]> Git Repo - J-linux.git/blob - arch/x86/include/asm/kvm_host.h
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / arch / x86 / include / asm / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
4  *
5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
6  */
7
8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
10
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/mmu_notifier.h>
14 #include <linux/tracepoint.h>
15 #include <linux/cpumask.h>
16 #include <linux/irq_work.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/workqueue.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22 #include <linux/kvm_types.h>
23 #include <linux/perf_event.h>
24 #include <linux/pvclock_gtod.h>
25 #include <linux/clocksource.h>
26 #include <linux/irqbypass.h>
27 #include <linux/hyperv.h>
28 #include <linux/kfifo.h>
29 #include <linux/sched/vhost_task.h>
30
31 #include <asm/apic.h>
32 #include <asm/pvclock-abi.h>
33 #include <asm/desc.h>
34 #include <asm/mtrr.h>
35 #include <asm/msr-index.h>
36 #include <asm/asm.h>
37 #include <asm/kvm_page_track.h>
38 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
39 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
40 #include <asm/reboot.h>
41
42 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
43
44 /*
45  * CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS is defined iff CONFIG_KVM!=n, provide a dummy max if
46  * KVM is disabled (arbitrarily use the default from CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS).
47  */
48 #ifdef CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
49 #define KVM_MAX_VCPUS CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
50 #else
51 #define KVM_MAX_VCPUS 1024
52 #endif
53
54 /*
55  * In x86, the VCPU ID corresponds to the APIC ID, and APIC IDs
56  * might be larger than the actual number of VCPUs because the
57  * APIC ID encodes CPU topology information.
58  *
59  * In the worst case, we'll need less than one extra bit for the
60  * Core ID, and less than one extra bit for the Package (Die) ID,
61  * so ratio of 4 should be enough.
62  */
63 #define KVM_VCPU_ID_RATIO 4
64 #define KVM_MAX_VCPU_IDS (KVM_MAX_VCPUS * KVM_VCPU_ID_RATIO)
65
66 /* memory slots that are not exposed to userspace */
67 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 3
68
69 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
70
71 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
72
73 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
74                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
75
76 #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_VALID_MODE       (KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF | \
77                                                  KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT)
78
79 #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_VALID_BITS        (KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED | \
80                                                  KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER)
81
82 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
83 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
84 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
85 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
86 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
87 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
88 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
89 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
90 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
91 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
92 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
93 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
94 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
95 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
96 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
97 #endif
98 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
99 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
100         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
101 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
102         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
103 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
104 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
105         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
106 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
107 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
108 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
109 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
110 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
111 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
112 #define KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES  KVM_ARCH_REQ(24)
113 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
114         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
115 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
116 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST \
117         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
118 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
119 #define KVM_REQ_MSR_FILTER_CHANGED      KVM_ARCH_REQ(29)
120 #define KVM_REQ_UPDATE_CPU_DIRTY_LOGGING \
121         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(30, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
122 #define KVM_REQ_MMU_FREE_OBSOLETE_ROOTS \
123         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(31, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
124 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
125         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(32, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
126 #define KVM_REQ_UPDATE_PROTECTED_GUEST_STATE    KVM_ARCH_REQ(34)
127
128 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
129         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
130                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
131                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
132
133 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
134         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
135                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
136                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
137                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
138                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
139                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP \
140                           | X86_CR4_LAM_SUP))
141
142 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
143
144
145
146 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
147 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
148
149 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
150 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
151 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
152 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
153 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
154 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
155 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
156 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
157
158 #define KVM_MEMSLOT_PAGES_TO_MMU_PAGES_RATIO 50
159 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
160 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
161 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
162 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
163 #define KVM_REFILL_PAGES 25
164 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 256
165 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
166
167 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
168
169 enum kvm_reg {
170         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
171         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
172         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
173         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
174         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
175         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
176         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
177         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
178 #ifdef CONFIG_X86_64
179         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
180         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
181         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
182         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
183         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
184         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
185         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
186         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
187 #endif
188         VCPU_REGS_RIP,
189         NR_VCPU_REGS,
190
191         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
192         VCPU_EXREG_CR0,
193         VCPU_EXREG_CR3,
194         VCPU_EXREG_CR4,
195         VCPU_EXREG_RFLAGS,
196         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
197         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
198         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
199 };
200
201 enum {
202         VCPU_SREG_ES,
203         VCPU_SREG_CS,
204         VCPU_SREG_SS,
205         VCPU_SREG_DS,
206         VCPU_SREG_FS,
207         VCPU_SREG_GS,
208         VCPU_SREG_TR,
209         VCPU_SREG_LDTR,
210 };
211
212 enum exit_fastpath_completion {
213         EXIT_FASTPATH_NONE,
214         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
215         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
216         EXIT_FASTPATH_EXIT_USERSPACE,
217 };
218 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
219
220 struct x86_emulate_ctxt;
221 struct x86_exception;
222 union kvm_smram;
223 enum x86_intercept;
224 enum x86_intercept_stage;
225
226 #define KVM_NR_DB_REGS  4
227
228 #define DR6_BUS_LOCK   (1 << 11)
229 #define DR6_BD          (1 << 13)
230 #define DR6_BS          (1 << 14)
231 #define DR6_BT          (1 << 15)
232 #define DR6_RTM         (1 << 16)
233 /*
234  * DR6_ACTIVE_LOW combines fixed-1 and active-low bits.
235  * We can regard all the bits in DR6_FIXED_1 as active_low bits;
236  * they will never be 0 for now, but when they are defined
237  * in the future it will require no code change.
238  *
239  * DR6_ACTIVE_LOW is also used as the init/reset value for DR6.
240  */
241 #define DR6_ACTIVE_LOW  0xffff0ff0
242 #define DR6_VOLATILE    0x0001e80f
243 #define DR6_FIXED_1     (DR6_ACTIVE_LOW & ~DR6_VOLATILE)
244
245 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
246 #define DR7_GE          (1 << 9)
247 #define DR7_GD          (1 << 13)
248 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
249 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
250
251 #define KVM_GUESTDBG_VALID_MASK \
252         (KVM_GUESTDBG_ENABLE | \
253         KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP | \
254         KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP | \
255         KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP | \
256         KVM_GUESTDBG_INJECT_BP | \
257         KVM_GUESTDBG_INJECT_DB | \
258         KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ)
259
260 #define PFERR_PRESENT_MASK      BIT(0)
261 #define PFERR_WRITE_MASK        BIT(1)
262 #define PFERR_USER_MASK         BIT(2)
263 #define PFERR_RSVD_MASK         BIT(3)
264 #define PFERR_FETCH_MASK        BIT(4)
265 #define PFERR_PK_MASK           BIT(5)
266 #define PFERR_SGX_MASK          BIT(15)
267 #define PFERR_GUEST_RMP_MASK    BIT_ULL(31)
268 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK  BIT_ULL(32)
269 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK   BIT_ULL(33)
270 #define PFERR_GUEST_ENC_MASK    BIT_ULL(34)
271 #define PFERR_GUEST_SIZEM_MASK  BIT_ULL(35)
272 #define PFERR_GUEST_VMPL_MASK   BIT_ULL(36)
273
274 /*
275  * IMPLICIT_ACCESS is a KVM-defined flag used to correctly perform SMAP checks
276  * when emulating instructions that triggers implicit access.
277  */
278 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS   BIT_ULL(48)
279 /*
280  * PRIVATE_ACCESS is a KVM-defined flag us to indicate that a fault occurred
281  * when the guest was accessing private memory.
282  */
283 #define PFERR_PRIVATE_ACCESS   BIT_ULL(49)
284 #define PFERR_SYNTHETIC_MASK   (PFERR_IMPLICIT_ACCESS | PFERR_PRIVATE_ACCESS)
285
286 /* apic attention bits */
287 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
288 /*
289  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
290  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
291  * this bit with PV-EOI in guest memory.
292  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
293  */
294 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
295
296 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
297
298 /*
299  * kvm_mmu_page_role tracks the properties of a shadow page (where shadow page
300  * also includes TDP pages) to determine whether or not a page can be used in
301  * the given MMU context.  This is a subset of the overall kvm_cpu_role to
302  * minimize the size of kvm_memory_slot.arch.gfn_write_track, i.e. allows
303  * allocating 2 bytes per gfn instead of 4 bytes per gfn.
304  *
305  * Upper-level shadow pages having gptes are tracked for write-protection via
306  * gfn_write_track.  As above, gfn_write_track is a 16 bit counter, so KVM must
307  * not create more than 2^16-1 upper-level shadow pages at a single gfn,
308  * otherwise gfn_write_track will overflow and explosions will ensue.
309  *
310  * A unique shadow page (SP) for a gfn is created if and only if an existing SP
311  * cannot be reused.  The ability to reuse a SP is tracked by its role, which
312  * incorporates various mode bits and properties of the SP.  Roughly speaking,
313  * the number of unique SPs that can theoretically be created is 2^n, where n
314  * is the number of bits that are used to compute the role.
315  *
316  * But, even though there are 19 bits in the mask below, not all combinations
317  * of modes and flags are possible:
318  *
319  *   - invalid shadow pages are not accounted, so the bits are effectively 18
320  *
321  *   - quadrant will only be used if has_4_byte_gpte=1 (non-PAE paging);
322  *     execonly and ad_disabled are only used for nested EPT which has
323  *     has_4_byte_gpte=0.  Therefore, 2 bits are always unused.
324  *
325  *   - the 4 bits of level are effectively limited to the values 2/3/4/5,
326  *     as 4k SPs are not tracked (allowed to go unsync).  In addition non-PAE
327  *     paging has exactly one upper level, making level completely redundant
328  *     when has_4_byte_gpte=1.
329  *
330  *   - on top of this, smep_andnot_wp and smap_andnot_wp are only set if
331  *     cr0_wp=0, therefore these three bits only give rise to 5 possibilities.
332  *
333  * Therefore, the maximum number of possible upper-level shadow pages for a
334  * single gfn is a bit less than 2^13.
335  */
336 union kvm_mmu_page_role {
337         u32 word;
338         struct {
339                 unsigned level:4;
340                 unsigned has_4_byte_gpte:1;
341                 unsigned quadrant:2;
342                 unsigned direct:1;
343                 unsigned access:3;
344                 unsigned invalid:1;
345                 unsigned efer_nx:1;
346                 unsigned cr0_wp:1;
347                 unsigned smep_andnot_wp:1;
348                 unsigned smap_andnot_wp:1;
349                 unsigned ad_disabled:1;
350                 unsigned guest_mode:1;
351                 unsigned passthrough:1;
352                 unsigned :5;
353
354                 /*
355                  * This is left at the top of the word so that
356                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
357                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
358                  * byte so it is also faster to load it from memory.
359                  */
360                 unsigned smm:8;
361         };
362 };
363
364 /*
365  * kvm_mmu_extended_role complements kvm_mmu_page_role, tracking properties
366  * relevant to the current MMU configuration.   When loading CR0, CR4, or EFER,
367  * including on nested transitions, if nothing in the full role changes then
368  * MMU re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we
369  * don't treat all-zero structure as valid data.
370  *
371  * The properties that are tracked in the extended role but not the page role
372  * are for things that either (a) do not affect the validity of the shadow page
373  * or (b) are indirectly reflected in the shadow page's role.  For example,
374  * CR4.PKE only affects permission checks for software walks of the guest page
375  * tables (because KVM doesn't support Protection Keys with shadow paging), and
376  * CR0.PG, CR4.PAE, and CR4.PSE are indirectly reflected in role.level.
377  *
378  * Note, SMEP and SMAP are not redundant with sm*p_andnot_wp in the page role.
379  * If CR0.WP=1, KVM can reuse shadow pages for the guest regardless of SMEP and
380  * SMAP, but the MMU's permission checks for software walks need to be SMEP and
381  * SMAP aware regardless of CR0.WP.
382  */
383 union kvm_mmu_extended_role {
384         u32 word;
385         struct {
386                 unsigned int valid:1;
387                 unsigned int execonly:1;
388                 unsigned int cr4_pse:1;
389                 unsigned int cr4_pke:1;
390                 unsigned int cr4_smap:1;
391                 unsigned int cr4_smep:1;
392                 unsigned int cr4_la57:1;
393                 unsigned int efer_lma:1;
394         };
395 };
396
397 union kvm_cpu_role {
398         u64 as_u64;
399         struct {
400                 union kvm_mmu_page_role base;
401                 union kvm_mmu_extended_role ext;
402         };
403 };
404
405 struct kvm_rmap_head {
406         unsigned long val;
407 };
408
409 struct kvm_pio_request {
410         unsigned long linear_rip;
411         unsigned long count;
412         int in;
413         int port;
414         int size;
415 };
416
417 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
418
419 struct rsvd_bits_validate {
420         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
421         u64 bad_mt_xwr;
422 };
423
424 struct kvm_mmu_root_info {
425         gpa_t pgd;
426         hpa_t hpa;
427 };
428
429 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
430         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
431
432 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
433
434 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
435 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
436 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (BIT(1 + KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS) - 1)
437
438 #define KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
439
440 struct kvm_mmu_page;
441 struct kvm_page_fault;
442
443 /*
444  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
445  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
446  * current mmu mode.
447  */
448 struct kvm_mmu {
449         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
450         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
451         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault);
452         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
453                                   struct x86_exception *fault);
454         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
455                             gpa_t gva_or_gpa, u64 access,
456                             struct x86_exception *exception);
457         int (*sync_spte)(struct kvm_vcpu *vcpu,
458                          struct kvm_mmu_page *sp, int i);
459         struct kvm_mmu_root_info root;
460         union kvm_cpu_role cpu_role;
461         union kvm_mmu_page_role root_role;
462
463         /*
464         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
465         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
466         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
467         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
468         */
469         u32 pkru_mask;
470
471         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
472
473         /*
474          * Bitmap; bit set = permission fault
475          * Byte index: page fault error code [4:1]
476          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
477          */
478         u8 permissions[16];
479
480         u64 *pae_root;
481         u64 *pml4_root;
482         u64 *pml5_root;
483
484         /*
485          * check zero bits on shadow page table entries, these
486          * bits include not only hardware reserved bits but also
487          * the bits spte never used.
488          */
489         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
490
491         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
492
493         u64 pdptrs[4]; /* pae */
494 };
495
496 enum pmc_type {
497         KVM_PMC_GP = 0,
498         KVM_PMC_FIXED,
499 };
500
501 struct kvm_pmc {
502         enum pmc_type type;
503         u8 idx;
504         bool is_paused;
505         bool intr;
506         /*
507          * Base value of the PMC counter, relative to the *consumed* count in
508          * the associated perf_event.  This value includes counter updates from
509          * the perf_event and emulated_count since the last time the counter
510          * was reprogrammed, but it is *not* the current value as seen by the
511          * guest or userspace.
512          *
513          * The count is relative to the associated perf_event so that KVM
514          * doesn't need to reprogram the perf_event every time the guest writes
515          * to the counter.
516          */
517         u64 counter;
518         /*
519          * PMC events triggered by KVM emulation that haven't been fully
520          * processed, i.e. haven't undergone overflow detection.
521          */
522         u64 emulated_counter;
523         u64 eventsel;
524         struct perf_event *perf_event;
525         struct kvm_vcpu *vcpu;
526         /*
527          * only for creating or reusing perf_event,
528          * eventsel value for general purpose counters,
529          * ctrl value for fixed counters.
530          */
531         u64 current_config;
532 };
533
534 /* More counters may conflict with other existing Architectural MSRs */
535 #define KVM_MAX(a, b)   ((a) >= (b) ? (a) : (b))
536 #define KVM_MAX_NR_INTEL_GP_COUNTERS    8
537 #define KVM_MAX_NR_AMD_GP_COUNTERS      6
538 #define KVM_MAX_NR_GP_COUNTERS          KVM_MAX(KVM_MAX_NR_INTEL_GP_COUNTERS, \
539                                                 KVM_MAX_NR_AMD_GP_COUNTERS)
540
541 #define KVM_MAX_NR_INTEL_FIXED_COUTNERS 3
542 #define KVM_MAX_NR_AMD_FIXED_COUTNERS   0
543 #define KVM_MAX_NR_FIXED_COUNTERS       KVM_MAX(KVM_MAX_NR_INTEL_FIXED_COUTNERS, \
544                                                 KVM_MAX_NR_AMD_FIXED_COUTNERS)
545
546 struct kvm_pmu {
547         u8 version;
548         unsigned nr_arch_gp_counters;
549         unsigned nr_arch_fixed_counters;
550         unsigned available_event_types;
551         u64 fixed_ctr_ctrl;
552         u64 fixed_ctr_ctrl_rsvd;
553         u64 global_ctrl;
554         u64 global_status;
555         u64 counter_bitmask[2];
556         u64 global_ctrl_rsvd;
557         u64 global_status_rsvd;
558         u64 reserved_bits;
559         u64 raw_event_mask;
560         struct kvm_pmc gp_counters[KVM_MAX_NR_GP_COUNTERS];
561         struct kvm_pmc fixed_counters[KVM_MAX_NR_FIXED_COUNTERS];
562
563         /*
564          * Overlay the bitmap with a 64-bit atomic so that all bits can be
565          * set in a single access, e.g. to reprogram all counters when the PMU
566          * filter changes.
567          */
568         union {
569                 DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
570                 atomic64_t __reprogram_pmi;
571         };
572         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
573         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
574
575         u64 ds_area;
576         u64 pebs_enable;
577         u64 pebs_enable_rsvd;
578         u64 pebs_data_cfg;
579         u64 pebs_data_cfg_rsvd;
580
581         /*
582          * If a guest counter is cross-mapped to host counter with different
583          * index, its PEBS capability will be temporarily disabled.
584          *
585          * The user should make sure that this mask is updated
586          * after disabling interrupts and before perf_guest_get_msrs();
587          */
588         u64 host_cross_mapped_mask;
589
590         /*
591          * The gate to release perf_events not marked in
592          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
593          */
594         bool need_cleanup;
595
596         /*
597          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
598          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
599          */
600         u8 event_count;
601 };
602
603 struct kvm_pmu_ops;
604
605 enum {
606         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
607         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
608 };
609
610 struct kvm_mtrr {
611         u64 var[KVM_NR_VAR_MTRR * 2];
612         u64 fixed_64k;
613         u64 fixed_16k[2];
614         u64 fixed_4k[8];
615         u64 deftype;
616 };
617
618 /* Hyper-V SynIC timer */
619 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
620         struct hrtimer timer;
621         int index;
622         union hv_stimer_config config;
623         u64 count;
624         u64 exp_time;
625         struct hv_message msg;
626         bool msg_pending;
627 };
628
629 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
630 struct kvm_vcpu_hv_synic {
631         u64 version;
632         u64 control;
633         u64 msg_page;
634         u64 evt_page;
635         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
636         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
637         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
638         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
639         bool active;
640         bool dont_zero_synic_pages;
641 };
642
643 /* The maximum number of entries on the TLB flush fifo. */
644 #define KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE (16)
645 /*
646  * Note: the following 'magic' entry is made up by KVM to avoid putting
647  * anything besides GVA on the TLB flush fifo. It is theoretically possible
648  * to observe a request to flush 4095 PFNs starting from 0xfffffffffffff000
649  * which will look identical. KVM's action to 'flush everything' instead of
650  * flushing these particular addresses is, however, fully legitimate as
651  * flushing more than requested is always OK.
652  */
653 #define KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY  ((u64)-1)
654
655 enum hv_tlb_flush_fifos {
656         HV_L1_TLB_FLUSH_FIFO,
657         HV_L2_TLB_FLUSH_FIFO,
658         HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS,
659 };
660
661 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo {
662         spinlock_t write_lock;
663         DECLARE_KFIFO(entries, u64, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);
664 };
665
666 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
667 struct kvm_vcpu_hv {
668         struct kvm_vcpu *vcpu;
669         u32 vp_index;
670         u64 hv_vapic;
671         s64 runtime_offset;
672         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
673         struct kvm_hyperv_exit exit;
674         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
675         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
676         bool enforce_cpuid;
677         struct {
678                 u32 features_eax; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EAX */
679                 u32 features_ebx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EBX */
680                 u32 features_edx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EDX */
681                 u32 enlightenments_eax; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EAX */
682                 u32 enlightenments_ebx; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EBX */
683                 u32 syndbg_cap_eax; /* HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES.EAX */
684                 u32 nested_eax; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EAX */
685                 u32 nested_ebx; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EBX */
686         } cpuid_cache;
687
688         struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo tlb_flush_fifo[HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS];
689
690         /* Preallocated buffer for handling hypercalls passing sparse vCPU set */
691         u64 sparse_banks[HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS];
692
693         struct hv_vp_assist_page vp_assist_page;
694
695         struct {
696                 u64 pa_page_gpa;
697                 u64 vm_id;
698                 u32 vp_id;
699         } nested;
700 };
701
702 struct kvm_hypervisor_cpuid {
703         u32 base;
704         u32 limit;
705 };
706
707 #ifdef CONFIG_KVM_XEN
708 /* Xen HVM per vcpu emulation context */
709 struct kvm_vcpu_xen {
710         u64 hypercall_rip;
711         u32 current_runstate;
712         u8 upcall_vector;
713         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_info_cache;
714         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_time_info_cache;
715         struct gfn_to_pfn_cache runstate_cache;
716         struct gfn_to_pfn_cache runstate2_cache;
717         u64 last_steal;
718         u64 runstate_entry_time;
719         u64 runstate_times[4];
720         unsigned long evtchn_pending_sel;
721         u32 vcpu_id; /* The Xen / ACPI vCPU ID */
722         u32 timer_virq;
723         u64 timer_expires; /* In guest epoch */
724         atomic_t timer_pending;
725         struct hrtimer timer;
726         int poll_evtchn;
727         struct timer_list poll_timer;
728         struct kvm_hypervisor_cpuid cpuid;
729 };
730 #endif
731
732 struct kvm_queued_exception {
733         bool pending;
734         bool injected;
735         bool has_error_code;
736         u8 vector;
737         u32 error_code;
738         unsigned long payload;
739         bool has_payload;
740 };
741
742 struct kvm_vcpu_arch {
743         /*
744          * rip and regs accesses must go through
745          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
746          */
747         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
748         u32 regs_avail;
749         u32 regs_dirty;
750
751         unsigned long cr0;
752         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
753         unsigned long cr2;
754         unsigned long cr3;
755         unsigned long cr4;
756         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
757         unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
758         unsigned long cr8;
759         u32 host_pkru;
760         u32 pkru;
761         u32 hflags;
762         u64 efer;
763         u64 apic_base;
764         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
765         bool load_eoi_exitmap_pending;
766         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
767         unsigned long apic_attention;
768         int32_t apic_arb_prio;
769         int mp_state;
770         u64 ia32_misc_enable_msr;
771         u64 smbase;
772         u64 smi_count;
773         bool at_instruction_boundary;
774         bool tpr_access_reporting;
775         bool xfd_no_write_intercept;
776         u64 ia32_xss;
777         u64 microcode_version;
778         u64 arch_capabilities;
779         u64 perf_capabilities;
780
781         /*
782          * Paging state of the vcpu
783          *
784          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
785          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
786          * handle faults.
787          */
788         struct kvm_mmu *mmu;
789
790         /* Non-nested MMU for L1 */
791         struct kvm_mmu root_mmu;
792
793         /* L1 MMU when running nested */
794         struct kvm_mmu guest_mmu;
795
796         /*
797          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
798          *
799          * This context will save all necessary information to walk page tables
800          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
801          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
802          * the host.
803          */
804         struct kvm_mmu nested_mmu;
805
806         /*
807          * Pointer to the mmu context currently used for
808          * gva_to_gpa translations.
809          */
810         struct kvm_mmu *walk_mmu;
811
812         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
813         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
814         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadowed_info_cache;
815         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
816
817         /*
818          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
819          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
820          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
821          * context.
822          *
823          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
824          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
825          * "guest_fpstate" state here contains the guest FPU context, with the
826          * host PRKU bits.
827          */
828         struct fpu_guest guest_fpu;
829
830         u64 xcr0;
831         u64 guest_supported_xcr0;
832
833         struct kvm_pio_request pio;
834         void *pio_data;
835         void *sev_pio_data;
836         unsigned sev_pio_count;
837
838         u8 event_exit_inst_len;
839
840         bool exception_from_userspace;
841
842         /* Exceptions to be injected to the guest. */
843         struct kvm_queued_exception exception;
844         /* Exception VM-Exits to be synthesized to L1. */
845         struct kvm_queued_exception exception_vmexit;
846
847         struct kvm_queued_interrupt {
848                 bool injected;
849                 bool soft;
850                 u8 nr;
851         } interrupt;
852
853         int halt_request; /* real mode on Intel only */
854
855         int cpuid_nent;
856         struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
857         struct kvm_hypervisor_cpuid kvm_cpuid;
858         bool is_amd_compatible;
859
860         /*
861          * FIXME: Drop this macro and use KVM_NR_GOVERNED_FEATURES directly
862          * when "struct kvm_vcpu_arch" is no longer defined in an
863          * arch/x86/include/asm header.  The max is mostly arbitrary, i.e.
864          * can be increased as necessary.
865          */
866 #define KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES BITS_PER_LONG
867
868         /*
869          * Track whether or not the guest is allowed to use features that are
870          * governed by KVM, where "governed" means KVM needs to manage state
871          * and/or explicitly enable the feature in hardware.  Typically, but
872          * not always, governed features can be used by the guest if and only
873          * if both KVM and userspace want to expose the feature to the guest.
874          */
875         struct {
876                 DECLARE_BITMAP(enabled, KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES);
877         } governed_features;
878
879         u64 reserved_gpa_bits;
880         int maxphyaddr;
881
882         /* emulate context */
883
884         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
885         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
886         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
887         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
888
889         gpa_t time;
890         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
891         unsigned int hw_tsc_khz;
892         struct gfn_to_pfn_cache pv_time;
893         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
894         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
895
896         struct {
897                 u8 preempted;
898                 u64 msr_val;
899                 u64 last_steal;
900                 struct gfn_to_hva_cache cache;
901         } st;
902
903         u64 l1_tsc_offset;
904         u64 tsc_offset; /* current tsc offset */
905         u64 last_guest_tsc;
906         u64 last_host_tsc;
907         u64 tsc_offset_adjustment;
908         u64 this_tsc_nsec;
909         u64 this_tsc_write;
910         u64 this_tsc_generation;
911         bool tsc_catchup;
912         bool tsc_always_catchup;
913         s8 virtual_tsc_shift;
914         u32 virtual_tsc_mult;
915         u32 virtual_tsc_khz;
916         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
917         u64 msr_ia32_power_ctl;
918         u64 l1_tsc_scaling_ratio;
919         u64 tsc_scaling_ratio; /* current scaling ratio */
920
921         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
922         /* Number of NMIs pending injection, not including hardware vNMIs. */
923         unsigned int nmi_pending;
924         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
925         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
926         u8 handling_intr_from_guest;
927
928         struct kvm_mtrr mtrr_state;
929         u64 pat;
930
931         unsigned switch_db_regs;
932         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
933         unsigned long dr6;
934         unsigned long dr7;
935         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
936         unsigned long guest_debug_dr7;
937         u64 msr_platform_info;
938         u64 msr_misc_features_enables;
939
940         u64 mcg_cap;
941         u64 mcg_status;
942         u64 mcg_ctl;
943         u64 mcg_ext_ctl;
944         u64 *mce_banks;
945         u64 *mci_ctl2_banks;
946
947         /* Cache MMIO info */
948         u64 mmio_gva;
949         unsigned mmio_access;
950         gfn_t mmio_gfn;
951         u64 mmio_gen;
952
953         struct kvm_pmu pmu;
954
955         /* used for guest single stepping over the given code position */
956         unsigned long singlestep_rip;
957
958 #ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
959         bool hyperv_enabled;
960         struct kvm_vcpu_hv *hyperv;
961 #endif
962 #ifdef CONFIG_KVM_XEN
963         struct kvm_vcpu_xen xen;
964 #endif
965         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
966
967         unsigned long last_retry_eip;
968         unsigned long last_retry_addr;
969
970         struct {
971                 bool halted;
972                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
973                 struct gfn_to_hva_cache data;
974                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
975                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
976                 u16 vec;
977                 u32 id;
978                 bool send_user_only;
979                 u32 host_apf_flags;
980                 bool delivery_as_pf_vmexit;
981                 bool pageready_pending;
982         } apf;
983
984         /* OSVW MSRs (AMD only) */
985         struct {
986                 u64 length;
987                 u64 status;
988         } osvw;
989
990         struct {
991                 u64 msr_val;
992                 struct gfn_to_hva_cache data;
993         } pv_eoi;
994
995         u64 msr_kvm_poll_control;
996
997         /* pv related host specific info */
998         struct {
999                 bool pv_unhalted;
1000         } pv;
1001
1002         int pending_ioapic_eoi;
1003         int pending_external_vector;
1004
1005         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
1006         bool preempted_in_kernel;
1007
1008         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
1009         bool l1tf_flush_l1d;
1010
1011         /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
1012         int last_vmentry_cpu;
1013
1014         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
1015         u64 msr_hwcr;
1016
1017         /* pv related cpuid info */
1018         struct {
1019                 /*
1020                  * value of the eax register in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID
1021                  * leaf.
1022                  */
1023                 u32 features;
1024
1025                 /*
1026                  * indicates whether pv emulation should be disabled if features
1027                  * are not present in the guest's cpuid
1028                  */
1029                 bool enforce;
1030         } pv_cpuid;
1031
1032         /* Protected Guests */
1033         bool guest_state_protected;
1034
1035         /*
1036          * Set when PDPTS were loaded directly by the userspace without
1037          * reading the guest memory
1038          */
1039         bool pdptrs_from_userspace;
1040
1041 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1042         hpa_t hv_root_tdp;
1043 #endif
1044 };
1045
1046 struct kvm_lpage_info {
1047         int disallow_lpage;
1048 };
1049
1050 struct kvm_arch_memory_slot {
1051         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1052         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
1053         unsigned short *gfn_write_track;
1054 };
1055
1056 /*
1057  * Track the mode of the optimized logical map, as the rules for decoding the
1058  * destination vary per mode.  Enabling the optimized logical map requires all
1059  * software-enabled local APIs to be in the same mode, each addressable APIC to
1060  * be mapped to only one MDA, and each MDA to map to at most one APIC.
1061  */
1062 enum kvm_apic_logical_mode {
1063         /* All local APICs are software disabled. */
1064         KVM_APIC_MODE_SW_DISABLED,
1065         /* All software enabled local APICs in xAPIC cluster addressing mode. */
1066         KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER,
1067         /* All software enabled local APICs in xAPIC flat addressing mode. */
1068         KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT,
1069         /* All software enabled local APICs in x2APIC mode. */
1070         KVM_APIC_MODE_X2APIC,
1071         /*
1072          * Optimized map disabled, e.g. not all local APICs in the same logical
1073          * mode, same logical ID assigned to multiple APICs, etc.
1074          */
1075         KVM_APIC_MODE_MAP_DISABLED,
1076 };
1077
1078 struct kvm_apic_map {
1079         struct rcu_head rcu;
1080         enum kvm_apic_logical_mode logical_mode;
1081         u32 max_apic_id;
1082         union {
1083                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
1084                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
1085         };
1086         struct kvm_lapic *phys_map[];
1087 };
1088
1089 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
1090 struct kvm_hv_syndbg {
1091         struct {
1092                 u64 control;
1093                 u64 status;
1094                 u64 send_page;
1095                 u64 recv_page;
1096                 u64 pending_page;
1097         } control;
1098         u64 options;
1099 };
1100
1101 /* Current state of Hyper-V TSC page clocksource */
1102 enum hv_tsc_page_status {
1103         /* TSC page was not set up or disabled */
1104         HV_TSC_PAGE_UNSET = 0,
1105         /* TSC page MSR was written by the guest, update pending */
1106         HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED,
1107         /* TSC page update was triggered from the host side */
1108         HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED,
1109         /* TSC page was properly set up and is currently active  */
1110         HV_TSC_PAGE_SET,
1111         /* TSC page was set up with an inaccessible GPA */
1112         HV_TSC_PAGE_BROKEN,
1113 };
1114
1115 #ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
1116 /* Hyper-V emulation context */
1117 struct kvm_hv {
1118         struct mutex hv_lock;
1119         u64 hv_guest_os_id;
1120         u64 hv_hypercall;
1121         u64 hv_tsc_page;
1122         enum hv_tsc_page_status hv_tsc_page_status;
1123
1124         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
1125         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1126         u64 hv_crash_ctl;
1127
1128         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
1129
1130         struct idr conn_to_evt;
1131
1132         u64 hv_reenlightenment_control;
1133         u64 hv_tsc_emulation_control;
1134         u64 hv_tsc_emulation_status;
1135         u64 hv_invtsc_control;
1136
1137         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
1138         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
1139
1140         /*
1141          * How many SynICs use 'AutoEOI' feature
1142          * (protected by arch.apicv_update_lock)
1143          */
1144         unsigned int synic_auto_eoi_used;
1145
1146         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
1147
1148         bool xsaves_xsavec_checked;
1149 };
1150 #endif
1151
1152 struct msr_bitmap_range {
1153         u32 flags;
1154         u32 nmsrs;
1155         u32 base;
1156         unsigned long *bitmap;
1157 };
1158
1159 #ifdef CONFIG_KVM_XEN
1160 /* Xen emulation context */
1161 struct kvm_xen {
1162         struct mutex xen_lock;
1163         u32 xen_version;
1164         bool long_mode;
1165         bool runstate_update_flag;
1166         u8 upcall_vector;
1167         struct gfn_to_pfn_cache shinfo_cache;
1168         struct idr evtchn_ports;
1169         unsigned long poll_mask[BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS)];
1170 };
1171 #endif
1172
1173 enum kvm_irqchip_mode {
1174         KVM_IRQCHIP_NONE,
1175         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
1176         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
1177 };
1178
1179 struct kvm_x86_msr_filter {
1180         u8 count;
1181         bool default_allow:1;
1182         struct msr_bitmap_range ranges[16];
1183 };
1184
1185 struct kvm_x86_pmu_event_filter {
1186         __u32 action;
1187         __u32 nevents;
1188         __u32 fixed_counter_bitmap;
1189         __u32 flags;
1190         __u32 nr_includes;
1191         __u32 nr_excludes;
1192         __u64 *includes;
1193         __u64 *excludes;
1194         __u64 events[];
1195 };
1196
1197 enum kvm_apicv_inhibit {
1198
1199         /********************************************************************/
1200         /* INHIBITs that are relevant to both Intel's APICv and AMD's AVIC. */
1201         /********************************************************************/
1202
1203         /*
1204          * APIC acceleration is disabled by a module parameter
1205          * and/or not supported in hardware.
1206          */
1207         APICV_INHIBIT_REASON_DISABLED,
1208
1209         /*
1210          * APIC acceleration is inhibited because AutoEOI feature is
1211          * being used by a HyperV guest.
1212          */
1213         APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,
1214
1215         /*
1216          * APIC acceleration is inhibited because the userspace didn't yet
1217          * enable the kernel/split irqchip.
1218          */
1219         APICV_INHIBIT_REASON_ABSENT,
1220
1221         /* APIC acceleration is inhibited because KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ
1222          * (out of band, debug measure of blocking all interrupts on this vCPU)
1223          * was enabled, to avoid AVIC/APICv bypassing it.
1224          */
1225         APICV_INHIBIT_REASON_BLOCKIRQ,
1226
1227         /*
1228          * APICv is disabled because not all vCPUs have a 1:1 mapping between
1229          * APIC ID and vCPU, _and_ KVM is not applying its x2APIC hotplug hack.
1230          */
1231         APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_ALIASED,
1232
1233         /*
1234          * For simplicity, the APIC acceleration is inhibited
1235          * first time either APIC ID or APIC base are changed by the guest
1236          * from their reset values.
1237          */
1238         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_ID_MODIFIED,
1239         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_BASE_MODIFIED,
1240
1241         /******************************************************/
1242         /* INHIBITs that are relevant only to the AMD's AVIC. */
1243         /******************************************************/
1244
1245         /*
1246          * AVIC is inhibited on a vCPU because it runs a nested guest.
1247          *
1248          * This is needed because unlike APICv, the peers of this vCPU
1249          * cannot use the doorbell mechanism to signal interrupts via AVIC when
1250          * a vCPU runs nested.
1251          */
1252         APICV_INHIBIT_REASON_NESTED,
1253
1254         /*
1255          * On SVM, the wait for the IRQ window is implemented with pending vIRQ,
1256          * which cannot be injected when the AVIC is enabled, thus AVIC
1257          * is inhibited while KVM waits for IRQ window.
1258          */
1259         APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN,
1260
1261         /*
1262          * PIT (i8254) 're-inject' mode, relies on EOI intercept,
1263          * which AVIC doesn't support for edge triggered interrupts.
1264          */
1265         APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ,
1266
1267         /*
1268          * AVIC is disabled because SEV doesn't support it.
1269          */
1270         APICV_INHIBIT_REASON_SEV,
1271
1272         /*
1273          * AVIC is disabled because not all vCPUs with a valid LDR have a 1:1
1274          * mapping between logical ID and vCPU.
1275          */
1276         APICV_INHIBIT_REASON_LOGICAL_ID_ALIASED,
1277
1278         NR_APICV_INHIBIT_REASONS,
1279 };
1280
1281 #define __APICV_INHIBIT_REASON(reason)                  \
1282         { BIT(APICV_INHIBIT_REASON_##reason), #reason }
1283
1284 #define APICV_INHIBIT_REASONS                           \
1285         __APICV_INHIBIT_REASON(DISABLED),               \
1286         __APICV_INHIBIT_REASON(HYPERV),                 \
1287         __APICV_INHIBIT_REASON(ABSENT),                 \
1288         __APICV_INHIBIT_REASON(BLOCKIRQ),               \
1289         __APICV_INHIBIT_REASON(PHYSICAL_ID_ALIASED),    \
1290         __APICV_INHIBIT_REASON(APIC_ID_MODIFIED),       \
1291         __APICV_INHIBIT_REASON(APIC_BASE_MODIFIED),     \
1292         __APICV_INHIBIT_REASON(NESTED),                 \
1293         __APICV_INHIBIT_REASON(IRQWIN),                 \
1294         __APICV_INHIBIT_REASON(PIT_REINJ),              \
1295         __APICV_INHIBIT_REASON(SEV),                    \
1296         __APICV_INHIBIT_REASON(LOGICAL_ID_ALIASED)
1297
1298 struct kvm_arch {
1299         unsigned long n_used_mmu_pages;
1300         unsigned long n_requested_mmu_pages;
1301         unsigned long n_max_mmu_pages;
1302         unsigned int indirect_shadow_pages;
1303         u8 mmu_valid_gen;
1304         u8 vm_type;
1305         bool has_private_mem;
1306         bool has_protected_state;
1307         bool pre_fault_allowed;
1308         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
1309         struct list_head active_mmu_pages;
1310         /*
1311          * A list of kvm_mmu_page structs that, if zapped, could possibly be
1312          * replaced by an NX huge page.  A shadow page is on this list if its
1313          * existence disallows an NX huge page (nx_huge_page_disallowed is set)
1314          * and there are no other conditions that prevent a huge page, e.g.
1315          * the backing host page is huge, dirtly logging is not enabled for its
1316          * memslot, etc...  Note, zapping shadow pages on this list doesn't
1317          * guarantee an NX huge page will be created in its stead, e.g. if the
1318          * guest attempts to execute from the region then KVM obviously can't
1319          * create an NX huge page (without hanging the guest).
1320          */
1321         struct list_head possible_nx_huge_pages;
1322 #ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
1323         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
1324 #endif
1325         /*
1326          * Protects marking pages unsync during page faults, as TDP MMU page
1327          * faults only take mmu_lock for read.  For simplicity, the unsync
1328          * pages lock is always taken when marking pages unsync regardless of
1329          * whether mmu_lock is held for read or write.
1330          */
1331         spinlock_t mmu_unsync_pages_lock;
1332
1333         u64 shadow_mmio_value;
1334
1335         struct iommu_domain *iommu_domain;
1336         bool iommu_noncoherent;
1337 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1338         atomic_t noncoherent_dma_count;
1339 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1340         atomic_t assigned_device_count;
1341         struct kvm_pic *vpic;
1342         struct kvm_ioapic *vioapic;
1343         struct kvm_pit *vpit;
1344         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
1345         struct mutex apic_map_lock;
1346         struct kvm_apic_map __rcu *apic_map;
1347         atomic_t apic_map_dirty;
1348
1349         bool apic_access_memslot_enabled;
1350         bool apic_access_memslot_inhibited;
1351
1352         /* Protects apicv_inhibit_reasons */
1353         struct rw_semaphore apicv_update_lock;
1354         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
1355
1356         gpa_t wall_clock;
1357
1358         bool mwait_in_guest;
1359         bool hlt_in_guest;
1360         bool pause_in_guest;
1361         bool cstate_in_guest;
1362
1363         unsigned long irq_sources_bitmap;
1364         s64 kvmclock_offset;
1365
1366         /*
1367          * This also protects nr_vcpus_matched_tsc which is read from a
1368          * preemption-disabled region, so it must be a raw spinlock.
1369          */
1370         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
1371         u64 last_tsc_nsec;
1372         u64 last_tsc_write;
1373         u32 last_tsc_khz;
1374         u64 last_tsc_offset;
1375         u64 cur_tsc_nsec;
1376         u64 cur_tsc_write;
1377         u64 cur_tsc_offset;
1378         u64 cur_tsc_generation;
1379         int nr_vcpus_matched_tsc;
1380
1381         u32 default_tsc_khz;
1382         bool user_set_tsc;
1383         u64 apic_bus_cycle_ns;
1384
1385         seqcount_raw_spinlock_t pvclock_sc;
1386         bool use_master_clock;
1387         u64 master_kernel_ns;
1388         u64 master_cycle_now;
1389         struct delayed_work kvmclock_update_work;
1390         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
1391
1392         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
1393
1394         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
1395         struct hlist_head mask_notifier_list;
1396
1397 #ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
1398         struct kvm_hv hyperv;
1399 #endif
1400
1401 #ifdef CONFIG_KVM_XEN
1402         struct kvm_xen xen;
1403 #endif
1404
1405         bool backwards_tsc_observed;
1406         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
1407         u32 bsp_vcpu_id;
1408
1409         u64 disabled_quirks;
1410
1411         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
1412         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
1413
1414         bool disabled_lapic_found;
1415
1416         bool x2apic_format;
1417         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
1418
1419         bool guest_can_read_msr_platform_info;
1420         bool exception_payload_enabled;
1421
1422         bool triple_fault_event;
1423
1424         bool bus_lock_detection_enabled;
1425         bool enable_pmu;
1426
1427         u32 notify_window;
1428         u32 notify_vmexit_flags;
1429         /*
1430          * If exit_on_emulation_error is set, and the in-kernel instruction
1431          * emulator fails to emulate an instruction, allow userspace
1432          * the opportunity to look at it.
1433          */
1434         bool exit_on_emulation_error;
1435
1436         /* Deflect RDMSR and WRMSR to user space when they trigger a #GP */
1437         u32 user_space_msr_mask;
1438         struct kvm_x86_msr_filter __rcu *msr_filter;
1439
1440         u32 hypercall_exit_enabled;
1441
1442         /* Guest can access the SGX PROVISIONKEY. */
1443         bool sgx_provisioning_allowed;
1444
1445         struct kvm_x86_pmu_event_filter __rcu *pmu_event_filter;
1446         struct vhost_task *nx_huge_page_recovery_thread;
1447         u64 nx_huge_page_last;
1448
1449 #ifdef CONFIG_X86_64
1450         /* The number of TDP MMU pages across all roots. */
1451         atomic64_t tdp_mmu_pages;
1452
1453         /*
1454          * List of struct kvm_mmu_pages being used as roots.
1455          * All struct kvm_mmu_pages in the list should have
1456          * tdp_mmu_page set.
1457          *
1458          * For reads, this list is protected by:
1459          *      the MMU lock in read mode + RCU or
1460          *      the MMU lock in write mode
1461          *
1462          * For writes, this list is protected by tdp_mmu_pages_lock; see
1463          * below for the details.
1464          *
1465          * Roots will remain in the list until their tdp_mmu_root_count
1466          * drops to zero, at which point the thread that decremented the
1467          * count to zero should removed the root from the list and clean
1468          * it up, freeing the root after an RCU grace period.
1469          */
1470         struct list_head tdp_mmu_roots;
1471
1472         /*
1473          * Protects accesses to the following fields when the MMU lock
1474          * is held in read mode:
1475          *  - tdp_mmu_roots (above)
1476          *  - the link field of kvm_mmu_page structs used by the TDP MMU
1477          *  - possible_nx_huge_pages;
1478          *  - the possible_nx_huge_page_link field of kvm_mmu_page structs used
1479          *    by the TDP MMU
1480          * Because the lock is only taken within the MMU lock, strictly
1481          * speaking it is redundant to acquire this lock when the thread
1482          * holds the MMU lock in write mode.  However it often simplifies
1483          * the code to do so.
1484          */
1485         spinlock_t tdp_mmu_pages_lock;
1486 #endif /* CONFIG_X86_64 */
1487
1488         /*
1489          * If set, at least one shadow root has been allocated. This flag
1490          * is used as one input when determining whether certain memslot
1491          * related allocations are necessary.
1492          */
1493         bool shadow_root_allocated;
1494
1495 #ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
1496         /*
1497          * If set, the VM has (or had) an external write tracking user, and
1498          * thus all write tracking metadata has been allocated, even if KVM
1499          * itself isn't using write tracking.
1500          */
1501         bool external_write_tracking_enabled;
1502 #endif
1503
1504 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1505         hpa_t   hv_root_tdp;
1506         spinlock_t hv_root_tdp_lock;
1507         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
1508 #endif
1509         /*
1510          * VM-scope maximum vCPU ID. Used to determine the size of structures
1511          * that increase along with the maximum vCPU ID, in which case, using
1512          * the global KVM_MAX_VCPU_IDS may lead to significant memory waste.
1513          */
1514         u32 max_vcpu_ids;
1515
1516         bool disable_nx_huge_pages;
1517
1518         /*
1519          * Memory caches used to allocate shadow pages when performing eager
1520          * page splitting. No need for a shadowed_info_cache since eager page
1521          * splitting only allocates direct shadow pages.
1522          *
1523          * Protected by kvm->slots_lock.
1524          */
1525         struct kvm_mmu_memory_cache split_shadow_page_cache;
1526         struct kvm_mmu_memory_cache split_page_header_cache;
1527
1528         /*
1529          * Memory cache used to allocate pte_list_desc structs while splitting
1530          * huge pages. In the worst case, to split one huge page, 512
1531          * pte_list_desc structs are needed to add each lower level leaf sptep
1532          * to the rmap plus 1 to extend the parent_ptes rmap of the lower level
1533          * page table.
1534          *
1535          * Protected by kvm->slots_lock.
1536          */
1537 #define SPLIT_DESC_CACHE_MIN_NR_OBJECTS (SPTE_ENT_PER_PAGE + 1)
1538         struct kvm_mmu_memory_cache split_desc_cache;
1539 };
1540
1541 struct kvm_vm_stat {
1542         struct kvm_vm_stat_generic generic;
1543         u64 mmu_shadow_zapped;
1544         u64 mmu_pte_write;
1545         u64 mmu_pde_zapped;
1546         u64 mmu_flooded;
1547         u64 mmu_recycled;
1548         u64 mmu_cache_miss;
1549         u64 mmu_unsync;
1550         union {
1551                 struct {
1552                         atomic64_t pages_4k;
1553                         atomic64_t pages_2m;
1554                         atomic64_t pages_1g;
1555                 };
1556                 atomic64_t pages[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1557         };
1558         u64 nx_lpage_splits;
1559         u64 max_mmu_page_hash_collisions;
1560         u64 max_mmu_rmap_size;
1561 };
1562
1563 struct kvm_vcpu_stat {
1564         struct kvm_vcpu_stat_generic generic;
1565         u64 pf_taken;
1566         u64 pf_fixed;
1567         u64 pf_emulate;
1568         u64 pf_spurious;
1569         u64 pf_fast;
1570         u64 pf_mmio_spte_created;
1571         u64 pf_guest;
1572         u64 tlb_flush;
1573         u64 invlpg;
1574
1575         u64 exits;
1576         u64 io_exits;
1577         u64 mmio_exits;
1578         u64 signal_exits;
1579         u64 irq_window_exits;
1580         u64 nmi_window_exits;
1581         u64 l1d_flush;
1582         u64 halt_exits;
1583         u64 request_irq_exits;
1584         u64 irq_exits;
1585         u64 host_state_reload;
1586         u64 fpu_reload;
1587         u64 insn_emulation;
1588         u64 insn_emulation_fail;
1589         u64 hypercalls;
1590         u64 irq_injections;
1591         u64 nmi_injections;
1592         u64 req_event;
1593         u64 nested_run;
1594         u64 directed_yield_attempted;
1595         u64 directed_yield_successful;
1596         u64 preemption_reported;
1597         u64 preemption_other;
1598         u64 guest_mode;
1599         u64 notify_window_exits;
1600 };
1601
1602 struct x86_instruction_info;
1603
1604 struct msr_data {
1605         bool host_initiated;
1606         u32 index;
1607         u64 data;
1608 };
1609
1610 struct kvm_lapic_irq {
1611         u32 vector;
1612         u16 delivery_mode;
1613         u16 dest_mode;
1614         bool level;
1615         u16 trig_mode;
1616         u32 shorthand;
1617         u32 dest_id;
1618         bool msi_redir_hint;
1619 };
1620
1621 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1622 {
1623         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1624 }
1625
1626 struct kvm_x86_ops {
1627         const char *name;
1628
1629         int (*check_processor_compatibility)(void);
1630
1631         int (*enable_virtualization_cpu)(void);
1632         void (*disable_virtualization_cpu)(void);
1633         cpu_emergency_virt_cb *emergency_disable_virtualization_cpu;
1634
1635         void (*hardware_unsetup)(void);
1636         bool (*has_emulated_msr)(struct kvm *kvm, u32 index);
1637         void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1638
1639         unsigned int vm_size;
1640         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1641         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1642
1643         /* Create, but do not attach this VCPU */
1644         int (*vcpu_precreate)(struct kvm *kvm);
1645         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1646         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1647         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1648
1649         void (*prepare_switch_to_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1651         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1652
1653         void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1654         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1655         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1656         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1657         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1658                             struct kvm_segment *var, int seg);
1659         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1660         int (*get_cpl_no_cache)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1661         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1662                             struct kvm_segment *var, int seg);
1663         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1664         bool (*is_valid_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1665         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1666         void (*post_set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1667         bool (*is_valid_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1668         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1669         int (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1670         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1671         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1672         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1673         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1674         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1675         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1676         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1677         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1678         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1679         bool (*get_if_flag)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1680
1681         void (*flush_tlb_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1682         void (*flush_tlb_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1683 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1684         int  (*flush_remote_tlbs)(struct kvm *kvm);
1685         int  (*flush_remote_tlbs_range)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
1686                                         gfn_t nr_pages);
1687 #endif
1688
1689         /*
1690          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1691          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1692          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1693          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1694          */
1695         void (*flush_tlb_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1696
1697         /*
1698          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1699          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1700          */
1701         void (*flush_tlb_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1702
1703         int (*vcpu_pre_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1704         enum exit_fastpath_completion (*vcpu_run)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1705                                                   bool force_immediate_exit);
1706         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1707                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1708         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1709         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1710         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1711         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1712         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1713                                 unsigned char *hypercall_addr);
1714         void (*inject_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool reinjected);
1715         void (*inject_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1716         void (*inject_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1717         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1718         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1719         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1720         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1721         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1722         /* Whether or not a virtual NMI is pending in hardware. */
1723         bool (*is_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1724         /*
1725          * Attempt to pend a virtual NMI in hardware.  Returns %true on success
1726          * to allow using static_call_ret0 as the fallback.
1727          */
1728         bool (*set_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1729         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1730         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1731         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1732
1733         const bool x2apic_icr_is_split;
1734         const unsigned long required_apicv_inhibits;
1735         bool allow_apicv_in_x2apic_without_x2apic_virtualization;
1736         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1737         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1738         void (*hwapic_isr_update)(int isr);
1739         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1740         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1741         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1742         void (*deliver_interrupt)(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
1743                                   int trig_mode, int vector);
1744         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1745         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1746         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1747         u8 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1748
1749         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa,
1750                              int root_level);
1751
1752         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1753
1754         u64 (*get_l2_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1755         u64 (*get_l2_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1756         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1757         void (*write_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1758
1759         /*
1760          * Retrieve somewhat arbitrary exit information.  Intended to
1761          * be used only from within tracepoints or error paths.
1762          */
1763         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
1764                               u64 *info1, u64 *info2,
1765                               u32 *exit_int_info, u32 *exit_int_info_err_code);
1766
1767         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1768                                struct x86_instruction_info *info,
1769                                enum x86_intercept_stage stage,
1770                                struct x86_exception *exception);
1771         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1772
1773         /*
1774          * Size of the CPU's dirty log buffer, i.e. VMX's PML buffer.  A zero
1775          * value indicates CPU dirty logging is unsupported or disabled.
1776          */
1777         int cpu_dirty_log_size;
1778         void (*update_cpu_dirty_logging)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1779
1780         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1781
1782         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1783         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1784
1785         int (*pi_update_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1786                               uint32_t guest_irq, bool set);
1787         void (*pi_start_assignment)(struct kvm *kvm);
1788         void (*apicv_pre_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1789         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1790         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1791
1792         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1793                             bool *expired);
1794         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1795
1796         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1797
1798 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
1799         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1800         int (*enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, union kvm_smram *smram);
1801         int (*leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const union kvm_smram *smram);
1802         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1803 #endif
1804
1805         int (*dev_get_attr)(u32 group, u64 attr, u64 *val);
1806         int (*mem_enc_ioctl)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1807         int (*mem_enc_register_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1808         int (*mem_enc_unregister_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1809         int (*vm_copy_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1810         int (*vm_move_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1811         void (*guest_memory_reclaimed)(struct kvm *kvm);
1812
1813         int (*get_feature_msr)(u32 msr, u64 *data);
1814
1815         int (*check_emulate_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu, int emul_type,
1816                                          void *insn, int insn_len);
1817
1818         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1819         int (*enable_l2_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1820
1821         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1822         void (*msr_filter_changed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1823         int (*complete_emulated_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1824
1825         void (*vcpu_deliver_sipi_vector)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1826
1827         /*
1828          * Returns vCPU specific APICv inhibit reasons
1829          */
1830         unsigned long (*vcpu_get_apicv_inhibit_reasons)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1831
1832         gva_t (*get_untagged_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned int flags);
1833         void *(*alloc_apic_backing_page)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1834         int (*gmem_prepare)(struct kvm *kvm, kvm_pfn_t pfn, gfn_t gfn, int max_order);
1835         void (*gmem_invalidate)(kvm_pfn_t start, kvm_pfn_t end);
1836         int (*private_max_mapping_level)(struct kvm *kvm, kvm_pfn_t pfn);
1837 };
1838
1839 struct kvm_x86_nested_ops {
1840         void (*leave_nested)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1841         bool (*is_exception_vmexit)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector,
1842                                     u32 error_code);
1843         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1844         bool (*has_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1845         void (*triple_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1846         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1847                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1848                          unsigned user_data_size);
1849         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1850                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1851                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1852         bool (*get_nested_state_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1853         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1854
1855         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1856                             uint16_t *vmcs_version);
1857         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1858         void (*hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1859 };
1860
1861 struct kvm_x86_init_ops {
1862         int (*hardware_setup)(void);
1863         unsigned int (*handle_intel_pt_intr)(void);
1864
1865         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1866         struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1867 };
1868
1869 struct kvm_arch_async_pf {
1870         u32 token;
1871         gfn_t gfn;
1872         unsigned long cr3;
1873         bool direct_map;
1874         u64 error_code;
1875 };
1876
1877 extern u32 __read_mostly kvm_nr_uret_msrs;
1878 extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
1879 extern bool __read_mostly enable_apicv;
1880 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1881
1882 #define kvm_x86_call(func) static_call(kvm_x86_##func)
1883 #define kvm_pmu_call(func) static_call(kvm_x86_pmu_##func)
1884
1885 #define KVM_X86_OP(func) \
1886         DECLARE_STATIC_CALL(kvm_x86_##func, *(((struct kvm_x86_ops *)0)->func));
1887 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL KVM_X86_OP
1888 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL_RET0 KVM_X86_OP
1889 #include <asm/kvm-x86-ops.h>
1890
1891 int kvm_x86_vendor_init(struct kvm_x86_init_ops *ops);
1892 void kvm_x86_vendor_exit(void);
1893
1894 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1895 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1896 {
1897         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1898 }
1899
1900 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1901 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1902
1903 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1904 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1905 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1906 {
1907         if (kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs &&
1908             !kvm_x86_call(flush_remote_tlbs)(kvm))
1909                 return 0;
1910         else
1911                 return -ENOTSUPP;
1912 }
1913
1914 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1915 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
1916                                                    u64 nr_pages)
1917 {
1918         if (!kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs_range)
1919                 return -EOPNOTSUPP;
1920
1921         return kvm_x86_call(flush_remote_tlbs_range)(kvm, gfn, nr_pages);
1922 }
1923 #endif /* CONFIG_HYPERV */
1924
1925 enum kvm_intr_type {
1926         /* Values are arbitrary, but must be non-zero. */
1927         KVM_HANDLING_IRQ = 1,
1928         KVM_HANDLING_NMI,
1929 };
1930
1931 /* Enable perf NMI and timer modes to work, and minimise false positives. */
1932 #define kvm_arch_pmi_in_guest(vcpu) \
1933         ((vcpu) && (vcpu)->arch.handling_intr_from_guest && \
1934          (!!in_nmi() == ((vcpu)->arch.handling_intr_from_guest == KVM_HANDLING_NMI)))
1935
1936 void __init kvm_mmu_x86_module_init(void);
1937 int kvm_mmu_vendor_module_init(void);
1938 void kvm_mmu_vendor_module_exit(void);
1939
1940 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1941 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1942 void kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1943 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1944
1945 void kvm_mmu_init_memslot_memory_attributes(struct kvm *kvm,
1946                                             struct kvm_memory_slot *slot);
1947
1948 void kvm_mmu_after_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1949 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1950 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1951                                       const struct kvm_memory_slot *memslot,
1952                                       int start_level);
1953 void kvm_mmu_slot_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1954                                        const struct kvm_memory_slot *memslot,
1955                                        int target_level);
1956 void kvm_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1957                                   const struct kvm_memory_slot *memslot,
1958                                   u64 start, u64 end,
1959                                   int target_level);
1960 void kvm_mmu_recover_huge_pages(struct kvm *kvm,
1961                                 const struct kvm_memory_slot *memslot);
1962 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1963                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1964 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1965 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1966 void kvm_zap_gfn_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn_start, gfn_t gfn_end);
1967
1968 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1969
1970 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1971                           const void *val, int bytes);
1972
1973 struct kvm_irq_mask_notifier {
1974         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1975         int irq;
1976         struct hlist_node link;
1977 };
1978
1979 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1980                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1981 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1982                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1983 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1984                              bool mask);
1985
1986 extern bool tdp_enabled;
1987
1988 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1989
1990 /*
1991  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1992  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1993  *                      should be reused as is, i.e. skip initialization of
1994  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1995  *
1996  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1997  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1998  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1999  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
2000  *
2001  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
2002  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
2003  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations if
2004  *                 EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT is not set.
2005  *
2006  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
2007  *                           retry native execution under certain conditions,
2008  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
2009  *
2010  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
2011  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
2012  *                           which is opt in via module param (off by default).
2013  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
2014  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
2015  *                           Used to test the full emulator from userspace.
2016  *
2017  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
2018  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
2019  *                      VMware backdoor emulation handles select instructions
2020  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
2021  *
2022  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
2023  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
2024  *
2025  * EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT - Set when the emulator should update interruptibility
2026  *                               state and inject single-step #DBs after skipping
2027  *                               an instruction (after completing userspace I/O).
2028  *
2029  * EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP - Set when emulating an intercepted page fault that
2030  *                           is attempting to write a gfn that contains one or
2031  *                           more of the PTEs used to translate the write itself,
2032  *                           and the owning page table is being shadowed by KVM.
2033  *                           If emulation of the faulting instruction fails and
2034  *                           this flag is set, KVM will exit to userspace instead
2035  *                           of retrying emulation as KVM cannot make forward
2036  *                           progress.
2037  *
2038  *                           If emulation fails for a write to guest page tables,
2039  *                           KVM unprotects (zaps) the shadow page for the target
2040  *                           gfn and resumes the guest to retry the non-emulatable
2041  *                           instruction (on hardware).  Unprotecting the gfn
2042  *                           doesn't allow forward progress for a self-changing
2043  *                           access because doing so also zaps the translation for
2044  *                           the gfn, i.e. retrying the instruction will hit a
2045  *                           !PRESENT fault, which results in a new shadow page
2046  *                           and sends KVM back to square one.
2047  */
2048 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
2049 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
2050 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
2051 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
2052 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
2053 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
2054 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
2055 #define EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT (1 << 7)
2056 #define EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP     (1 << 8)
2057
2058 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
2059 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
2060                                         void *insn, int insn_len);
2061 void __kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
2062                                           u64 *data, u8 ndata);
2063 void kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
2064
2065 void kvm_enable_efer_bits(u64);
2066 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
2067 int kvm_get_msr_with_filter(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
2068 int kvm_set_msr_with_filter(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
2069 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
2070 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
2071 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
2072 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
2073 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
2074 int kvm_emulate_as_nop(struct kvm_vcpu *vcpu);
2075 int kvm_emulate_invd(struct kvm_vcpu *vcpu);
2076 int kvm_emulate_mwait(struct kvm_vcpu *vcpu);
2077 int kvm_handle_invalid_op(struct kvm_vcpu *vcpu);
2078 int kvm_emulate_monitor(struct kvm_vcpu *vcpu);
2079
2080 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
2081 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
2082 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
2083 int kvm_emulate_halt_noskip(struct kvm_vcpu *vcpu);
2084 int kvm_emulate_ap_reset_hold(struct kvm_vcpu *vcpu);
2085 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
2086
2087 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
2088 void kvm_set_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
2089 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
2090 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
2091
2092 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
2093                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
2094
2095 void kvm_post_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr0, unsigned long cr0);
2096 void kvm_post_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr4, unsigned long cr4);
2097 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
2098 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
2099 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
2100 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
2101 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
2102 unsigned long kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
2103 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
2104 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
2105 int kvm_emulate_xsetbv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2106
2107 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
2108 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
2109
2110 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
2111 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
2112 int kvm_emulate_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
2113
2114 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2115 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2116 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
2117 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2118 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2119 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
2120 void kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
2121                                     struct x86_exception *fault);
2122 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
2123 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
2124
2125 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
2126                                        int irq_source_id, int level)
2127 {
2128         /* Logical OR for level trig interrupt */
2129         if (level)
2130                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
2131         else
2132                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
2133
2134         return !!(*irq_state);
2135 }
2136
2137 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
2138 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
2139
2140 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
2141 int kvm_get_nr_pending_nmis(struct kvm_vcpu *vcpu);
2142
2143 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
2144
2145 bool __kvm_mmu_unprotect_gfn_and_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
2146                                        bool always_retry);
2147
2148 static inline bool kvm_mmu_unprotect_gfn_and_retry(struct kvm_vcpu *vcpu,
2149                                                    gpa_t cr2_or_gpa)
2150 {
2151         return __kvm_mmu_unprotect_gfn_and_retry(vcpu, cr2_or_gpa, false);
2152 }
2153
2154 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu,
2155                         ulong roots_to_free);
2156 void kvm_mmu_free_guest_mode_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu);
2157 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2158                               struct x86_exception *exception);
2159 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2160                                struct x86_exception *exception);
2161 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2162                                 struct x86_exception *exception);
2163
2164 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
2165 bool kvm_vcpu_apicv_activated(struct kvm_vcpu *vcpu);
2166 void __kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2167 void __kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2168                                       enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2169 void kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2170                                     enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2171
2172 static inline void kvm_set_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2173                                          enum kvm_apicv_inhibit reason)
2174 {
2175         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, true);
2176 }
2177
2178 static inline void kvm_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2179                                            enum kvm_apicv_inhibit reason)
2180 {
2181         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, false);
2182 }
2183
2184 unsigned long __kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long nr,
2185                                       unsigned long a0, unsigned long a1,
2186                                       unsigned long a2, unsigned long a3,
2187                                       int op_64_bit, int cpl);
2188 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
2189
2190 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
2191                        void *insn, int insn_len);
2192 void kvm_mmu_print_sptes(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const char *msg);
2193 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
2194 void kvm_mmu_invalidate_addr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
2195                              u64 addr, unsigned long roots);
2196 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
2197 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd);
2198
2199 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_forced_root_level,
2200                        int tdp_max_root_level, int tdp_huge_page_level);
2201
2202
2203 #ifdef CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM
2204 #define kvm_arch_has_private_mem(kvm) ((kvm)->arch.has_private_mem)
2205 #else
2206 #define kvm_arch_has_private_mem(kvm) false
2207 #endif
2208
2209 #define kvm_arch_has_readonly_mem(kvm) (!(kvm)->arch.has_protected_state)
2210
2211 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
2212 {
2213         u16 ldt;
2214         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
2215         return ldt;
2216 }
2217
2218 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
2219 {
2220         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
2221 }
2222
2223 #ifdef CONFIG_X86_64
2224 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
2225 {
2226         u64 value;
2227
2228         rdmsrl(msr, value);
2229         return value;
2230 }
2231 #endif
2232
2233 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
2234 {
2235         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
2236 }
2237
2238 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
2239 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
2240 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
2241 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
2242 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
2243         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
2244
2245 enum {
2246         TASK_SWITCH_CALL = 0,
2247         TASK_SWITCH_IRET = 1,
2248         TASK_SWITCH_JMP = 2,
2249         TASK_SWITCH_GATE = 3,
2250 };
2251
2252 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 0) /* VCPU is in guest-mode */
2253
2254 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
2255 #define HF_SMM_MASK             (1 << 1)
2256 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 2)
2257
2258 # define KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES      2
2259 /* SMM is currently unsupported for guests with private memory. */
2260 # define kvm_arch_nr_memslot_as_ids(kvm) (kvm_arch_has_private_mem(kvm) ? 1 : 2)
2261 # define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
2262 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
2263 #else
2264 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, 0)
2265 #endif
2266
2267 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
2268 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
2269 int kvm_cpu_has_extint(struct kvm_vcpu *v);
2270 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
2271 int kvm_cpu_get_extint(struct kvm_vcpu *v);
2272 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
2273 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
2274
2275 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
2276                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
2277                     unsigned long icr, int op_64_bit);
2278
2279 int kvm_add_user_return_msr(u32 msr);
2280 int kvm_find_user_return_msr(u32 msr);
2281 int kvm_set_user_return_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
2282
2283 static inline bool kvm_is_supported_user_return_msr(u32 msr)
2284 {
2285         return kvm_find_user_return_msr(msr) >= 0;
2286 }
2287
2288 u64 kvm_scale_tsc(u64 tsc, u64 ratio);
2289 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
2290 u64 kvm_calc_nested_tsc_offset(u64 l1_offset, u64 l2_offset, u64 l2_multiplier);
2291 u64 kvm_calc_nested_tsc_multiplier(u64 l1_multiplier, u64 l2_multiplier);
2292
2293 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
2294 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
2295
2296 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
2297 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
2298                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
2299
2300 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2301                                      struct kvm_async_pf *work);
2302 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2303                                  struct kvm_async_pf *work);
2304 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
2305                                struct kvm_async_pf *work);
2306 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
2307 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
2308 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
2309
2310 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
2311 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
2312
2313 void __user *__x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa,
2314                                      u32 size);
2315 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2316 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2317
2318 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
2319                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
2320
2321 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2322                      struct kvm_lapic_irq *irq);
2323
2324 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
2325 {
2326         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
2327         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
2328                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
2329 }
2330
2331 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2332 {
2333         kvm_x86_call(vcpu_blocking)(vcpu);
2334 }
2335
2336 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2337 {
2338         kvm_x86_call(vcpu_unblocking)(vcpu);
2339 }
2340
2341 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
2342 {
2343 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
2344         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
2345 #else
2346         WARN_ON_ONCE(1);
2347         return BAD_APICID;
2348 #endif
2349 }
2350
2351 int memslot_rmap_alloc(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
2352
2353 #define KVM_CLOCK_VALID_FLAGS                                           \
2354         (KVM_CLOCK_TSC_STABLE | KVM_CLOCK_REALTIME | KVM_CLOCK_HOST_TSC)
2355
2356 #define KVM_X86_VALID_QUIRKS                    \
2357         (KVM_X86_QUIRK_LINT0_REENABLED |        \
2358          KVM_X86_QUIRK_CD_NW_CLEARED |          \
2359          KVM_X86_QUIRK_LAPIC_MMIO_HOLE |        \
2360          KVM_X86_QUIRK_OUT_7E_INC_RIP |         \
2361          KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT |   \
2362          KVM_X86_QUIRK_FIX_HYPERCALL_INSN |     \
2363          KVM_X86_QUIRK_MWAIT_NEVER_UD_FAULTS |  \
2364          KVM_X86_QUIRK_SLOT_ZAP_ALL |           \
2365          KVM_X86_QUIRK_STUFF_FEATURE_MSRS)
2366
2367 /*
2368  * KVM previously used a u32 field in kvm_run to indicate the hypercall was
2369  * initiated from long mode. KVM now sets bit 0 to indicate long mode, but the
2370  * remaining 31 lower bits must be 0 to preserve ABI.
2371  */
2372 #define KVM_EXIT_HYPERCALL_MBZ          GENMASK_ULL(31, 1)
2373
2374 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */
This page took 0.153551 seconds and 4 git commands to generate.