668b \n\t"                       \
1160         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
1161         "call kvm_spurious_fault \n\t"        \
1162         ".popsection \n\t" \
1163         _ASM_EXTABLE(666b, 667b)
1164
1165 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn)              \
1166         ____kvm_handle_fault_on_reboot(insn, "")
1167
1168 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1169 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1170 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1171 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
1172 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1173 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1174 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
1175 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1176 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
1177 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
1178 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1179 void kvm_vcpu_reload_apic_access_page(struct kvm_vcpu *vcpu);
1180 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
1181                                            unsigned long address);
1182
1183 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
1184 int kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
1185
1186 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1187 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
1188
1189 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1190                                      struct kvm_async_pf *work);
1191 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
1192                                  struct kvm_async_pf *work);
1193 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
1194                                struct kvm_async_pf *work);
1195 bool kvm_arch_can_inject_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
1196 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1197
1198 void kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1199
1200 int kvm_is_in_guest(void);
1201
1202 int __x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1203                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1204 int x86_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1205                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1206
1207 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */