drivers/kvm/kvm.h

   1 #ifndef __KVM_H
   2 #define __KVM_H
   3
   4 /*
   5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   6  * the COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/mutex.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/signal.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/preempt.h>
  17 #include <asm/signal.h>
  18
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_para.h>
  21
  22 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
  23 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
  24 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS|0xFFFFFF0000000000ULL)
  25
  26 #define KVM_GUEST_CR0_MASK \
  27         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
  28          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
  29 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON \
  30         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
  31          | X86_CR0_MP)
  32 #define KVM_GUEST_CR4_MASK \
  33         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
  34 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
  35 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
  36
  37 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  38 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS 4
  41 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
  42 #define KVM_MEMORY_SLOTS 4
  43 #define KVM_NUM_MMU_PAGES 1024
  44 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  45 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  46 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
  47
  48 #define DE_VECTOR 0
  49 #define NM_VECTOR 7
  50 #define DF_VECTOR 8
  51 #define TS_VECTOR 10
  52 #define NP_VECTOR 11
  53 #define SS_VECTOR 12
  54 #define GP_VECTOR 13
  55 #define PF_VECTOR 14
  56
  57 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
  58 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
  59
  60 #define IOPL_SHIFT 12
  61
  62 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  63
  64 /*
  65  * vcpu->requests bit members
  66  */
  67 #define KVM_TLB_FLUSH 0
  68
  69 /*
  70  * Address types:
  71  *
  72  *  gva - guest virtual address
  73  *  gpa - guest physical address
  74  *  gfn - guest frame number
  75  *  hva - host virtual address
  76  *  hpa - host physical address
  77  *  hfn - host frame number
  78  */
  79
  80 typedef unsigned long  gva_t;
  81 typedef u64            gpa_t;
  82 typedef unsigned long  gfn_t;
  83
  84 typedef unsigned long  hva_t;
  85 typedef u64            hpa_t;
  86 typedef unsigned long  hfn_t;
  87
  88 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
  89
  90 struct kvm_pte_chain {
  91         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
  92         struct hlist_node link;
  93 };
  94
  95 /*
  96  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
  97  *
  98  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
  99  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
 100  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
 101  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
 102  *   bits 17:19 - "access" - the user, writable, and nx bits of a huge page pde
 103  */
 104 union kvm_mmu_page_role {
 105         unsigned word;
 106         struct {
 107                 unsigned glevels : 4;
 108                 unsigned level : 4;
 109                 unsigned quadrant : 2;
 110                 unsigned pad_for_nice_hex_output : 6;
 111                 unsigned metaphysical : 1;
 112                 unsigned hugepage_access : 3;
 113         };
 114 };
 115
 116 struct kvm_mmu_page {
 117         struct list_head link;
 118         struct hlist_node hash_link;
 119
 120         /*
 121          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 122          * hash table.
 123          */
 124         gfn_t gfn;
 125         union kvm_mmu_page_role role;
 126
 127         u64 *spt;
 128         unsigned long slot_bitmap; /* One bit set per slot which has memory
 129                                     * in this shadow page.
 130                                     */
 131         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
 132         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 133         union {
 134                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
 135                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
 136         };
 137 };
 138
 139 struct kvm_vcpu;
 140 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
 141
 142 /*
 143  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 144  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 145  * mode.
 146  */
 147 struct kvm_mmu {
 148         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 149         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
 150         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 151         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 152         hpa_t root_hpa;
 153         int root_level;
 154         int shadow_root_level;
 155
 156         u64 *pae_root;
 157 };
 158
 159 #define KVM_NR_MEM_OBJS 20
 160
 161 struct kvm_mmu_memory_cache {
 162         int nobjs;
 163         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 164 };
 165
 166 /*
 167  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 168  * enough memory for a single page fault in a cache.
 169  */
 170 struct kvm_guest_debug {
 171         int enabled;
 172         unsigned long bp[4];
 173         int singlestep;
 174 };
 175
 176 enum {
 177         VCPU_REGS_RAX = 0,
 178         VCPU_REGS_RCX = 1,
 179         VCPU_REGS_RDX = 2,
 180         VCPU_REGS_RBX = 3,
 181         VCPU_REGS_RSP = 4,
 182         VCPU_REGS_RBP = 5,
 183         VCPU_REGS_RSI = 6,
 184         VCPU_REGS_RDI = 7,
 185 #ifdef CONFIG_X86_64
 186         VCPU_REGS_R8 = 8,
 187         VCPU_REGS_R9 = 9,
 188         VCPU_REGS_R10 = 10,
 189         VCPU_REGS_R11 = 11,
 190         VCPU_REGS_R12 = 12,
 191         VCPU_REGS_R13 = 13,
 192         VCPU_REGS_R14 = 14,
 193         VCPU_REGS_R15 = 15,
 194 #endif
 195         NR_VCPU_REGS
 196 };
 197
 198 enum {
 199         VCPU_SREG_CS,
 200         VCPU_SREG_DS,
 201         VCPU_SREG_ES,
 202         VCPU_SREG_FS,
 203         VCPU_SREG_GS,
 204         VCPU_SREG_SS,
 205         VCPU_SREG_TR,
 206         VCPU_SREG_LDTR,
 207 };
 208
 209 struct kvm_pio_request {
 210         unsigned long count;
 211         int cur_count;
 212         struct page *guest_pages[2];
 213         unsigned guest_page_offset;
 214         int in;
 215         int port;
 216         int size;
 217         int string;
 218         int down;
 219         int rep;
 220 };
 221
 222 struct kvm_stat {
 223         u32 pf_fixed;
 224         u32 pf_guest;
 225         u32 tlb_flush;
 226         u32 invlpg;
 227
 228         u32 exits;
 229         u32 io_exits;
 230         u32 mmio_exits;
 231         u32 signal_exits;
 232         u32 irq_window_exits;
 233         u32 halt_exits;
 234         u32 request_irq_exits;
 235         u32 irq_exits;
 236         u32 light_exits;
 237         u32 efer_reload;
 238 };
 239
 240 struct kvm_io_device {
 241         void (*read)(struct kvm_io_device *this,
 242                      gpa_t addr,
 243                      int len,
 244                      void *val);
 245         void (*write)(struct kvm_io_device *this,
 246                       gpa_t addr,
 247                       int len,
 248                       const void *val);
 249         int (*in_range)(struct kvm_io_device *this, gpa_t addr);
 250         void (*destructor)(struct kvm_io_device *this);
 251
 252         void             *private;
 253 };
 254
 255 static inline void kvm_iodevice_read(struct kvm_io_device *dev,
 256                                      gpa_t addr,
 257                                      int len,
 258                                      void *val)
 259 {
 260         dev->read(dev, addr, len, val);
 261 }
 262
 263 static inline void kvm_iodevice_write(struct kvm_io_device *dev,
 264                                       gpa_t addr,
 265                                       int len,
 266                                       const void *val)
 267 {
 268         dev->write(dev, addr, len, val);
 269 }
 270
 271 static inline int kvm_iodevice_inrange(struct kvm_io_device *dev, gpa_t addr)
 272 {
 273         return dev->in_range(dev, addr);
 274 }
 275
 276 static inline void kvm_iodevice_destructor(struct kvm_io_device *dev)
 277 {
 278         if (dev->destructor)
 279                 dev->destructor(dev);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
 284  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
 285  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
 286  * in one place.
 287  */
 288 struct kvm_io_bus {
 289         int                   dev_count;
 290 #define NR_IOBUS_DEVS 6
 291         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
 292 };
 293
 294 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
 295 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
 296 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
 297 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
 298                              struct kvm_io_device *dev);
 299
 300 struct kvm_vcpu {
 301         struct kvm *kvm;
 302         struct preempt_notifier preempt_notifier;
 303         int vcpu_id;
 304         struct mutex mutex;
 305         int   cpu;
 306         u64 host_tsc;
 307         struct kvm_run *run;
 308         int interrupt_window_open;
 309         int guest_mode;
 310         unsigned long requests;
 311         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
 312         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
 313         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS]; /* for rsp: vcpu_load_rsp_rip() */
 314         unsigned long rip;      /* needs vcpu_load_rsp_rip() */
 315
 316         unsigned long cr0;
 317         unsigned long cr2;
 318         unsigned long cr3;
 319         gpa_t para_state_gpa;
 320         struct page *para_state_page;
 321         gpa_t hypercall_gpa;
 322         unsigned long cr4;
 323         unsigned long cr8;
 324         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 325         u64 shadow_efer;
 326         u64 apic_base;
 327         u64 ia32_misc_enable_msr;
 328
 329         struct kvm_mmu mmu;
 330
 331         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
 332         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
 333         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 334         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 335
 336         gfn_t last_pt_write_gfn;
 337         int   last_pt_write_count;
 338
 339         struct kvm_guest_debug guest_debug;
 340
 341         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
 342         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
 343         int fpu_active;
 344         int guest_fpu_loaded;
 345
 346         int mmio_needed;
 347         int mmio_read_completed;
 348         int mmio_is_write;
 349         int mmio_size;
 350         unsigned char mmio_data[8];
 351         gpa_t mmio_phys_addr;
 352         gva_t mmio_fault_cr2;
 353         struct kvm_pio_request pio;
 354         void *pio_data;
 355
 356         int sigset_active;
 357         sigset_t sigset;
 358
 359         struct kvm_stat stat;
 360
 361         struct {
 362                 int active;
 363                 u8 save_iopl;
 364                 struct kvm_save_segment {
 365                         u16 selector;
 366                         unsigned long base;
 367                         u32 limit;
 368                         u32 ar;
 369                 } tr, es, ds, fs, gs;
 370         } rmode;
 371         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 372
 373         int cpuid_nent;
 374         struct kvm_cpuid_entry cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 375 };
 376
 377 struct kvm_mem_alias {
 378         gfn_t base_gfn;
 379         unsigned long npages;
 380         gfn_t target_gfn;
 381 };
 382
 383 struct kvm_memory_slot {
 384         gfn_t base_gfn;
 385         unsigned long npages;
 386         unsigned long flags;
 387         struct page **phys_mem;
 388         unsigned long *dirty_bitmap;
 389 };
 390
 391 struct kvm {
 392         struct mutex lock; /* protects everything except vcpus */
 393         int naliases;
 394         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
 395         int nmemslots;
 396         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS];
 397         /*
 398          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 399          */
 400         struct list_head active_mmu_pages;
 401         int n_free_mmu_pages;
 402         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 403         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 404         int memory_config_version;
 405         int busy;
 406         unsigned long rmap_overflow;
 407         struct list_head vm_list;
 408         struct file *filp;
 409         struct kvm_io_bus mmio_bus;
 410         struct kvm_io_bus pio_bus;
 411 };
 412
 413 struct descriptor_table {
 414         u16 limit;
 415         unsigned long base;
 416 } __attribute__((packed));
 417
 418 struct kvm_arch_ops {
 419         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 420         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 421         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
 422         void (*hardware_disable)(void *dummy);
 423         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 424         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 425         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 426
 427         /* Create, but do not attach this VCPU */
 428         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 429         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 430
 431         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 432         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 433         void (*vcpu_decache)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 434
 435         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 436                                struct kvm_debug_guest *dbg);
 437         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
 438         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 439         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 440         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 441                             struct kvm_segment *var, int seg);
 442         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 443                             struct kvm_segment *var, int seg);
 444         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 445         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 446         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 447         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 448         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 449         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 450         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 451         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 452         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 453         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 454         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
 455         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
 456                        int *exception);
 457         void (*cache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 458         void (*decache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 459         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 460         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 461
 462         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
 463         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 464         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 465                                   unsigned long addr, u32 err_code);
 466
 467         void (*inject_gp)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned err_code);
 468
 469         int (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
 470         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 471         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 472                                 unsigned char *hypercall_addr);
 473 };
 474
 475 extern struct kvm_arch_ops *kvm_arch_ops;
 476
 477 /* The guest did something we don't support. */
 478 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
 479  do {                                                                   \
 480         if (printk_ratelimit())                                         \
 481                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
 482                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
 483  } while(0)
 484
 485 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
 486 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
 487
 488 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 489 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 490
 491 int kvm_init_arch(struct kvm_arch_ops *ops, unsigned int vcpu_size,
 492                   struct module *module);
 493 void kvm_exit_arch(void);
 494
 495 int kvm_mmu_module_init(void);
 496 void kvm_mmu_module_exit(void);
 497
 498 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 499 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 500 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 501
 502 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 503 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
 504 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 505
 506 hpa_t gpa_to_hpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa);
 507 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
 508 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
 509 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
 510 hpa_t gva_to_hpa(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 511 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 512
 513 void kvm_emulator_want_group7_invlpg(void);
 514
 515 extern hpa_t bad_page_address;
 516
 517 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 518 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 519 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 520
 521 enum emulation_result {
 522         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
 523         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
 524         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 525 };
 526
 527 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
 528                         unsigned long cr2, u16 error_code);
 529 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 530 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 531 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
 532                    unsigned long *rflags);
 533
 534 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
 535 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
 536                      unsigned long *rflags);
 537 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
 538 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 539
 540 struct x86_emulate_ctxt;
 541
 542 int kvm_emulate_pio (struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
 543                      int size, unsigned port);
 544 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
 545                            int size, unsigned long count, int down,
 546                             gva_t address, int rep, unsigned port);
 547 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 548 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 549 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
 550 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
 551 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt* ctxt, int dr,
 552                     unsigned long *dest);
 553 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
 554                     unsigned long value);
 555
 556 void set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 557 void set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 558 void set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 559 void set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 560 void lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
 561
 562 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
 563 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
 564
 565 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 566
 567 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
 568 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 569 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 570 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
 571
 572 int emulator_read_std(unsigned long addr,
 573                       void *val,
 574                       unsigned int bytes,
 575                       struct kvm_vcpu *vcpu);
 576 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
 577                             const void *val,
 578                             unsigned int bytes,
 579                             struct kvm_vcpu *vcpu);
 580
 581 unsigned long segment_base(u16 selector);
 582
 583 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 584                        const u8 *new, int bytes);
 585 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 586 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
 587 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 588 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
 589
 590 int kvm_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
 591
 592 static inline int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
 593                                      u32 error_code)
 594 {
 595         return vcpu->mmu.page_fault(vcpu, gva, error_code);
 596 }
 597
 598 static inline void kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu)
 599 {
 600         if (unlikely(vcpu->kvm->n_free_mmu_pages < KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES))
 601                 __kvm_mmu_free_some_pages(vcpu);
 602 }
 603
 604 static inline int kvm_mmu_reload(struct kvm_vcpu *vcpu)
 605 {
 606         if (likely(vcpu->mmu.root_hpa != INVALID_PAGE))
 607                 return 0;
 608
 609         return kvm_mmu_load(vcpu);
 610 }
 611
 612 static inline int is_long_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
 613 {
 614 #ifdef CONFIG_X86_64
 615         return vcpu->shadow_efer & EFER_LME;
 616 #else
 617         return 0;
 618 #endif
 619 }
 620
 621 static inline int is_pae(struct kvm_vcpu *vcpu)
 622 {
 623         return vcpu->cr4 & X86_CR4_PAE;
 624 }
 625
 626 static inline int is_pse(struct kvm_vcpu *vcpu)
 627 {
 628         return vcpu->cr4 & X86_CR4_PSE;
 629 }
 630
 631 static inline int is_paging(struct kvm_vcpu *vcpu)
 632 {
 633         return vcpu->cr0 & X86_CR0_PG;
 634 }
 635
 636 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
 637 {
 638         return slot - kvm->memslots;
 639 }
 640
 641 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
 642 {
 643         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
 644
 645         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
 646 }
 647
 648 static inline u16 read_fs(void)
 649 {
 650         u16 seg;
 651         asm ("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
 652         return seg;
 653 }
 654
 655 static inline u16 read_gs(void)
 656 {
 657         u16 seg;
 658         asm ("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
 659         return seg;
 660 }
 661
 662 static inline u16 read_ldt(void)
 663 {
 664         u16 ldt;
 665         asm ("sldt %0" : "=g"(ldt));
 666         return ldt;
 667 }
 668
 669 static inline void load_fs(u16 sel)
 670 {
 671         asm ("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
 672 }
 673
 674 static inline void load_gs(u16 sel)
 675 {
 676         asm ("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
 677 }
 678
 679 #ifndef load_ldt
 680 static inline void load_ldt(u16 sel)
 681 {
 682         asm ("lldt %0" : : "rm"(sel));
 683 }
 684 #endif
 685
 686 static inline void get_idt(struct descriptor_table *table)
 687 {
 688         asm ("sidt %0" : "=m"(*table));
 689 }
 690
 691 static inline void get_gdt(struct descriptor_table *table)
 692 {
 693         asm ("sgdt %0" : "=m"(*table));
 694 }
 695
 696 static inline unsigned long read_tr_base(void)
 697 {
 698         u16 tr;
 699         asm ("str %0" : "=g"(tr));
 700         return segment_base(tr);
 701 }
 702
 703 #ifdef CONFIG_X86_64
 704 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
 705 {
 706         u64 value;
 707
 708         rdmsrl(msr, value);
 709         return value;
 710 }
 711 #endif
 712
 713 static inline void fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
 714 {
 715         asm ("fxsave (%0)":: "r" (image));
 716 }
 717
 718 static inline void fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
 719 {
 720         asm ("fxrstor (%0)":: "r" (image));
 721 }
 722
 723 static inline void fpu_init(void)
 724 {
 725         asm ("finit");
 726 }
 727
 728 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
 729 {
 730         return 0x600; /* P6 family */
 731 }
 732
 733 #define ASM_VMX_VMCLEAR_RAX       ".byte 0x66, 0x0f, 0xc7, 0x30"
 734 #define ASM_VMX_VMLAUNCH          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc2"
 735 #define ASM_VMX_VMRESUME          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc3"
 736 #define ASM_VMX_VMPTRLD_RAX       ".byte 0x0f, 0xc7, 0x30"
 737 #define ASM_VMX_VMREAD_RDX_RAX    ".byte 0x0f, 0x78, 0xd0"
 738 #define ASM_VMX_VMWRITE_RAX_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd0"
 739 #define ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd4"
 740 #define ASM_VMX_VMXOFF            ".byte 0x0f, 0x01, 0xc4"
 741 #define ASM_VMX_VMXON_RAX         ".byte 0xf3, 0x0f, 0xc7, 0x30"
 742
 743 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
 744
 745 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
 746 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
 747 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
 748 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
 749 #define RMODE_TSS_SIZE (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
 750
 751 #endif