Merge tag 'kvmarm-6.2' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kvmarm...
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 #ifndef __KVM_HOST_H
3 #define __KVM_HOST_H
4
5
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/hardirq.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/mutex.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/signal.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/stat.h>
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/minmax.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/mmu_notifier.h>
18 #include <linux/preempt.h>
19 #include <linux/msi.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/rcupdate.h>
23 #include <linux/ratelimit.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/irqflags.h>
26 #include <linux/context_tracking.h>
27 #include <linux/irqbypass.h>
28 #include <linux/rcuwait.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/nospec.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/ftrace.h>
33 #include <linux/hashtable.h>
34 #include <linux/instrumentation.h>
35 #include <linux/interval_tree.h>
36 #include <linux/rbtree.h>
37 #include <linux/xarray.h>
38 #include <asm/signal.h>
39
40 #include <linux/kvm.h>
41 #include <linux/kvm_para.h>
42
43 #include <linux/kvm_types.h>
44
45 #include <asm/kvm_host.h>
46 #include <linux/kvm_dirty_ring.h>
47
48 #ifndef KVM_MAX_VCPU_IDS
49 #define KVM_MAX_VCPU_IDS KVM_MAX_VCPUS
50 #endif
51
52 /*
53  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_memory_region::flags are internally used
54  * in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
55  * include/linux/kvm_h.
56  */
57 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
58
59 /*
60  * Bit 63 of the memslot generation number is an "update in-progress flag",
61  * e.g. is temporarily set for the duration of install_new_memslots().
62  * This flag effectively creates a unique generation number that is used to
63  * mark cached memslot data, e.g. MMIO accesses, as potentially being stale,
64  * i.e. may (or may not) have come from the previous memslots generation.
65  *
66  * This is necessary because the actual memslots update is not atomic with
67  * respect to the generation number update.  Updating the generation number
68  * first would allow a vCPU to cache a spte from the old memslots using the
69  * new generation number, and updating the generation number after switching
70  * to the new memslots would allow cache hits using the old generation number
71  * to reference the defunct memslots.
72  *
73  * This mechanism is used to prevent getting hits in KVM's caches while a
74  * memslot update is in-progress, and to prevent cache hits *after* updating
75  * the actual generation number against accesses that were inserted into the
76  * cache *before* the memslots were updated.
77  */
78 #define KVM_MEMSLOT_GEN_UPDATE_IN_PROGRESS      BIT_ULL(63)
79
80 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
81 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
82
83 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
84 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
85 #endif
86
87 /*
88  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
89  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
90  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
91  */
92 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
93 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
94 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
95
96 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
97 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
98 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
99 #define KVM_PFN_ERR_SIGPENDING  (KVM_PFN_ERR_MASK + 3)
100
101 /*
102  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
103  * translate it to pfn on host.
104  */
105 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
106 {
107         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
108 }
109
110 /*
111  * KVM_PFN_ERR_SIGPENDING indicates that fetching the PFN was interrupted
112  * by a pending signal.  Note, the signal may or may not be fatal.
113  */
114 static inline bool is_sigpending_pfn(kvm_pfn_t pfn)
115 {
116         return pfn == KVM_PFN_ERR_SIGPENDING;
117 }
118
119 /*
120  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
121  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
122  * translate it to pfn.
123  */
124 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
125 {
126         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
127 }
128
129 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
130 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
131 {
132         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
133 }
134
135 /*
136  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
137  * provide own defines and kvm_is_error_hva
138  */
139 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
140
141 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
142 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
143
144 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
145 {
146         return addr >= PAGE_OFFSET;
147 }
148
149 #endif
150
151 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
152
153 static inline bool is_error_page(struct page *page)
154 {
155         return IS_ERR(page);
156 }
157
158 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
159 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
160 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
161 #define KVM_REQUEST_NO_ACTION      BIT(10)
162 /*
163  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
164  * Bits 3-7 are reserved for more arch-independent bits.
165  */
166 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH               (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
167 #define KVM_REQ_VM_DEAD                 (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
168 #define KVM_REQ_UNBLOCK                 2
169 #define KVM_REQ_DIRTY_RING_SOFT_FULL    3
170 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE           8
171
172 /*
173  * KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE exists is purely as way to force the vCPU to
174  * OUTSIDE_GUEST_MODE.  KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE differs from a vCPU "kick"
175  * in that it ensures the vCPU has reached OUTSIDE_GUEST_MODE before continuing
176  * on.  A kick only guarantees that the vCPU is on its way out, e.g. a previous
177  * kick may have set vcpu->mode to EXITING_GUEST_MODE, and so there's no
178  * guarantee the vCPU received an IPI and has actually exited guest mode.
179  */
180 #define KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE      (KVM_REQUEST_NO_ACTION | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
181
182 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
183         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (sizeof_field(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
184         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
185 })
186 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
187
188 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
189                                  unsigned long *vcpu_bitmap);
190 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
191 bool kvm_make_all_cpus_request_except(struct kvm *kvm, unsigned int req,
192                                       struct kvm_vcpu *except);
193 bool kvm_make_cpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
194                                 unsigned long *vcpu_bitmap);
195
196 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
197 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
198
199 extern struct mutex kvm_lock;
200 extern struct list_head vm_list;
201
202 struct kvm_io_range {
203         gpa_t addr;
204         int len;
205         struct kvm_io_device *dev;
206 };
207
208 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
209
210 struct kvm_io_bus {
211         int dev_count;
212         int ioeventfd_count;
213         struct kvm_io_range range[];
214 };
215
216 enum kvm_bus {
217         KVM_MMIO_BUS,
218         KVM_PIO_BUS,
219         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
220         KVM_FAST_MMIO_BUS,
221         KVM_NR_BUSES
222 };
223
224 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
225                      int len, const void *val);
226 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
227                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
228 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
229                     int len, void *val);
230 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
231                             int len, struct kvm_io_device *dev);
232 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
233                               struct kvm_io_device *dev);
234 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
235                                          gpa_t addr);
236
237 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
238 struct kvm_async_pf {
239         struct work_struct work;
240         struct list_head link;
241         struct list_head queue;
242         struct kvm_vcpu *vcpu;
243         struct mm_struct *mm;
244         gpa_t cr2_or_gpa;
245         unsigned long addr;
246         struct kvm_arch_async_pf arch;
247         bool   wakeup_all;
248         bool notpresent_injected;
249 };
250
251 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
252 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 bool kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
254                         unsigned long hva, struct kvm_arch_async_pf *arch);
255 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
256 #endif
257
258 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
259 struct kvm_gfn_range {
260         struct kvm_memory_slot *slot;
261         gfn_t start;
262         gfn_t end;
263         pte_t pte;
264         bool may_block;
265 };
266 bool kvm_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
267 bool kvm_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
268 bool kvm_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
269 bool kvm_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
270 #endif
271
272 enum {
273         OUTSIDE_GUEST_MODE,
274         IN_GUEST_MODE,
275         EXITING_GUEST_MODE,
276         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
277 };
278
279 #define KVM_UNMAPPED_PAGE       ((void *) 0x500 + POISON_POINTER_DELTA)
280
281 struct kvm_host_map {
282         /*
283          * Only valid if the 'pfn' is managed by the host kernel (i.e. There is
284          * a 'struct page' for it. When using mem= kernel parameter some memory
285          * can be used as guest memory but they are not managed by host
286          * kernel).
287          * If 'pfn' is not managed by the host kernel, this field is
288          * initialized to KVM_UNMAPPED_PAGE.
289          */
290         struct page *page;
291         void *hva;
292         kvm_pfn_t pfn;
293         kvm_pfn_t gfn;
294 };
295
296 /*
297  * Used to check if the mapping is valid or not. Never use 'kvm_host_map'
298  * directly to check for that.
299  */
300 static inline bool kvm_vcpu_mapped(struct kvm_host_map *map)
301 {
302         return !!map->hva;
303 }
304
305 static inline bool kvm_vcpu_can_poll(ktime_t cur, ktime_t stop)
306 {
307         return single_task_running() && !need_resched() && ktime_before(cur, stop);
308 }
309
310 /*
311  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
312  * exits for userspace servicing.
313  */
314 struct kvm_mmio_fragment {
315         gpa_t gpa;
316         void *data;
317         unsigned len;
318 };
319
320 struct kvm_vcpu {
321         struct kvm *kvm;
322 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
323         struct preempt_notifier preempt_notifier;
324 #endif
325         int cpu;
326         int vcpu_id; /* id given by userspace at creation */
327         int vcpu_idx; /* index in kvm->vcpus array */
328         int ____srcu_idx; /* Don't use this directly.  You've been warned. */
329 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
330         int srcu_depth;
331 #endif
332         int mode;
333         u64 requests;
334         unsigned long guest_debug;
335
336         struct mutex mutex;
337         struct kvm_run *run;
338
339 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
340         struct rcuwait wait;
341 #endif
342         struct pid __rcu *pid;
343         int sigset_active;
344         sigset_t sigset;
345         unsigned int halt_poll_ns;
346         bool valid_wakeup;
347
348 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
349         int mmio_needed;
350         int mmio_read_completed;
351         int mmio_is_write;
352         int mmio_cur_fragment;
353         int mmio_nr_fragments;
354         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
355 #endif
356
357 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
358         struct {
359                 u32 queued;
360                 struct list_head queue;
361                 struct list_head done;
362                 spinlock_t lock;
363         } async_pf;
364 #endif
365
366 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
367         /*
368          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
369          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
370          *  or cpu relax intercepted.
371          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
372          */
373         struct {
374                 bool in_spin_loop;
375                 bool dy_eligible;
376         } spin_loop;
377 #endif
378         bool preempted;
379         bool ready;
380         struct kvm_vcpu_arch arch;
381         struct kvm_vcpu_stat stat;
382         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
383         struct kvm_dirty_ring dirty_ring;
384
385         /*
386          * The most recently used memslot by this vCPU and the slots generation
387          * for which it is valid.
388          * No wraparound protection is needed since generations won't overflow in
389          * thousands of years, even assuming 1M memslot operations per second.
390          */
391         struct kvm_memory_slot *last_used_slot;
392         u64 last_used_slot_gen;
393 };
394
395 /*
396  * Start accounting time towards a guest.
397  * Must be called before entering guest context.
398  */
399 static __always_inline void guest_timing_enter_irqoff(void)
400 {
401         /*
402          * This is running in ioctl context so its safe to assume that it's the
403          * stime pending cputime to flush.
404          */
405         instrumentation_begin();
406         vtime_account_guest_enter();
407         instrumentation_end();
408 }
409
410 /*
411  * Enter guest context and enter an RCU extended quiescent state.
412  *
413  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
414  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
415  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
416  * non-instrumentable.
417  */
418 static __always_inline void guest_context_enter_irqoff(void)
419 {
420         /*
421          * KVM does not hold any references to rcu protected data when it
422          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
423          * is very similar to exiting to userspace from rcu point of view. In
424          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
425          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
426          * we do with user-mode execution.
427          */
428         if (!context_tracking_guest_enter()) {
429                 instrumentation_begin();
430                 rcu_virt_note_context_switch(smp_processor_id());
431                 instrumentation_end();
432         }
433 }
434
435 /*
436  * Deprecated. Architectures should move to guest_timing_enter_irqoff() and
437  * guest_state_enter_irqoff().
438  */
439 static __always_inline void guest_enter_irqoff(void)
440 {
441         guest_timing_enter_irqoff();
442         guest_context_enter_irqoff();
443 }
444
445 /**
446  * guest_state_enter_irqoff - Fixup state when entering a guest
447  *
448  * Entry to a guest will enable interrupts, but the kernel state is interrupts
449  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
450  *
451  * 1) Trace interrupts on state
452  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
453  * 3) Tell lockdep that interrupts are enabled
454  *
455  * Invoked from architecture specific code before entering a guest.
456  * Must be called with interrupts disabled and the caller must be
457  * non-instrumentable.
458  * The caller has to invoke guest_timing_enter_irqoff() before this.
459  *
460  * Note: this is analogous to exit_to_user_mode().
461  */
462 static __always_inline void guest_state_enter_irqoff(void)
463 {
464         instrumentation_begin();
465         trace_hardirqs_on_prepare();
466         lockdep_hardirqs_on_prepare();
467         instrumentation_end();
468
469         guest_context_enter_irqoff();
470         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
471 }
472
473 /*
474  * Exit guest context and exit an RCU extended quiescent state.
475  *
476  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
477  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
478  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
479  * non-instrumentable.
480  */
481 static __always_inline void guest_context_exit_irqoff(void)
482 {
483         context_tracking_guest_exit();
484 }
485
486 /*
487  * Stop accounting time towards a guest.
488  * Must be called after exiting guest context.
489  */
490 static __always_inline void guest_timing_exit_irqoff(void)
491 {
492         instrumentation_begin();
493         /* Flush the guest cputime we spent on the guest */
494         vtime_account_guest_exit();
495         instrumentation_end();
496 }
497
498 /*
499  * Deprecated. Architectures should move to guest_state_exit_irqoff() and
500  * guest_timing_exit_irqoff().
501  */
502 static __always_inline void guest_exit_irqoff(void)
503 {
504         guest_context_exit_irqoff();
505         guest_timing_exit_irqoff();
506 }
507
508 static inline void guest_exit(void)
509 {
510         unsigned long flags;
511
512         local_irq_save(flags);
513         guest_exit_irqoff();
514         local_irq_restore(flags);
515 }
516
517 /**
518  * guest_state_exit_irqoff - Establish state when returning from guest mode
519  *
520  * Entry from a guest disables interrupts, but guest mode is traced as
521  * interrupts enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
522  *
523  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
524  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
525  * 3) Trace interrupts off state
526  *
527  * Invoked from architecture specific code after exiting a guest.
528  * Must be invoked with interrupts disabled and the caller must be
529  * non-instrumentable.
530  * The caller has to invoke guest_timing_exit_irqoff() after this.
531  *
532  * Note: this is analogous to enter_from_user_mode().
533  */
534 static __always_inline void guest_state_exit_irqoff(void)
535 {
536         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
537         guest_context_exit_irqoff();
538
539         instrumentation_begin();
540         trace_hardirqs_off_finish();
541         instrumentation_end();
542 }
543
544 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
545 {
546         /*
547          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
548          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
549          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
550          */
551         smp_mb__before_atomic();
552         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
553 }
554
555 /*
556  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
557  * This number must be determined not to exceed such limits.
558  */
559 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
560
561 /*
562  * Since at idle each memslot belongs to two memslot sets it has to contain
563  * two embedded nodes for each data structure that it forms a part of.
564  *
565  * Two memslot sets (one active and one inactive) are necessary so the VM
566  * continues to run on one memslot set while the other is being modified.
567  *
568  * These two memslot sets normally point to the same set of memslots.
569  * They can, however, be desynchronized when performing a memslot management
570  * operation by replacing the memslot to be modified by its copy.
571  * After the operation is complete, both memslot sets once again point to
572  * the same, common set of memslot data.
573  *
574  * The memslots themselves are independent of each other so they can be
575  * individually added or deleted.
576  */
577 struct kvm_memory_slot {
578         struct hlist_node id_node[2];
579         struct interval_tree_node hva_node[2];
580         struct rb_node gfn_node[2];
581         gfn_t base_gfn;
582         unsigned long npages;
583         unsigned long *dirty_bitmap;
584         struct kvm_arch_memory_slot arch;
585         unsigned long userspace_addr;
586         u32 flags;
587         short id;
588         u16 as_id;
589 };
590
591 static inline bool kvm_slot_dirty_track_enabled(const struct kvm_memory_slot *slot)
592 {
593         return slot->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
594 }
595
596 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
597 {
598         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
599 }
600
601 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
602 {
603         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
604
605         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
606 }
607
608 #ifndef KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS
609 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE
610 #endif
611
612 struct kvm_s390_adapter_int {
613         u64 ind_addr;
614         u64 summary_addr;
615         u64 ind_offset;
616         u32 summary_offset;
617         u32 adapter_id;
618 };
619
620 struct kvm_hv_sint {
621         u32 vcpu;
622         u32 sint;
623 };
624
625 struct kvm_xen_evtchn {
626         u32 port;
627         u32 vcpu_id;
628         int vcpu_idx;
629         u32 priority;
630 };
631
632 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
633         u32 gsi;
634         u32 type;
635         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
636                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
637                    bool line_status);
638         union {
639                 struct {
640                         unsigned irqchip;
641                         unsigned pin;
642                 } irqchip;
643                 struct {
644                         u32 address_lo;
645                         u32 address_hi;
646                         u32 data;
647                         u32 flags;
648                         u32 devid;
649                 } msi;
650                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
651                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
652                 struct kvm_xen_evtchn xen_evtchn;
653         };
654         struct hlist_node link;
655 };
656
657 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
658 struct kvm_irq_routing_table {
659         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
660         u32 nr_rt_entries;
661         /*
662          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
663          * the gsi is connected to.
664          */
665         struct hlist_head map[];
666 };
667 #endif
668
669 bool kvm_arch_irqchip_in_kernel(struct kvm *kvm);
670
671 #ifndef KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS
672 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 0
673 #endif
674
675 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM SHRT_MAX
676 #define KVM_USER_MEM_SLOTS (KVM_MEM_SLOTS_NUM - KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS)
677
678 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
679 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
680 {
681         return 0;
682 }
683 #endif
684
685 struct kvm_memslots {
686         u64 generation;
687         atomic_long_t last_used_slot;
688         struct rb_root_cached hva_tree;
689         struct rb_root gfn_tree;
690         /*
691          * The mapping table from slot id to memslot.
692          *
693          * 7-bit bucket count matches the size of the old id to index array for
694          * 512 slots, while giving good performance with this slot count.
695          * Higher bucket counts bring only small performance improvements but
696          * always result in higher memory usage (even for lower memslot counts).
697          */
698         DECLARE_HASHTABLE(id_hash, 7);
699         int node_idx;
700 };
701
702 struct kvm {
703 #ifdef KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
704         rwlock_t mmu_lock;
705 #else
706         spinlock_t mmu_lock;
707 #endif /* KVM_HAVE_MMU_RWLOCK */
708
709         struct mutex slots_lock;
710
711         /*
712          * Protects the arch-specific fields of struct kvm_memory_slots in
713          * use by the VM. To be used under the slots_lock (above) or in a
714          * kvm->srcu critical section where acquiring the slots_lock would
715          * lead to deadlock with the synchronize_srcu in
716          * install_new_memslots.
717          */
718         struct mutex slots_arch_lock;
719         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
720         unsigned long nr_memslot_pages;
721         /* The two memslot sets - active and inactive (per address space) */
722         struct kvm_memslots __memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM][2];
723         /* The current active memslot set for each address space */
724         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
725         struct xarray vcpu_array;
726         /*
727          * Protected by slots_lock, but can be read outside if an
728          * incorrect answer is acceptable.
729          */
730         atomic_t nr_memslots_dirty_logging;
731
732         /* Used to wait for completion of MMU notifiers.  */
733         spinlock_t mn_invalidate_lock;
734         unsigned long mn_active_invalidate_count;
735         struct rcuwait mn_memslots_update_rcuwait;
736
737         /* For management / invalidation of gfn_to_pfn_caches */
738         spinlock_t gpc_lock;
739         struct list_head gpc_list;
740
741         /*
742          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
743          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
744          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
745          * and is accessed atomically.
746          */
747         atomic_t online_vcpus;
748         int max_vcpus;
749         int created_vcpus;
750         int last_boosted_vcpu;
751         struct list_head vm_list;
752         struct mutex lock;
753         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
754 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
755         struct {
756                 spinlock_t        lock;
757                 struct list_head  items;
758                 struct list_head  resampler_list;
759                 struct mutex      resampler_lock;
760         } irqfds;
761         struct list_head ioeventfds;
762 #endif
763         struct kvm_vm_stat stat;
764         struct kvm_arch arch;
765         refcount_t users_count;
766 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
767         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
768         spinlock_t ring_lock;
769         struct list_head coalesced_zones;
770 #endif
771
772         struct mutex irq_lock;
773 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
774         /*
775          * Update side is protected by irq_lock.
776          */
777         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
778 #endif
779 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
780         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
781 #endif
782
783 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
784         struct mmu_notifier mmu_notifier;
785         unsigned long mmu_invalidate_seq;
786         long mmu_invalidate_in_progress;
787         unsigned long mmu_invalidate_range_start;
788         unsigned long mmu_invalidate_range_end;
789 #endif
790         struct list_head devices;
791         u64 manual_dirty_log_protect;
792         struct dentry *debugfs_dentry;
793         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
794         struct srcu_struct srcu;
795         struct srcu_struct irq_srcu;
796         pid_t userspace_pid;
797         unsigned int max_halt_poll_ns;
798         u32 dirty_ring_size;
799         bool dirty_ring_with_bitmap;
800         bool vm_bugged;
801         bool vm_dead;
802
803 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
804         struct notifier_block pm_notifier;
805 #endif
806         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
807 };
808
809 #define kvm_err(fmt, ...) \
810         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
811 #define kvm_info(fmt, ...) \
812         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
813 #define kvm_debug(fmt, ...) \
814         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
815 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
816         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
817                              ## __VA_ARGS__)
818 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
819         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
820                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
821
822 /* The guest did something we don't support. */
823 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
824         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
825                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
826
827 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
828         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
829 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
830         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
831                               ## __VA_ARGS__)
832 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
833         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
834
835 static inline void kvm_vm_dead(struct kvm *kvm)
836 {
837         kvm->vm_dead = true;
838         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_DEAD);
839 }
840
841 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
842 {
843         kvm->vm_bugged = true;
844         kvm_vm_dead(kvm);
845 }
846
847
848 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
849 ({                                                              \
850         int __ret = (cond);                                     \
851                                                                 \
852         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
853                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
854         unlikely(__ret);                                        \
855 })
856
857 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
858 ({                                                              \
859         int __ret = (cond);                                     \
860                                                                 \
861         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
862                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
863         unlikely(__ret);                                        \
864 })
865
866 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_lock(struct kvm_vcpu *vcpu)
867 {
868 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
869         WARN_ONCE(vcpu->srcu_depth++,
870                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx LOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth - 1);
871 #endif
872         vcpu->____srcu_idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
873 }
874
875 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_unlock(struct kvm_vcpu *vcpu)
876 {
877         srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, vcpu->____srcu_idx);
878
879 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
880         WARN_ONCE(--vcpu->srcu_depth,
881                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx UNLOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth);
882 #endif
883 }
884
885 static inline bool kvm_dirty_log_manual_protect_and_init_set(struct kvm *kvm)
886 {
887         return !!(kvm->manual_dirty_log_protect & KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET);
888 }
889
890 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
891 {
892         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
893                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
894                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
895 }
896
897 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
898 {
899         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
900         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
901
902         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
903         smp_rmb();
904         return xa_load(&kvm->vcpu_array, i);
905 }
906
907 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm)                 \
908         xa_for_each_range(&kvm->vcpu_array, idx, vcpup, 0, \
909                           (atomic_read(&kvm->online_vcpus) - 1))
910
911 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
912 {
913         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
914         unsigned long i;
915
916         if (id < 0)
917                 return NULL;
918         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
919                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
920         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
921                 return vcpu;
922         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
923                 if (vcpu->vcpu_id == id)
924                         return vcpu;
925         return NULL;
926 }
927
928 void kvm_destroy_vcpus(struct kvm *kvm);
929
930 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
931 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
932
933 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
934 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
935 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
936 #else
937 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
938 {
939 }
940 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
941 {
942 }
943 #endif
944
945 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
946 int kvm_irqfd_init(void);
947 void kvm_irqfd_exit(void);
948 #else
949 static inline int kvm_irqfd_init(void)
950 {
951         return 0;
952 }
953
954 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
955 {
956 }
957 #endif
958 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
959                   struct module *module);
960 void kvm_exit(void);
961
962 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
963 bool kvm_get_kvm_safe(struct kvm *kvm);
964 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
965 bool file_is_kvm(struct file *file);
966 void kvm_put_kvm_no_destroy(struct kvm *kvm);
967
968 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
969 {
970         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
971         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
972                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
973                         !refcount_read(&kvm->users_count));
974 }
975
976 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
977 {
978         return __kvm_memslots(kvm, 0);
979 }
980
981 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
982 {
983         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
984
985         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
986 }
987
988 static inline bool kvm_memslots_empty(struct kvm_memslots *slots)
989 {
990         return RB_EMPTY_ROOT(&slots->gfn_tree);
991 }
992
993 #define kvm_for_each_memslot(memslot, bkt, slots)                             \
994         hash_for_each(slots->id_hash, bkt, memslot, id_node[slots->node_idx]) \
995                 if (WARN_ON_ONCE(!memslot->npages)) {                         \
996                 } else
997
998 static inline
999 struct kvm_memory_slot *id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
1000 {
1001         struct kvm_memory_slot *slot;
1002         int idx = slots->node_idx;
1003
1004         hash_for_each_possible(slots->id_hash, slot, id_node[idx], id) {
1005                 if (slot->id == id)
1006                         return slot;
1007         }
1008
1009         return NULL;
1010 }
1011
1012 /* Iterator used for walking memslots that overlap a gfn range. */
1013 struct kvm_memslot_iter {
1014         struct kvm_memslots *slots;
1015         struct rb_node *node;
1016         struct kvm_memory_slot *slot;
1017 };
1018
1019 static inline void kvm_memslot_iter_next(struct kvm_memslot_iter *iter)
1020 {
1021         iter->node = rb_next(iter->node);
1022         if (!iter->node)
1023                 return;
1024
1025         iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[iter->slots->node_idx]);
1026 }
1027
1028 static inline void kvm_memslot_iter_start(struct kvm_memslot_iter *iter,
1029                                           struct kvm_memslots *slots,
1030                                           gfn_t start)
1031 {
1032         int idx = slots->node_idx;
1033         struct rb_node *tmp;
1034         struct kvm_memory_slot *slot;
1035
1036         iter->slots = slots;
1037
1038         /*
1039          * Find the so called "upper bound" of a key - the first node that has
1040          * its key strictly greater than the searched one (the start gfn in our case).
1041          */
1042         iter->node = NULL;
1043         for (tmp = slots->gfn_tree.rb_node; tmp; ) {
1044                 slot = container_of(tmp, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1045                 if (start < slot->base_gfn) {
1046                         iter->node = tmp;
1047                         tmp = tmp->rb_left;
1048                 } else {
1049                         tmp = tmp->rb_right;
1050                 }
1051         }
1052
1053         /*
1054          * Find the slot with the lowest gfn that can possibly intersect with
1055          * the range, so we'll ideally have slot start <= range start
1056          */
1057         if (iter->node) {
1058                 /*
1059                  * A NULL previous node means that the very first slot
1060                  * already has a higher start gfn.
1061                  * In this case slot start > range start.
1062                  */
1063                 tmp = rb_prev(iter->node);
1064                 if (tmp)
1065                         iter->node = tmp;
1066         } else {
1067                 /* a NULL node below means no slots */
1068                 iter->node = rb_last(&slots->gfn_tree);
1069         }
1070
1071         if (iter->node) {
1072                 iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1073
1074                 /*
1075                  * It is possible in the slot start < range start case that the
1076                  * found slot ends before or at range start (slot end <= range start)
1077                  * and so it does not overlap the requested range.
1078                  *
1079                  * In such non-overlapping case the next slot (if it exists) will
1080                  * already have slot start > range start, otherwise the logic above
1081                  * would have found it instead of the current slot.
1082                  */
1083                 if (iter->slot->base_gfn + iter->slot->npages <= start)
1084                         kvm_memslot_iter_next(iter);
1085         }
1086 }
1087
1088 static inline bool kvm_memslot_iter_is_valid(struct kvm_memslot_iter *iter, gfn_t end)
1089 {
1090         if (!iter->node)
1091                 return false;
1092
1093         /*
1094          * If this slot starts beyond or at the end of the range so does
1095          * every next one
1096          */
1097         return iter->slot->base_gfn < end;
1098 }
1099
1100 /* Iterate over each memslot at least partially intersecting [start, end) range */
1101 #define kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(iter, slots, start, end)      \
1102         for (kvm_memslot_iter_start(iter, slots, start);                \
1103              kvm_memslot_iter_is_valid(iter, end);                      \
1104              kvm_memslot_iter_next(iter))
1105
1106 /*
1107  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
1108  * - create a new memory slot
1109  * - delete an existing memory slot
1110  * - modify an existing memory slot
1111  *   -- move it in the guest physical memory space
1112  *   -- just change its flags
1113  *
1114  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
1115  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
1116  */
1117 enum kvm_mr_change {
1118         KVM_MR_CREATE,
1119         KVM_MR_DELETE,
1120         KVM_MR_MOVE,
1121         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
1122 };
1123
1124 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1125                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1126 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1127                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
1128 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
1129 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
1130 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
1131                                 const struct kvm_memory_slot *old,
1132                                 struct kvm_memory_slot *new,
1133                                 enum kvm_mr_change change);
1134 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
1135                                 struct kvm_memory_slot *old,
1136                                 const struct kvm_memory_slot *new,
1137                                 enum kvm_mr_change change);
1138 /* flush all memory translations */
1139 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
1140 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
1141 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
1142                                    struct kvm_memory_slot *slot);
1143
1144 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1145                             struct page **pages, int nr_pages);
1146
1147 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1148 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1149 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
1150 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1151 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1152                                       bool *writable);
1153 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
1154 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
1155
1156 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1157 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
1158                       bool *writable);
1159 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1160 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1161 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1162                                bool atomic, bool interruptible, bool *async,
1163                                bool write_fault, bool *writable, hva_t *hva);
1164
1165 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
1166 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1167 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1168 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
1169
1170 void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty);
1171 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1172                         int len);
1173 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
1174 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1175                            void *data, unsigned long len);
1176 int kvm_read_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1177                                  void *data, unsigned int offset,
1178                                  unsigned long len);
1179 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
1180                          int offset, int len);
1181 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
1182                     unsigned long len);
1183 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1184                            void *data, unsigned long len);
1185 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1186                                   void *data, unsigned int offset,
1187                                   unsigned long len);
1188 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1189                               gpa_t gpa, unsigned long len);
1190
1191 #define __kvm_get_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1192 ({                                                                      \
1193         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1194         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1195         int __ret = -EFAULT;                                            \
1196                                                                         \
1197         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1198                 __ret = get_user(v, __uaddr);                           \
1199         __ret;                                                          \
1200 })
1201
1202 #define kvm_get_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1203 ({                                                                      \
1204         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1205         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1206                                                                         \
1207         __kvm_get_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1208                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1209 })
1210
1211 #define __kvm_put_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1212 ({                                                                      \
1213         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1214         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1215         int __ret = -EFAULT;                                            \
1216                                                                         \
1217         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1218                 __ret = put_user(v, __uaddr);                           \
1219         if (!__ret)                                                     \
1220                 mark_page_dirty(kvm, gfn);                              \
1221         __ret;                                                          \
1222 })
1223
1224 #define kvm_put_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1225 ({                                                                      \
1226         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1227         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1228                                                                         \
1229         __kvm_put_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1230                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1231 })
1232
1233 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
1234 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1235 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1236 bool kvm_vcpu_is_visible_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1237 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1238 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, const struct kvm_memory_slot *memslot, gfn_t gfn);
1239 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1240
1241 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1242 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1243 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1244 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1245 int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
1246 void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
1247 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1248 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
1249 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1250                              int len);
1251 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1252                                unsigned long len);
1253 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1254                         unsigned long len);
1255 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
1256                               int offset, int len);
1257 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
1258                          unsigned long len);
1259 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1260
1261 /**
1262  * kvm_gpc_init - initialize gfn_to_pfn_cache.
1263  *
1264  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1265  *
1266  * This sets up a gfn_to_pfn_cache by initializing locks.  Note, the cache must
1267  * be zero-allocated (or zeroed by the caller before init).
1268  */
1269 void kvm_gpc_init(struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1270
1271 /**
1272  * kvm_gpc_activate - prepare a cached kernel mapping and HPA for a given guest
1273  *                    physical address.
1274  *
1275  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1276  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1277  * @vcpu:          vCPU to be used for marking pages dirty and to be woken on
1278  *                 invalidation.
1279  * @usage:         indicates if the resulting host physical PFN is used while
1280  *                 the @vcpu is IN_GUEST_MODE (in which case invalidation of 
1281  *                 the cache from MMU notifiers---but not for KVM memslot
1282  *                 changes!---will also force @vcpu to exit the guest and
1283  *                 refresh the cache); and/or if the PFN used directly
1284  *                 by KVM (and thus needs a kernel virtual mapping).
1285  * @gpa:           guest physical address to map.
1286  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1287  *
1288  * @return:        0 for success.
1289  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1290  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1291  *
1292  * This primes a gfn_to_pfn_cache and links it into the @kvm's list for
1293  * invalidations to be processed.  Callers are required to use
1294  * kvm_gfn_to_pfn_cache_check() to ensure that the cache is valid before
1295  * accessing the target page.
1296  */
1297 int kvm_gpc_activate(struct kvm *kvm, struct gfn_to_pfn_cache *gpc,
1298                      struct kvm_vcpu *vcpu, enum pfn_cache_usage usage,
1299                      gpa_t gpa, unsigned long len);
1300
1301 /**
1302  * kvm_gfn_to_pfn_cache_check - check validity of a gfn_to_pfn_cache.
1303  *
1304  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1305  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1306  * @gpa:           current guest physical address to map.
1307  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1308  *
1309  * @return:        %true if the cache is still valid and the address matches.
1310  *                 %false if the cache is not valid.
1311  *
1312  * Callers outside IN_GUEST_MODE context should hold a read lock on @gpc->lock
1313  * while calling this function, and then continue to hold the lock until the
1314  * access is complete.
1315  *
1316  * Callers in IN_GUEST_MODE may do so without locking, although they should
1317  * still hold a read lock on kvm->scru for the memslot checks.
1318  */
1319 bool kvm_gfn_to_pfn_cache_check(struct kvm *kvm, struct gfn_to_pfn_cache *gpc,
1320                                 gpa_t gpa, unsigned long len);
1321
1322 /**
1323  * kvm_gfn_to_pfn_cache_refresh - update a previously initialized cache.
1324  *
1325  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1326  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1327  * @gpa:           updated guest physical address to map.
1328  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1329  *
1330  * @return:        0 for success.
1331  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1332  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1333  *
1334  * This will attempt to refresh a gfn_to_pfn_cache. Note that a successful
1335  * returm from this function does not mean the page can be immediately
1336  * accessed because it may have raced with an invalidation. Callers must
1337  * still lock and check the cache status, as this function does not return
1338  * with the lock still held to permit access.
1339  */
1340 int kvm_gfn_to_pfn_cache_refresh(struct kvm *kvm, struct gfn_to_pfn_cache *gpc,
1341                                  gpa_t gpa, unsigned long len);
1342
1343 /**
1344  * kvm_gfn_to_pfn_cache_unmap - temporarily unmap a gfn_to_pfn_cache.
1345  *
1346  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1347  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1348  *
1349  * This unmaps the referenced page. The cache is left in the invalid state
1350  * but at least the mapping from GPA to userspace HVA will remain cached
1351  * and can be reused on a subsequent refresh.
1352  */
1353 void kvm_gfn_to_pfn_cache_unmap(struct kvm *kvm, struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1354
1355 /**
1356  * kvm_gpc_deactivate - deactivate and unlink a gfn_to_pfn_cache.
1357  *
1358  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1359  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1360  *
1361  * This removes a cache from the @kvm's list to be processed on MMU notifier
1362  * invocation.
1363  */
1364 void kvm_gpc_deactivate(struct kvm *kvm, struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1365
1366 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1367 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1368
1369 void kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1370 bool kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
1371 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1372 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1373 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
1374 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1375 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
1376 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool usermode_vcpu_not_eligible);
1377
1378 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1379
1380 #ifdef KVM_ARCH_NR_OBJS_PER_MEMORY_CACHE
1381 int kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int min);
1382 int __kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int capacity, int min);
1383 int kvm_mmu_memory_cache_nr_free_objects(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1384 void kvm_mmu_free_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1385 void *kvm_mmu_memory_cache_alloc(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1386 #endif
1387
1388 void kvm_mmu_invalidate_begin(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1389                               unsigned long end);
1390 void kvm_mmu_invalidate_end(struct kvm *kvm, unsigned long start,
1391                             unsigned long end);
1392
1393 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
1394                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1395 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
1396                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1397 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
1398
1399 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
1400
1401 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1402                                         struct kvm_memory_slot *slot,
1403                                         gfn_t gfn_offset,
1404                                         unsigned long mask);
1405 void kvm_arch_sync_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
1406
1407 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT
1408 void kvm_arch_flush_remote_tlbs_memslot(struct kvm *kvm,
1409                                         const struct kvm_memory_slot *memslot);
1410 #else /* !CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT */
1411 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
1412 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log,
1413                       int *is_dirty, struct kvm_memory_slot **memslot);
1414 #endif
1415
1416 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
1417                         bool line_status);
1418 int kvm_vm_ioctl_enable_cap(struct kvm *kvm,
1419                             struct kvm_enable_cap *cap);
1420 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
1421                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1422 long kvm_arch_vm_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
1423                               unsigned long arg);
1424
1425 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1426 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1427
1428 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1429                                     struct kvm_translation *tr);
1430
1431 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1432 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1433 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1434                                   struct kvm_sregs *sregs);
1435 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1436                                   struct kvm_sregs *sregs);
1437 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1438                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1439 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1440                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1441 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
1442                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
1443 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu);
1444
1445 int kvm_arch_init(void *opaque);
1446 void kvm_arch_exit(void);
1447
1448 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1449
1450 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1451 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
1452 int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id);
1453 int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1454 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1455 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1456
1457 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
1458 int kvm_arch_pm_notifier(struct kvm *kvm, unsigned long state);
1459 #endif
1460
1461 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
1462 void kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct dentry *debugfs_dentry);
1463 #else
1464 static inline void kvm_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1465 #endif
1466
1467 int kvm_arch_hardware_enable(void);
1468 void kvm_arch_hardware_disable(void);
1469 int kvm_arch_hardware_setup(void *opaque);
1470 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
1471 int kvm_arch_check_processor_compat(void *opaque);
1472 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1473 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
1474 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1475 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1476 bool kvm_arch_dy_has_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1477 int kvm_arch_post_init_vm(struct kvm *kvm);
1478 void kvm_arch_pre_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1479 int kvm_arch_create_vm_debugfs(struct kvm *kvm);
1480
1481 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1482 /*
1483  * All architectures that want to use vzalloc currently also
1484  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
1485  */
1486 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1487 {
1488         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
1489 }
1490 #endif
1491
1492 static inline void __kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1493 {
1494         kvfree(kvm);
1495 }
1496
1497 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1498 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1499 {
1500         __kvm_arch_free_vm(kvm);
1501 }
1502 #endif
1503
1504 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLB
1505 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlb(struct kvm *kvm)
1506 {
1507         return -ENOTSUPP;
1508 }
1509 #endif
1510
1511 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1512 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1513 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1514 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1515 #else
1516 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1517 {
1518 }
1519
1520 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1521 {
1522 }
1523
1524 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1525 {
1526         return false;
1527 }
1528 #endif
1529 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1530 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
1531 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
1532 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
1533 #else
1534 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
1535 {
1536 }
1537
1538 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
1539 {
1540 }
1541
1542 static __always_inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
1543 {
1544         return false;
1545 }
1546 #endif
1547
1548 static inline struct rcuwait *kvm_arch_vcpu_get_wait(struct kvm_vcpu *vcpu)
1549 {
1550 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
1551         return vcpu->arch.waitp;
1552 #else
1553         return &vcpu->wait;
1554 #endif
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Wake a vCPU if necessary, but don't do any stats/metadata updates.  Returns
1559  * true if the vCPU was blocking and was awakened, false otherwise.
1560  */
1561 static inline bool __kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu)
1562 {
1563         return !!rcuwait_wake_up(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1564 }
1565
1566 static inline bool kvm_vcpu_is_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1567 {
1568         return rcuwait_active(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1569 }
1570
1571 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
1572 /*
1573  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
1574  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
1575  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
1576  */
1577 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
1578 #else
1579 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
1580 {
1581         return true;
1582 }
1583 #endif
1584
1585 #ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
1586 unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1587
1588 void kvm_register_perf_callbacks(unsigned int (*pt_intr_handler)(void));
1589 void kvm_unregister_perf_callbacks(void);
1590 #else
1591 static inline void kvm_register_perf_callbacks(void *ign) {}
1592 static inline void kvm_unregister_perf_callbacks(void) {}
1593 #endif /* CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS */
1594
1595 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
1596 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1597 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
1598
1599 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
1600
1601 struct page *kvm_pfn_to_refcounted_page(kvm_pfn_t pfn);
1602 bool kvm_is_zone_device_page(struct page *page);
1603
1604 struct kvm_irq_ack_notifier {
1605         struct hlist_node link;
1606         unsigned gsi;
1607         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1608 };
1609
1610 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
1611                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
1612 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1613
1614 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1615                 bool line_status);
1616 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
1617                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
1618 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1619                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
1620                                int level, bool line_status);
1621 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1622 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
1623 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1624 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1625                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1626 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1627                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1628 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
1629 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
1630 bool kvm_arch_irqfd_allowed(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1631
1632 /*
1633  * Returns a pointer to the memslot if it contains gfn.
1634  * Otherwise returns NULL.
1635  */
1636 static inline struct kvm_memory_slot *
1637 try_get_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1638 {
1639         if (!slot)
1640                 return NULL;
1641
1642         if (gfn >= slot->base_gfn && gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1643                 return slot;
1644         else
1645                 return NULL;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Returns a pointer to the memslot that contains gfn. Otherwise returns NULL.
1650  *
1651  * With "approx" set returns the memslot also when the address falls
1652  * in a hole. In that case one of the memslots bordering the hole is
1653  * returned.
1654  */
1655 static inline struct kvm_memory_slot *
1656 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1657 {
1658         struct kvm_memory_slot *slot;
1659         struct rb_node *node;
1660         int idx = slots->node_idx;
1661
1662         slot = NULL;
1663         for (node = slots->gfn_tree.rb_node; node; ) {
1664                 slot = container_of(node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1665                 if (gfn >= slot->base_gfn) {
1666                         if (gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1667                                 return slot;
1668                         node = node->rb_right;
1669                 } else
1670                         node = node->rb_left;
1671         }
1672
1673         return approx ? slot : NULL;
1674 }
1675
1676 static inline struct kvm_memory_slot *
1677 ____gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1678 {
1679         struct kvm_memory_slot *slot;
1680
1681         slot = (struct kvm_memory_slot *)atomic_long_read(&slots->last_used_slot);
1682         slot = try_get_memslot(slot, gfn);
1683         if (slot)
1684                 return slot;
1685
1686         slot = search_memslots(slots, gfn, approx);
1687         if (slot) {
1688                 atomic_long_set(&slots->last_used_slot, (unsigned long)slot);
1689                 return slot;
1690         }
1691
1692         return NULL;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * __gfn_to_memslot() and its descendants are here to allow arch code to inline
1697  * the lookups in hot paths.  gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline
1698  * because that would bloat other code too much.
1699  */
1700 static inline struct kvm_memory_slot *
1701 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
1702 {
1703         return ____gfn_to_memslot(slots, gfn, false);
1704 }
1705
1706 static inline unsigned long
1707 __gfn_to_hva_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1708 {
1709         /*
1710          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
1711          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
1712          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
1713          * the guest's registered memslots.
1714          */
1715         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
1716         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1717         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1718 }
1719
1720 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1721 {
1722         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1723 }
1724
1725 static inline gfn_t
1726 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1727 {
1728         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1729
1730         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1731 }
1732
1733 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1734 {
1735         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1736 }
1737
1738 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1739 {
1740         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1741 }
1742
1743 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1744 {
1745         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1746 }
1747
1748 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1749 {
1750         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1751
1752         return kvm_is_error_hva(hva);
1753 }
1754
1755 enum kvm_stat_kind {
1756         KVM_STAT_VM,
1757         KVM_STAT_VCPU,
1758 };
1759
1760 struct kvm_stat_data {
1761         struct kvm *kvm;
1762         const struct _kvm_stats_desc *desc;
1763         enum kvm_stat_kind kind;
1764 };
1765
1766 struct _kvm_stats_desc {
1767         struct kvm_stats_desc desc;
1768         char name[KVM_STATS_NAME_SIZE];
1769 };
1770
1771 #define STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz)                      \
1772         .flags = type | unit | base |                                          \
1773                  BUILD_BUG_ON_ZERO(type & ~KVM_STATS_TYPE_MASK) |              \
1774                  BUILD_BUG_ON_ZERO(unit & ~KVM_STATS_UNIT_MASK) |              \
1775                  BUILD_BUG_ON_ZERO(base & ~KVM_STATS_BASE_MASK),               \
1776         .exponent = exp,                                                       \
1777         .size = sz,                                                            \
1778         .bucket_size = bsz
1779
1780 #define VM_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)            \
1781         {                                                                      \
1782                 {                                                              \
1783                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1784                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, generic.stat)   \
1785                 },                                                             \
1786                 .name = #stat,                                                 \
1787         }
1788 #define VCPU_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)          \
1789         {                                                                      \
1790                 {                                                              \
1791                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1792                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, generic.stat) \
1793                 },                                                             \
1794                 .name = #stat,                                                 \
1795         }
1796 #define VM_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                    \
1797         {                                                                      \
1798                 {                                                              \
1799                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1800                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, stat)           \
1801                 },                                                             \
1802                 .name = #stat,                                                 \
1803         }
1804 #define VCPU_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                  \
1805         {                                                                      \
1806                 {                                                              \
1807                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1808                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, stat)         \
1809                 },                                                             \
1810                 .name = #stat,                                                 \
1811         }
1812 /* SCOPE: VM, VM_GENERIC, VCPU, VCPU_GENERIC */
1813 #define STATS_DESC(SCOPE, stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                \
1814         SCOPE##_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)
1815
1816 #define STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, unit, base, exponent)               \
1817         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE,                     \
1818                 unit, base, exponent, 1, 0)
1819 #define STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, unit, base, exponent)                  \
1820         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_INSTANT,                        \
1821                 unit, base, exponent, 1, 0)
1822 #define STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, unit, base, exponent)                     \
1823         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_PEAK,                           \
1824                 unit, base, exponent, 1, 0)
1825 #define STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz, bsz)     \
1826         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST,                    \
1827                 unit, base, exponent, sz, bsz)
1828 #define STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz)             \
1829         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST,                       \
1830                 unit, base, exponent, sz, 0)
1831
1832 /* Cumulative counter, read/write */
1833 #define STATS_DESC_COUNTER(SCOPE, name)                                        \
1834         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                \
1835                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1836 /* Instantaneous counter, read only */
1837 #define STATS_DESC_ICOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1838         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                   \
1839                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1840 /* Peak counter, read/write */
1841 #define STATS_DESC_PCOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1842         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                      \
1843                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1844
1845 /* Instantaneous boolean value, read only */
1846 #define STATS_DESC_IBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1847         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                \
1848                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1849 /* Peak (sticky) boolean value, read/write */
1850 #define STATS_DESC_PBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1851         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                   \
1852                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1853
1854 /* Cumulative time in nanosecond */
1855 #define STATS_DESC_TIME_NSEC(SCOPE, name)                                      \
1856         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,             \
1857                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9)
1858 /* Linear histogram for time in nanosecond */
1859 #define STATS_DESC_LINHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz, bsz)                     \
1860         STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,            \
1861                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz, bsz)
1862 /* Logarithmic histogram for time in nanosecond */
1863 #define STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz)                          \
1864         STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,               \
1865                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz)
1866
1867 #define KVM_GENERIC_VM_STATS()                                                 \
1868         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush),                      \
1869         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush_requests)
1870
1871 #define KVM_GENERIC_VCPU_STATS()                                               \
1872         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_successful_poll),                \
1873         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_attempted_poll),                 \
1874         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_poll_invalid),                   \
1875         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_wakeup),                         \
1876         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_ns),              \
1877         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_ns),                 \
1878         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_ns),                      \
1879         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_hist,     \
1880                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1881         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_hist,        \
1882                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1883         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_hist,             \
1884                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1885         STATS_DESC_IBOOLEAN(VCPU_GENERIC, blocking)
1886
1887 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1888
1889 ssize_t kvm_stats_read(char *id, const struct kvm_stats_header *header,
1890                        const struct _kvm_stats_desc *desc,
1891                        void *stats, size_t size_stats,
1892                        char __user *user_buffer, size_t size, loff_t *offset);
1893
1894 /**
1895  * kvm_stats_linear_hist_update() - Update bucket value for linear histogram
1896  * statistics data.
1897  *
1898  * @data: start address of the stats data
1899  * @size: the number of bucket of the stats data
1900  * @value: the new value used to update the linear histogram's bucket
1901  * @bucket_size: the size (width) of a bucket
1902  */
1903 static inline void kvm_stats_linear_hist_update(u64 *data, size_t size,
1904                                                 u64 value, size_t bucket_size)
1905 {
1906         size_t index = div64_u64(value, bucket_size);
1907
1908         index = min(index, size - 1);
1909         ++data[index];
1910 }
1911
1912 /**
1913  * kvm_stats_log_hist_update() - Update bucket value for logarithmic histogram
1914  * statistics data.
1915  *
1916  * @data: start address of the stats data
1917  * @size: the number of bucket of the stats data
1918  * @value: the new value used to update the logarithmic histogram's bucket
1919  */
1920 static inline void kvm_stats_log_hist_update(u64 *data, size_t size, u64 value)
1921 {
1922         size_t index = fls64(value);
1923
1924         index = min(index, size - 1);
1925         ++data[index];
1926 }
1927
1928 #define KVM_STATS_LINEAR_HIST_UPDATE(array, value, bsize)                      \
1929         kvm_stats_linear_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value, bsize)
1930 #define KVM_STATS_LOG_HIST_UPDATE(array, value)                                \
1931         kvm_stats_log_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value)
1932
1933
1934 extern const struct kvm_stats_header kvm_vm_stats_header;
1935 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vm_stats_desc[];
1936 extern const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header;
1937 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[];
1938
1939 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1940 static inline int mmu_invalidate_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1941 {
1942         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress))
1943                 return 1;
1944         /*
1945          * Ensure the read of mmu_invalidate_in_progress happens before
1946          * the read of mmu_invalidate_seq.  This interacts with the
1947          * smp_wmb() in mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure
1948          * that the caller either sees the old (non-zero) value of
1949          * mmu_invalidate_in_progress or the new (incremented) value of
1950          * mmu_invalidate_seq.
1951          *
1952          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock rather
1953          * than under kvm->mmu_lock, for scalability, so can't rely on
1954          * kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1955          */
1956         smp_rmb();
1957         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1958                 return 1;
1959         return 0;
1960 }
1961
1962 static inline int mmu_invalidate_retry_hva(struct kvm *kvm,
1963                                            unsigned long mmu_seq,
1964                                            unsigned long hva)
1965 {
1966         lockdep_assert_held(&kvm->mmu_lock);
1967         /*
1968          * If mmu_invalidate_in_progress is non-zero, then the range maintained
1969          * by kvm_mmu_notifier_invalidate_range_start contains all addresses
1970          * that might be being invalidated. Note that it may include some false
1971          * positives, due to shortcuts when handing concurrent invalidations.
1972          */
1973         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress) &&
1974             hva >= kvm->mmu_invalidate_range_start &&
1975             hva < kvm->mmu_invalidate_range_end)
1976                 return 1;
1977         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
1978                 return 1;
1979         return 0;
1980 }
1981 #endif
1982
1983 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1984
1985 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1986
1987 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1988 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1989                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1990                         unsigned nr,
1991                         unsigned flags);
1992 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1993                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1994                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1995 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1996
1997 #else
1998
1999 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
2000
2001 #endif
2002
2003 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
2004
2005 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
2006
2007 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
2008 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
2009
2010 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
2011 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
2012 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
2013 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
2014 #else
2015 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2016 {
2017         return -EINVAL;
2018 }
2019
2020 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2021 #endif
2022
2023 #else
2024
2025 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
2026
2027 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2028 {
2029         return -EINVAL;
2030 }
2031
2032 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2033
2034 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
2035 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
2036 {
2037 }
2038 #endif
2039
2040 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
2041 {
2042         return -ENOSYS;
2043 }
2044
2045 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
2046
2047 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
2048
2049 static inline void __kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2050 {
2051         /*
2052          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
2053          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
2054          */
2055         smp_wmb();
2056         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2057 }
2058
2059 static __always_inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2060 {
2061         /*
2062          * Request that don't require vCPU action should never be logged in
2063          * vcpu->requests.  The vCPU won't clear the request, so it will stay
2064          * logged indefinitely and prevent the vCPU from entering the guest.
2065          */
2066         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(req) ||
2067                      (req & KVM_REQUEST_NO_ACTION));
2068
2069         __kvm_make_request(req, vcpu);
2070 }
2071
2072 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
2073 {
2074         return READ_ONCE(vcpu->requests);
2075 }
2076
2077 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2078 {
2079         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2080 }
2081
2082 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2083 {
2084         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2085 }
2086
2087 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2088 {
2089         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
2090                 kvm_clear_request(req, vcpu);
2091
2092                 /*
2093                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
2094                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
2095                  */
2096                 smp_mb__after_atomic();
2097                 return true;
2098         } else {
2099                 return false;
2100         }
2101 }
2102
2103 extern bool kvm_rebooting;
2104
2105 extern unsigned int halt_poll_ns;
2106 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
2107 extern unsigned int halt_poll_ns_grow_start;
2108 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
2109
2110 struct kvm_device {
2111         const struct kvm_device_ops *ops;
2112         struct kvm *kvm;
2113         void *private;
2114         struct list_head vm_node;
2115 };
2116
2117 /* create, destroy, and name are mandatory */
2118 struct kvm_device_ops {
2119         const char *name;
2120
2121         /*
2122          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
2123          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
2124          * below).
2125          */
2126         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
2127
2128         /*
2129          * init is called after create if create is successful and is called
2130          * outside of holding kvm->lock.
2131          */
2132         void (*init)(struct kvm_device *dev);
2133
2134         /*
2135          * Destroy is responsible for freeing dev.
2136          *
2137          * Destroy may be called before or after destructors are called
2138          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
2139          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
2140          * after the emulated I/O.
2141          */
2142         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
2143
2144         /*
2145          * Release is an alternative method to free the device. It is
2146          * called when the device file descriptor is closed. Once
2147          * release is called, the destroy method will not be called
2148          * anymore as the device is removed from the device list of
2149          * the VM. kvm->lock is held.
2150          */
2151         void (*release)(struct kvm_device *dev);
2152
2153         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2154         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2155         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2156         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
2157                       unsigned long arg);
2158         int (*mmap)(struct kvm_device *dev, struct vm_area_struct *vma);
2159 };
2160
2161 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
2162 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
2163 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
2164 int kvm_register_device_ops(const struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
2165 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
2166
2167 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
2168 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
2169 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
2170
2171 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
2172
2173 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2174 {
2175         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
2176 }
2177 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2178 {
2179         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
2180 }
2181
2182 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2183
2184 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2185 {
2186 }
2187
2188 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2189 {
2190 }
2191 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2192
2193 static inline bool kvm_is_visible_memslot(struct kvm_memory_slot *memslot)
2194 {
2195         return (memslot && memslot->id < KVM_USER_MEM_SLOTS &&
2196                 !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID));
2197 }
2198
2199 struct kvm_vcpu *kvm_get_running_vcpu(void);
2200 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
2201
2202 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
2203 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
2204 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2205                            struct irq_bypass_producer *);
2206 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2207                            struct irq_bypass_producer *);
2208 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
2209 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
2210 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
2211                                   uint32_t guest_irq, bool set);
2212 bool kvm_arch_irqfd_route_changed(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *,
2213                                   struct kvm_kernel_irq_routing_entry *);
2214 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
2215
2216 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
2217 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
2218 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2219 {
2220         return vcpu->valid_wakeup;
2221 }
2222
2223 #else
2224 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2225 {
2226         return true;
2227 }
2228 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
2229
2230 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL
2231 /* Callback that tells if we must not poll */
2232 bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu);
2233 #else
2234 static inline bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu)
2235 {
2236         return false;
2237 }
2238 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL */
2239
2240 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
2241 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2242                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
2243 #else
2244 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2245                                              unsigned int ioctl,
2246                                              unsigned long arg)
2247 {
2248         return -ENOIOCTLCMD;
2249 }
2250 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
2251
2252 void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_range(struct kvm *kvm,
2253                                             unsigned long start, unsigned long end);
2254
2255 void kvm_arch_guest_memory_reclaimed(struct kvm *kvm);
2256
2257 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
2258 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
2259 #else
2260 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
2261 {
2262         return 0;
2263 }
2264 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
2265
2266 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
2267
2268 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
2269                                 uintptr_t data, const char *name,
2270                                 struct task_struct **thread_ptr);
2271
2272 #ifdef CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK
2273 static inline void kvm_handle_signal_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
2274 {
2275         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTR;
2276         vcpu->stat.signal_exits++;
2277 }
2278 #endif /* CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK */
2279
2280 /*
2281  * If more than one page is being (un)accounted, @virt must be the address of
2282  * the first page of a block of pages what were allocated together (i.e
2283  * accounted together).
2284  *
2285  * kvm_account_pgtable_pages() is thread-safe because mod_lruvec_page_state()
2286  * is thread-safe.
2287  */
2288 static inline void kvm_account_pgtable_pages(void *virt, int nr)
2289 {
2290         mod_lruvec_page_state(virt_to_page(virt), NR_SECONDARY_PAGETABLE, nr);
2291 }
2292
2293 /*
2294  * This defines how many reserved entries we want to keep before we
2295  * kick the vcpu to the userspace to avoid dirty ring full.  This
2296  * value can be tuned to higher if e.g. PML is enabled on the host.
2297  */
2298 #define  KVM_DIRTY_RING_RSVD_ENTRIES  64
2299
2300 /* Max number of entries allowed for each kvm dirty ring */
2301 #define  KVM_DIRTY_RING_MAX_ENTRIES  65536
2302
2303 #endif