]> Git Repo - linux.git/blob - include/linux/kvm_host.h
Merge tag 'kvm-x86-asyncpf-6.9' of https://github.com/kvm-x86/linux into HEAD
[linux.git] / include / linux / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 #ifndef __KVM_HOST_H
3 #define __KVM_HOST_H
4
5
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/hardirq.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/mutex.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/signal.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/stat.h>
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/minmax.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/mmu_notifier.h>
18 #include <linux/preempt.h>
19 #include <linux/msi.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/rcupdate.h>
23 #include <linux/ratelimit.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/irqflags.h>
26 #include <linux/context_tracking.h>
27 #include <linux/irqbypass.h>
28 #include <linux/rcuwait.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/nospec.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/ftrace.h>
33 #include <linux/hashtable.h>
34 #include <linux/instrumentation.h>
35 #include <linux/interval_tree.h>
36 #include <linux/rbtree.h>
37 #include <linux/xarray.h>
38 #include <asm/signal.h>
39
40 #include <linux/kvm.h>
41 #include <linux/kvm_para.h>
42
43 #include <linux/kvm_types.h>
44
45 #include <asm/kvm_host.h>
46 #include <linux/kvm_dirty_ring.h>
47
48 #ifndef KVM_MAX_VCPU_IDS
49 #define KVM_MAX_VCPU_IDS KVM_MAX_VCPUS
50 #endif
51
52 /*
53  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_userspace_memory_region::flags are internally
54  * used in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
55  * include/linux/kvm_h.
56  */
57 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
58
59 /*
60  * Bit 63 of the memslot generation number is an "update in-progress flag",
61  * e.g. is temporarily set for the duration of kvm_swap_active_memslots().
62  * This flag effectively creates a unique generation number that is used to
63  * mark cached memslot data, e.g. MMIO accesses, as potentially being stale,
64  * i.e. may (or may not) have come from the previous memslots generation.
65  *
66  * This is necessary because the actual memslots update is not atomic with
67  * respect to the generation number update.  Updating the generation number
68  * first would allow a vCPU to cache a spte from the old memslots using the
69  * new generation number, and updating the generation number after switching
70  * to the new memslots would allow cache hits using the old generation number
71  * to reference the defunct memslots.
72  *
73  * This mechanism is used to prevent getting hits in KVM's caches while a
74  * memslot update is in-progress, and to prevent cache hits *after* updating
75  * the actual generation number against accesses that were inserted into the
76  * cache *before* the memslots were updated.
77  */
78 #define KVM_MEMSLOT_GEN_UPDATE_IN_PROGRESS      BIT_ULL(63)
79
80 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
81 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
82
83 #ifndef KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES
84 #define KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES       1
85 #endif
86
87 /*
88  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
89  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
90  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
91  */
92 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
93 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
94 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
95
96 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
97 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
98 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
99 #define KVM_PFN_ERR_SIGPENDING  (KVM_PFN_ERR_MASK + 3)
100
101 /*
102  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
103  * translate it to pfn on host.
104  */
105 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
106 {
107         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
108 }
109
110 /*
111  * KVM_PFN_ERR_SIGPENDING indicates that fetching the PFN was interrupted
112  * by a pending signal.  Note, the signal may or may not be fatal.
113  */
114 static inline bool is_sigpending_pfn(kvm_pfn_t pfn)
115 {
116         return pfn == KVM_PFN_ERR_SIGPENDING;
117 }
118
119 /*
120  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
121  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
122  * translate it to pfn.
123  */
124 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
125 {
126         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
127 }
128
129 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
130 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
131 {
132         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
133 }
134
135 /*
136  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
137  * provide own defines and kvm_is_error_hva
138  */
139 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
140
141 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
142 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
143
144 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
145 {
146         return addr >= PAGE_OFFSET;
147 }
148
149 #endif
150
151 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
152
153 static inline bool is_error_page(struct page *page)
154 {
155         return IS_ERR(page);
156 }
157
158 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
159 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
160 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
161 #define KVM_REQUEST_NO_ACTION      BIT(10)
162 /*
163  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
164  * Bits 3-7 are reserved for more arch-independent bits.
165  */
166 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH               (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
167 #define KVM_REQ_VM_DEAD                 (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
168 #define KVM_REQ_UNBLOCK                 2
169 #define KVM_REQ_DIRTY_RING_SOFT_FULL    3
170 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE           8
171
172 /*
173  * KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE exists is purely as way to force the vCPU to
174  * OUTSIDE_GUEST_MODE.  KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE differs from a vCPU "kick"
175  * in that it ensures the vCPU has reached OUTSIDE_GUEST_MODE before continuing
176  * on.  A kick only guarantees that the vCPU is on its way out, e.g. a previous
177  * kick may have set vcpu->mode to EXITING_GUEST_MODE, and so there's no
178  * guarantee the vCPU received an IPI and has actually exited guest mode.
179  */
180 #define KVM_REQ_OUTSIDE_GUEST_MODE      (KVM_REQUEST_NO_ACTION | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
181
182 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
183         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= (sizeof_field(struct kvm_vcpu, requests) * 8) - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
184         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
185 })
186 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
187
188 bool kvm_make_vcpus_request_mask(struct kvm *kvm, unsigned int req,
189                                  unsigned long *vcpu_bitmap);
190 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
191 bool kvm_make_all_cpus_request_except(struct kvm *kvm, unsigned int req,
192                                       struct kvm_vcpu *except);
193
194 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
195 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
196
197 extern struct mutex kvm_lock;
198 extern struct list_head vm_list;
199
200 struct kvm_io_range {
201         gpa_t addr;
202         int len;
203         struct kvm_io_device *dev;
204 };
205
206 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
207
208 struct kvm_io_bus {
209         int dev_count;
210         int ioeventfd_count;
211         struct kvm_io_range range[];
212 };
213
214 enum kvm_bus {
215         KVM_MMIO_BUS,
216         KVM_PIO_BUS,
217         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
218         KVM_FAST_MMIO_BUS,
219         KVM_NR_BUSES
220 };
221
222 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
223                      int len, const void *val);
224 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
225                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
226 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
227                     int len, void *val);
228 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
229                             int len, struct kvm_io_device *dev);
230 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
231                               struct kvm_io_device *dev);
232 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
233                                          gpa_t addr);
234
235 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
236 struct kvm_async_pf {
237         struct work_struct work;
238         struct list_head link;
239         struct list_head queue;
240         struct kvm_vcpu *vcpu;
241         gpa_t cr2_or_gpa;
242         unsigned long addr;
243         struct kvm_arch_async_pf arch;
244         bool   wakeup_all;
245         bool notpresent_injected;
246 };
247
248 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
249 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
250 bool kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa,
251                         unsigned long hva, struct kvm_arch_async_pf *arch);
252 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 #endif
254
255 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_MMU_NOTIFIER
256 union kvm_mmu_notifier_arg {
257         pte_t pte;
258         unsigned long attributes;
259 };
260
261 struct kvm_gfn_range {
262         struct kvm_memory_slot *slot;
263         gfn_t start;
264         gfn_t end;
265         union kvm_mmu_notifier_arg arg;
266         bool may_block;
267 };
268 bool kvm_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
269 bool kvm_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
270 bool kvm_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
271 bool kvm_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
272 #endif
273
274 enum {
275         OUTSIDE_GUEST_MODE,
276         IN_GUEST_MODE,
277         EXITING_GUEST_MODE,
278         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
279 };
280
281 #define KVM_UNMAPPED_PAGE       ((void *) 0x500 + POISON_POINTER_DELTA)
282
283 struct kvm_host_map {
284         /*
285          * Only valid if the 'pfn' is managed by the host kernel (i.e. There is
286          * a 'struct page' for it. When using mem= kernel parameter some memory
287          * can be used as guest memory but they are not managed by host
288          * kernel).
289          * If 'pfn' is not managed by the host kernel, this field is
290          * initialized to KVM_UNMAPPED_PAGE.
291          */
292         struct page *page;
293         void *hva;
294         kvm_pfn_t pfn;
295         kvm_pfn_t gfn;
296 };
297
298 /*
299  * Used to check if the mapping is valid or not. Never use 'kvm_host_map'
300  * directly to check for that.
301  */
302 static inline bool kvm_vcpu_mapped(struct kvm_host_map *map)
303 {
304         return !!map->hva;
305 }
306
307 static inline bool kvm_vcpu_can_poll(ktime_t cur, ktime_t stop)
308 {
309         return single_task_running() && !need_resched() && ktime_before(cur, stop);
310 }
311
312 /*
313  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
314  * exits for userspace servicing.
315  */
316 struct kvm_mmio_fragment {
317         gpa_t gpa;
318         void *data;
319         unsigned len;
320 };
321
322 struct kvm_vcpu {
323         struct kvm *kvm;
324 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
325         struct preempt_notifier preempt_notifier;
326 #endif
327         int cpu;
328         int vcpu_id; /* id given by userspace at creation */
329         int vcpu_idx; /* index into kvm->vcpu_array */
330         int ____srcu_idx; /* Don't use this directly.  You've been warned. */
331 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
332         int srcu_depth;
333 #endif
334         int mode;
335         u64 requests;
336         unsigned long guest_debug;
337
338         struct mutex mutex;
339         struct kvm_run *run;
340
341 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
342         struct rcuwait wait;
343 #endif
344         struct pid __rcu *pid;
345         int sigset_active;
346         sigset_t sigset;
347         unsigned int halt_poll_ns;
348         bool valid_wakeup;
349
350 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
351         int mmio_needed;
352         int mmio_read_completed;
353         int mmio_is_write;
354         int mmio_cur_fragment;
355         int mmio_nr_fragments;
356         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
360         struct {
361                 u32 queued;
362                 struct list_head queue;
363                 struct list_head done;
364                 spinlock_t lock;
365         } async_pf;
366 #endif
367
368 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
369         /*
370          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
371          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
372          *  or cpu relax intercepted.
373          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
374          */
375         struct {
376                 bool in_spin_loop;
377                 bool dy_eligible;
378         } spin_loop;
379 #endif
380         bool preempted;
381         bool ready;
382         struct kvm_vcpu_arch arch;
383         struct kvm_vcpu_stat stat;
384         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
385         struct kvm_dirty_ring dirty_ring;
386
387         /*
388          * The most recently used memslot by this vCPU and the slots generation
389          * for which it is valid.
390          * No wraparound protection is needed since generations won't overflow in
391          * thousands of years, even assuming 1M memslot operations per second.
392          */
393         struct kvm_memory_slot *last_used_slot;
394         u64 last_used_slot_gen;
395 };
396
397 /*
398  * Start accounting time towards a guest.
399  * Must be called before entering guest context.
400  */
401 static __always_inline void guest_timing_enter_irqoff(void)
402 {
403         /*
404          * This is running in ioctl context so its safe to assume that it's the
405          * stime pending cputime to flush.
406          */
407         instrumentation_begin();
408         vtime_account_guest_enter();
409         instrumentation_end();
410 }
411
412 /*
413  * Enter guest context and enter an RCU extended quiescent state.
414  *
415  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
416  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
417  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
418  * non-instrumentable.
419  */
420 static __always_inline void guest_context_enter_irqoff(void)
421 {
422         /*
423          * KVM does not hold any references to rcu protected data when it
424          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
425          * is very similar to exiting to userspace from rcu point of view. In
426          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
427          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
428          * we do with user-mode execution.
429          */
430         if (!context_tracking_guest_enter()) {
431                 instrumentation_begin();
432                 rcu_virt_note_context_switch();
433                 instrumentation_end();
434         }
435 }
436
437 /*
438  * Deprecated. Architectures should move to guest_timing_enter_irqoff() and
439  * guest_state_enter_irqoff().
440  */
441 static __always_inline void guest_enter_irqoff(void)
442 {
443         guest_timing_enter_irqoff();
444         guest_context_enter_irqoff();
445 }
446
447 /**
448  * guest_state_enter_irqoff - Fixup state when entering a guest
449  *
450  * Entry to a guest will enable interrupts, but the kernel state is interrupts
451  * disabled when this is invoked. Also tell RCU about it.
452  *
453  * 1) Trace interrupts on state
454  * 2) Invoke context tracking if enabled to adjust RCU state
455  * 3) Tell lockdep that interrupts are enabled
456  *
457  * Invoked from architecture specific code before entering a guest.
458  * Must be called with interrupts disabled and the caller must be
459  * non-instrumentable.
460  * The caller has to invoke guest_timing_enter_irqoff() before this.
461  *
462  * Note: this is analogous to exit_to_user_mode().
463  */
464 static __always_inline void guest_state_enter_irqoff(void)
465 {
466         instrumentation_begin();
467         trace_hardirqs_on_prepare();
468         lockdep_hardirqs_on_prepare();
469         instrumentation_end();
470
471         guest_context_enter_irqoff();
472         lockdep_hardirqs_on(CALLER_ADDR0);
473 }
474
475 /*
476  * Exit guest context and exit an RCU extended quiescent state.
477  *
478  * Between guest_context_enter_irqoff() and guest_context_exit_irqoff() it is
479  * unsafe to use any code which may directly or indirectly use RCU, tracing
480  * (including IRQ flag tracing), or lockdep. All code in this period must be
481  * non-instrumentable.
482  */
483 static __always_inline void guest_context_exit_irqoff(void)
484 {
485         context_tracking_guest_exit();
486 }
487
488 /*
489  * Stop accounting time towards a guest.
490  * Must be called after exiting guest context.
491  */
492 static __always_inline void guest_timing_exit_irqoff(void)
493 {
494         instrumentation_begin();
495         /* Flush the guest cputime we spent on the guest */
496         vtime_account_guest_exit();
497         instrumentation_end();
498 }
499
500 /*
501  * Deprecated. Architectures should move to guest_state_exit_irqoff() and
502  * guest_timing_exit_irqoff().
503  */
504 static __always_inline void guest_exit_irqoff(void)
505 {
506         guest_context_exit_irqoff();
507         guest_timing_exit_irqoff();
508 }
509
510 static inline void guest_exit(void)
511 {
512         unsigned long flags;
513
514         local_irq_save(flags);
515         guest_exit_irqoff();
516         local_irq_restore(flags);
517 }
518
519 /**
520  * guest_state_exit_irqoff - Establish state when returning from guest mode
521  *
522  * Entry from a guest disables interrupts, but guest mode is traced as
523  * interrupts enabled. Also with NO_HZ_FULL RCU might be idle.
524  *
525  * 1) Tell lockdep that interrupts are disabled
526  * 2) Invoke context tracking if enabled to reactivate RCU
527  * 3) Trace interrupts off state
528  *
529  * Invoked from architecture specific code after exiting a guest.
530  * Must be invoked with interrupts disabled and the caller must be
531  * non-instrumentable.
532  * The caller has to invoke guest_timing_exit_irqoff() after this.
533  *
534  * Note: this is analogous to enter_from_user_mode().
535  */
536 static __always_inline void guest_state_exit_irqoff(void)
537 {
538         lockdep_hardirqs_off(CALLER_ADDR0);
539         guest_context_exit_irqoff();
540
541         instrumentation_begin();
542         trace_hardirqs_off_finish();
543         instrumentation_end();
544 }
545
546 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
547 {
548         /*
549          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
550          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
551          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
552          */
553         smp_mb__before_atomic();
554         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
555 }
556
557 /*
558  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
559  * This number must be determined not to exceed such limits.
560  */
561 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
562
563 /*
564  * Since at idle each memslot belongs to two memslot sets it has to contain
565  * two embedded nodes for each data structure that it forms a part of.
566  *
567  * Two memslot sets (one active and one inactive) are necessary so the VM
568  * continues to run on one memslot set while the other is being modified.
569  *
570  * These two memslot sets normally point to the same set of memslots.
571  * They can, however, be desynchronized when performing a memslot management
572  * operation by replacing the memslot to be modified by its copy.
573  * After the operation is complete, both memslot sets once again point to
574  * the same, common set of memslot data.
575  *
576  * The memslots themselves are independent of each other so they can be
577  * individually added or deleted.
578  */
579 struct kvm_memory_slot {
580         struct hlist_node id_node[2];
581         struct interval_tree_node hva_node[2];
582         struct rb_node gfn_node[2];
583         gfn_t base_gfn;
584         unsigned long npages;
585         unsigned long *dirty_bitmap;
586         struct kvm_arch_memory_slot arch;
587         unsigned long userspace_addr;
588         u32 flags;
589         short id;
590         u16 as_id;
591
592 #ifdef CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM
593         struct {
594                 struct file __rcu *file;
595                 pgoff_t pgoff;
596         } gmem;
597 #endif
598 };
599
600 static inline bool kvm_slot_can_be_private(const struct kvm_memory_slot *slot)
601 {
602         return slot && (slot->flags & KVM_MEM_GUEST_MEMFD);
603 }
604
605 static inline bool kvm_slot_dirty_track_enabled(const struct kvm_memory_slot *slot)
606 {
607         return slot->flags & KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES;
608 }
609
610 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
611 {
612         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
613 }
614
615 static inline unsigned long *kvm_second_dirty_bitmap(struct kvm_memory_slot *memslot)
616 {
617         unsigned long len = kvm_dirty_bitmap_bytes(memslot);
618
619         return memslot->dirty_bitmap + len / sizeof(*memslot->dirty_bitmap);
620 }
621
622 #ifndef KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS
623 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE
624 #endif
625
626 struct kvm_s390_adapter_int {
627         u64 ind_addr;
628         u64 summary_addr;
629         u64 ind_offset;
630         u32 summary_offset;
631         u32 adapter_id;
632 };
633
634 struct kvm_hv_sint {
635         u32 vcpu;
636         u32 sint;
637 };
638
639 struct kvm_xen_evtchn {
640         u32 port;
641         u32 vcpu_id;
642         int vcpu_idx;
643         u32 priority;
644 };
645
646 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
647         u32 gsi;
648         u32 type;
649         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
650                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
651                    bool line_status);
652         union {
653                 struct {
654                         unsigned irqchip;
655                         unsigned pin;
656                 } irqchip;
657                 struct {
658                         u32 address_lo;
659                         u32 address_hi;
660                         u32 data;
661                         u32 flags;
662                         u32 devid;
663                 } msi;
664                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
665                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
666                 struct kvm_xen_evtchn xen_evtchn;
667         };
668         struct hlist_node link;
669 };
670
671 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
672 struct kvm_irq_routing_table {
673         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
674         u32 nr_rt_entries;
675         /*
676          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
677          * the gsi is connected to.
678          */
679         struct hlist_head map[] __counted_by(nr_rt_entries);
680 };
681 #endif
682
683 bool kvm_arch_irqchip_in_kernel(struct kvm *kvm);
684
685 #ifndef KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS
686 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 0
687 #endif
688
689 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM SHRT_MAX
690 #define KVM_USER_MEM_SLOTS (KVM_MEM_SLOTS_NUM - KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS)
691
692 #if KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES == 1
693 static inline int kvm_arch_nr_memslot_as_ids(struct kvm *kvm)
694 {
695         return KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES;
696 }
697
698 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
699 {
700         return 0;
701 }
702 #endif
703
704 /*
705  * Arch code must define kvm_arch_has_private_mem if support for private memory
706  * is enabled.
707  */
708 #if !defined(kvm_arch_has_private_mem) && !IS_ENABLED(CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM)
709 static inline bool kvm_arch_has_private_mem(struct kvm *kvm)
710 {
711         return false;
712 }
713 #endif
714
715 struct kvm_memslots {
716         u64 generation;
717         atomic_long_t last_used_slot;
718         struct rb_root_cached hva_tree;
719         struct rb_root gfn_tree;
720         /*
721          * The mapping table from slot id to memslot.
722          *
723          * 7-bit bucket count matches the size of the old id to index array for
724          * 512 slots, while giving good performance with this slot count.
725          * Higher bucket counts bring only small performance improvements but
726          * always result in higher memory usage (even for lower memslot counts).
727          */
728         DECLARE_HASHTABLE(id_hash, 7);
729         int node_idx;
730 };
731
732 struct kvm {
733 #ifdef KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
734         rwlock_t mmu_lock;
735 #else
736         spinlock_t mmu_lock;
737 #endif /* KVM_HAVE_MMU_RWLOCK */
738
739         struct mutex slots_lock;
740
741         /*
742          * Protects the arch-specific fields of struct kvm_memory_slots in
743          * use by the VM. To be used under the slots_lock (above) or in a
744          * kvm->srcu critical section where acquiring the slots_lock would
745          * lead to deadlock with the synchronize_srcu in
746          * kvm_swap_active_memslots().
747          */
748         struct mutex slots_arch_lock;
749         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
750         unsigned long nr_memslot_pages;
751         /* The two memslot sets - active and inactive (per address space) */
752         struct kvm_memslots __memslots[KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES][2];
753         /* The current active memslot set for each address space */
754         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES];
755         struct xarray vcpu_array;
756         /*
757          * Protected by slots_lock, but can be read outside if an
758          * incorrect answer is acceptable.
759          */
760         atomic_t nr_memslots_dirty_logging;
761
762         /* Used to wait for completion of MMU notifiers.  */
763         spinlock_t mn_invalidate_lock;
764         unsigned long mn_active_invalidate_count;
765         struct rcuwait mn_memslots_update_rcuwait;
766
767         /* For management / invalidation of gfn_to_pfn_caches */
768         spinlock_t gpc_lock;
769         struct list_head gpc_list;
770
771         /*
772          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
773          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
774          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
775          * and is accessed atomically.
776          */
777         atomic_t online_vcpus;
778         int max_vcpus;
779         int created_vcpus;
780         int last_boosted_vcpu;
781         struct list_head vm_list;
782         struct mutex lock;
783         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
784 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
785         struct {
786                 spinlock_t        lock;
787                 struct list_head  items;
788                 /* resampler_list update side is protected by resampler_lock. */
789                 struct list_head  resampler_list;
790                 struct mutex      resampler_lock;
791         } irqfds;
792 #endif
793         struct list_head ioeventfds;
794         struct kvm_vm_stat stat;
795         struct kvm_arch arch;
796         refcount_t users_count;
797 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
798         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
799         spinlock_t ring_lock;
800         struct list_head coalesced_zones;
801 #endif
802
803         struct mutex irq_lock;
804 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
805         /*
806          * Update side is protected by irq_lock.
807          */
808         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
809
810         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
811 #endif
812
813 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_MMU_NOTIFIER
814         struct mmu_notifier mmu_notifier;
815         unsigned long mmu_invalidate_seq;
816         long mmu_invalidate_in_progress;
817         gfn_t mmu_invalidate_range_start;
818         gfn_t mmu_invalidate_range_end;
819 #endif
820         struct list_head devices;
821         u64 manual_dirty_log_protect;
822         struct dentry *debugfs_dentry;
823         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
824         struct srcu_struct srcu;
825         struct srcu_struct irq_srcu;
826         pid_t userspace_pid;
827         bool override_halt_poll_ns;
828         unsigned int max_halt_poll_ns;
829         u32 dirty_ring_size;
830         bool dirty_ring_with_bitmap;
831         bool vm_bugged;
832         bool vm_dead;
833
834 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
835         struct notifier_block pm_notifier;
836 #endif
837 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_MEMORY_ATTRIBUTES
838         /* Protected by slots_locks (for writes) and RCU (for reads) */
839         struct xarray mem_attr_array;
840 #endif
841         char stats_id[KVM_STATS_NAME_SIZE];
842 };
843
844 #define kvm_err(fmt, ...) \
845         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
846 #define kvm_info(fmt, ...) \
847         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
848 #define kvm_debug(fmt, ...) \
849         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
850 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
851         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
852                              ## __VA_ARGS__)
853 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
854         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
855                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
856
857 /* The guest did something we don't support. */
858 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
859         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
860                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
861
862 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
863         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
864 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
865         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
866                               ## __VA_ARGS__)
867 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
868         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
869
870 static inline void kvm_vm_dead(struct kvm *kvm)
871 {
872         kvm->vm_dead = true;
873         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_DEAD);
874 }
875
876 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
877 {
878         kvm->vm_bugged = true;
879         kvm_vm_dead(kvm);
880 }
881
882
883 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
884 ({                                                              \
885         bool __ret = !!(cond);                                  \
886                                                                 \
887         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
888                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
889         unlikely(__ret);                                        \
890 })
891
892 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
893 ({                                                              \
894         bool __ret = !!(cond);                                  \
895                                                                 \
896         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
897                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
898         unlikely(__ret);                                        \
899 })
900
901 /*
902  * Note, "data corruption" refers to corruption of host kernel data structures,
903  * not guest data.  Guest data corruption, suspected or confirmed, that is tied
904  * and contained to a single VM should *never* BUG() and potentially panic the
905  * host, i.e. use this variant of KVM_BUG() if and only if a KVM data structure
906  * is corrupted and that corruption can have a cascading effect to other parts
907  * of the hosts and/or to other VMs.
908  */
909 #define KVM_BUG_ON_DATA_CORRUPTION(cond, kvm)                   \
910 ({                                                              \
911         bool __ret = !!(cond);                                  \
912                                                                 \
913         if (IS_ENABLED(CONFIG_BUG_ON_DATA_CORRUPTION))          \
914                 BUG_ON(__ret);                                  \
915         else if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))      \
916                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
917         unlikely(__ret);                                        \
918 })
919
920 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_lock(struct kvm_vcpu *vcpu)
921 {
922 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
923         WARN_ONCE(vcpu->srcu_depth++,
924                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx LOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth - 1);
925 #endif
926         vcpu->____srcu_idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
927 }
928
929 static inline void kvm_vcpu_srcu_read_unlock(struct kvm_vcpu *vcpu)
930 {
931         srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, vcpu->____srcu_idx);
932
933 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
934         WARN_ONCE(--vcpu->srcu_depth,
935                   "KVM: Illegal vCPU srcu_idx UNLOCK, depth=%d", vcpu->srcu_depth);
936 #endif
937 }
938
939 static inline bool kvm_dirty_log_manual_protect_and_init_set(struct kvm *kvm)
940 {
941         return !!(kvm->manual_dirty_log_protect & KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET);
942 }
943
944 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
945 {
946         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
947                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
948                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
949 }
950
951 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
952 {
953         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
954         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
955
956         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
957         smp_rmb();
958         return xa_load(&kvm->vcpu_array, i);
959 }
960
961 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm)                 \
962         xa_for_each_range(&kvm->vcpu_array, idx, vcpup, 0, \
963                           (atomic_read(&kvm->online_vcpus) - 1))
964
965 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
966 {
967         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
968         unsigned long i;
969
970         if (id < 0)
971                 return NULL;
972         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
973                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
974         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
975                 return vcpu;
976         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
977                 if (vcpu->vcpu_id == id)
978                         return vcpu;
979         return NULL;
980 }
981
982 void kvm_destroy_vcpus(struct kvm *kvm);
983
984 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
985 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
986
987 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
988 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
989 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
990 #else
991 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
992 {
993 }
994 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
995 {
996 }
997 #endif
998
999 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
1000 int kvm_irqfd_init(void);
1001 void kvm_irqfd_exit(void);
1002 #else
1003 static inline int kvm_irqfd_init(void)
1004 {
1005         return 0;
1006 }
1007
1008 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
1009 {
1010 }
1011 #endif
1012 int kvm_init(unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align, struct module *module);
1013 void kvm_exit(void);
1014
1015 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
1016 bool kvm_get_kvm_safe(struct kvm *kvm);
1017 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
1018 bool file_is_kvm(struct file *file);
1019 void kvm_put_kvm_no_destroy(struct kvm *kvm);
1020
1021 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
1022 {
1023         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_MAX_NR_ADDRESS_SPACES);
1024         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
1025                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
1026                         !refcount_read(&kvm->users_count));
1027 }
1028
1029 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
1030 {
1031         return __kvm_memslots(kvm, 0);
1032 }
1033
1034 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
1035 {
1036         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
1037
1038         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
1039 }
1040
1041 static inline bool kvm_memslots_empty(struct kvm_memslots *slots)
1042 {
1043         return RB_EMPTY_ROOT(&slots->gfn_tree);
1044 }
1045
1046 bool kvm_are_all_memslots_empty(struct kvm *kvm);
1047
1048 #define kvm_for_each_memslot(memslot, bkt, slots)                             \
1049         hash_for_each(slots->id_hash, bkt, memslot, id_node[slots->node_idx]) \
1050                 if (WARN_ON_ONCE(!memslot->npages)) {                         \
1051                 } else
1052
1053 static inline
1054 struct kvm_memory_slot *id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
1055 {
1056         struct kvm_memory_slot *slot;
1057         int idx = slots->node_idx;
1058
1059         hash_for_each_possible(slots->id_hash, slot, id_node[idx], id) {
1060                 if (slot->id == id)
1061                         return slot;
1062         }
1063
1064         return NULL;
1065 }
1066
1067 /* Iterator used for walking memslots that overlap a gfn range. */
1068 struct kvm_memslot_iter {
1069         struct kvm_memslots *slots;
1070         struct rb_node *node;
1071         struct kvm_memory_slot *slot;
1072 };
1073
1074 static inline void kvm_memslot_iter_next(struct kvm_memslot_iter *iter)
1075 {
1076         iter->node = rb_next(iter->node);
1077         if (!iter->node)
1078                 return;
1079
1080         iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[iter->slots->node_idx]);
1081 }
1082
1083 static inline void kvm_memslot_iter_start(struct kvm_memslot_iter *iter,
1084                                           struct kvm_memslots *slots,
1085                                           gfn_t start)
1086 {
1087         int idx = slots->node_idx;
1088         struct rb_node *tmp;
1089         struct kvm_memory_slot *slot;
1090
1091         iter->slots = slots;
1092
1093         /*
1094          * Find the so called "upper bound" of a key - the first node that has
1095          * its key strictly greater than the searched one (the start gfn in our case).
1096          */
1097         iter->node = NULL;
1098         for (tmp = slots->gfn_tree.rb_node; tmp; ) {
1099                 slot = container_of(tmp, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1100                 if (start < slot->base_gfn) {
1101                         iter->node = tmp;
1102                         tmp = tmp->rb_left;
1103                 } else {
1104                         tmp = tmp->rb_right;
1105                 }
1106         }
1107
1108         /*
1109          * Find the slot with the lowest gfn that can possibly intersect with
1110          * the range, so we'll ideally have slot start <= range start
1111          */
1112         if (iter->node) {
1113                 /*
1114                  * A NULL previous node means that the very first slot
1115                  * already has a higher start gfn.
1116                  * In this case slot start > range start.
1117                  */
1118                 tmp = rb_prev(iter->node);
1119                 if (tmp)
1120                         iter->node = tmp;
1121         } else {
1122                 /* a NULL node below means no slots */
1123                 iter->node = rb_last(&slots->gfn_tree);
1124         }
1125
1126         if (iter->node) {
1127                 iter->slot = container_of(iter->node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1128
1129                 /*
1130                  * It is possible in the slot start < range start case that the
1131                  * found slot ends before or at range start (slot end <= range start)
1132                  * and so it does not overlap the requested range.
1133                  *
1134                  * In such non-overlapping case the next slot (if it exists) will
1135                  * already have slot start > range start, otherwise the logic above
1136                  * would have found it instead of the current slot.
1137                  */
1138                 if (iter->slot->base_gfn + iter->slot->npages <= start)
1139                         kvm_memslot_iter_next(iter);
1140         }
1141 }
1142
1143 static inline bool kvm_memslot_iter_is_valid(struct kvm_memslot_iter *iter, gfn_t end)
1144 {
1145         if (!iter->node)
1146                 return false;
1147
1148         /*
1149          * If this slot starts beyond or at the end of the range so does
1150          * every next one
1151          */
1152         return iter->slot->base_gfn < end;
1153 }
1154
1155 /* Iterate over each memslot at least partially intersecting [start, end) range */
1156 #define kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(iter, slots, start, end)      \
1157         for (kvm_memslot_iter_start(iter, slots, start);                \
1158              kvm_memslot_iter_is_valid(iter, end);                      \
1159              kvm_memslot_iter_next(iter))
1160
1161 /*
1162  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
1163  * - create a new memory slot
1164  * - delete an existing memory slot
1165  * - modify an existing memory slot
1166  *   -- move it in the guest physical memory space
1167  *   -- just change its flags
1168  *
1169  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
1170  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
1171  */
1172 enum kvm_mr_change {
1173         KVM_MR_CREATE,
1174         KVM_MR_DELETE,
1175         KVM_MR_MOVE,
1176         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
1177 };
1178
1179 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1180                           const struct kvm_userspace_memory_region2 *mem);
1181 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
1182                             const struct kvm_userspace_memory_region2 *mem);
1183 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
1184 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
1185 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
1186                                 const struct kvm_memory_slot *old,
1187                                 struct kvm_memory_slot *new,
1188                                 enum kvm_mr_change change);
1189 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
1190                                 struct kvm_memory_slot *old,
1191                                 const struct kvm_memory_slot *new,
1192                                 enum kvm_mr_change change);
1193 /* flush all memory translations */
1194 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
1195 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
1196 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
1197                                    struct kvm_memory_slot *slot);
1198
1199 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1200                             struct page **pages, int nr_pages);
1201
1202 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1203 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1204 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
1205 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1206 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1207                                       bool *writable);
1208 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
1209 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
1210
1211 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1212 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
1213                       bool *writable);
1214 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1215 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
1216 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1217                                bool atomic, bool interruptible, bool *async,
1218                                bool write_fault, bool *writable, hva_t *hva);
1219
1220 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
1221 void kvm_release_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1222 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
1223 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
1224
1225 void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty);
1226 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1227                         int len);
1228 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
1229 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1230                            void *data, unsigned long len);
1231 int kvm_read_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1232                                  void *data, unsigned int offset,
1233                                  unsigned long len);
1234 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
1235                          int offset, int len);
1236 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
1237                     unsigned long len);
1238 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1239                            void *data, unsigned long len);
1240 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1241                                   void *data, unsigned int offset,
1242                                   unsigned long len);
1243 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
1244                               gpa_t gpa, unsigned long len);
1245
1246 #define __kvm_get_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1247 ({                                                                      \
1248         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1249         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1250         int __ret = -EFAULT;                                            \
1251                                                                         \
1252         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1253                 __ret = get_user(v, __uaddr);                           \
1254         __ret;                                                          \
1255 })
1256
1257 #define kvm_get_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1258 ({                                                                      \
1259         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1260         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1261                                                                         \
1262         __kvm_get_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1263                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1264 })
1265
1266 #define __kvm_put_guest(kvm, gfn, offset, v)                            \
1267 ({                                                                      \
1268         unsigned long __addr = gfn_to_hva(kvm, gfn);                    \
1269         typeof(v) __user *__uaddr = (typeof(__uaddr))(__addr + offset); \
1270         int __ret = -EFAULT;                                            \
1271                                                                         \
1272         if (!kvm_is_error_hva(__addr))                                  \
1273                 __ret = put_user(v, __uaddr);                           \
1274         if (!__ret)                                                     \
1275                 mark_page_dirty(kvm, gfn);                              \
1276         __ret;                                                          \
1277 })
1278
1279 #define kvm_put_guest(kvm, gpa, v)                                      \
1280 ({                                                                      \
1281         gpa_t __gpa = gpa;                                              \
1282         struct kvm *__kvm = kvm;                                        \
1283                                                                         \
1284         __kvm_put_guest(__kvm, __gpa >> PAGE_SHIFT,                     \
1285                         offset_in_page(__gpa), v);                      \
1286 })
1287
1288 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
1289 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1290 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1291 bool kvm_vcpu_is_visible_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1292 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1293 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, const struct kvm_memory_slot *memslot, gfn_t gfn);
1294 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
1295
1296 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
1297 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1298 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1299 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1300 int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
1301 void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
1302 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1303 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
1304 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
1305                              int len);
1306 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1307                                unsigned long len);
1308 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
1309                         unsigned long len);
1310 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
1311                               int offset, int len);
1312 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
1313                          unsigned long len);
1314 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
1315
1316 /**
1317  * kvm_gpc_init - initialize gfn_to_pfn_cache.
1318  *
1319  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1320  * @kvm:           pointer to kvm instance.
1321  * @vcpu:          vCPU to be used for marking pages dirty and to be woken on
1322  *                 invalidation.
1323  * @usage:         indicates if the resulting host physical PFN is used while
1324  *                 the @vcpu is IN_GUEST_MODE (in which case invalidation of 
1325  *                 the cache from MMU notifiers---but not for KVM memslot
1326  *                 changes!---will also force @vcpu to exit the guest and
1327  *                 refresh the cache); and/or if the PFN used directly
1328  *                 by KVM (and thus needs a kernel virtual mapping).
1329  *
1330  * This sets up a gfn_to_pfn_cache by initializing locks and assigning the
1331  * immutable attributes.  Note, the cache must be zero-allocated (or zeroed by
1332  * the caller before init).
1333  */
1334 void kvm_gpc_init(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, struct kvm *kvm,
1335                   struct kvm_vcpu *vcpu, enum pfn_cache_usage usage);
1336
1337 /**
1338  * kvm_gpc_activate - prepare a cached kernel mapping and HPA for a given guest
1339  *                    physical address.
1340  *
1341  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1342  * @gpa:           guest physical address to map.
1343  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1344  *
1345  * @return:        0 for success.
1346  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1347  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1348  *
1349  * This primes a gfn_to_pfn_cache and links it into the @gpc->kvm's list for
1350  * invalidations to be processed.  Callers are required to use kvm_gpc_check()
1351  * to ensure that the cache is valid before accessing the target page.
1352  */
1353 int kvm_gpc_activate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, gpa_t gpa, unsigned long len);
1354
1355 /**
1356  * kvm_gpc_check - check validity of a gfn_to_pfn_cache.
1357  *
1358  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1359  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1360  *
1361  * @return:        %true if the cache is still valid and the address matches.
1362  *                 %false if the cache is not valid.
1363  *
1364  * Callers outside IN_GUEST_MODE context should hold a read lock on @gpc->lock
1365  * while calling this function, and then continue to hold the lock until the
1366  * access is complete.
1367  *
1368  * Callers in IN_GUEST_MODE may do so without locking, although they should
1369  * still hold a read lock on kvm->scru for the memslot checks.
1370  */
1371 bool kvm_gpc_check(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1372
1373 /**
1374  * kvm_gpc_refresh - update a previously initialized cache.
1375  *
1376  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1377  * @len:           sanity check; the range being access must fit a single page.
1378  *
1379  * @return:        0 for success.
1380  *                 -EINVAL for a mapping which would cross a page boundary.
1381  *                 -EFAULT for an untranslatable guest physical address.
1382  *
1383  * This will attempt to refresh a gfn_to_pfn_cache. Note that a successful
1384  * return from this function does not mean the page can be immediately
1385  * accessed because it may have raced with an invalidation. Callers must
1386  * still lock and check the cache status, as this function does not return
1387  * with the lock still held to permit access.
1388  */
1389 int kvm_gpc_refresh(struct gfn_to_pfn_cache *gpc, unsigned long len);
1390
1391 /**
1392  * kvm_gpc_deactivate - deactivate and unlink a gfn_to_pfn_cache.
1393  *
1394  * @gpc:           struct gfn_to_pfn_cache object.
1395  *
1396  * This removes a cache from the VM's list to be processed on MMU notifier
1397  * invocation.
1398  */
1399 void kvm_gpc_deactivate(struct gfn_to_pfn_cache *gpc);
1400
1401 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1402 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1403
1404 void kvm_vcpu_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1405 bool kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
1406 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1407 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
1408 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
1409 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1410 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
1411 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool yield_to_kernel_mode);
1412
1413 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1414 void kvm_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, u64 nr_pages);
1415 void kvm_flush_remote_tlbs_memslot(struct kvm *kvm,
1416                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1417
1418 #ifdef KVM_ARCH_NR_OBJS_PER_MEMORY_CACHE
1419 int kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int min);
1420 int __kvm_mmu_topup_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc, int capacity, int min);
1421 int kvm_mmu_memory_cache_nr_free_objects(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1422 void kvm_mmu_free_memory_cache(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1423 void *kvm_mmu_memory_cache_alloc(struct kvm_mmu_memory_cache *mc);
1424 #endif
1425
1426 void kvm_mmu_invalidate_begin(struct kvm *kvm);
1427 void kvm_mmu_invalidate_range_add(struct kvm *kvm, gfn_t start, gfn_t end);
1428 void kvm_mmu_invalidate_end(struct kvm *kvm);
1429 bool kvm_mmu_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range);
1430
1431 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
1432                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1433 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
1434                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1435 vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
1436
1437 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
1438
1439 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1440                                         struct kvm_memory_slot *slot,
1441                                         gfn_t gfn_offset,
1442                                         unsigned long mask);
1443 void kvm_arch_sync_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
1444
1445 #ifndef CONFIG_KVM_GENERIC_DIRTYLOG_READ_PROTECT
1446 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
1447 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log,
1448                       int *is_dirty, struct kvm_memory_slot **memslot);
1449 #endif
1450
1451 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
1452                         bool line_status);
1453 int kvm_vm_ioctl_enable_cap(struct kvm *kvm,
1454                             struct kvm_enable_cap *cap);
1455 int kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl, unsigned long arg);
1456 long kvm_arch_vm_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
1457                               unsigned long arg);
1458
1459 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1460 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
1461
1462 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1463                                     struct kvm_translation *tr);
1464
1465 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1466 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
1467 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1468                                   struct kvm_sregs *sregs);
1469 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
1470                                   struct kvm_sregs *sregs);
1471 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1472                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1473 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
1474                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
1475 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
1476                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
1477 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu);
1478
1479 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1480
1481 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1482 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
1483 int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id);
1484 int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1485 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
1486 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1487
1488 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_PM_NOTIFIER
1489 int kvm_arch_pm_notifier(struct kvm *kvm, unsigned long state);
1490 #endif
1491
1492 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
1493 void kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct dentry *debugfs_dentry);
1494 #else
1495 static inline void kvm_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
1499 int kvm_arch_hardware_enable(void);
1500 void kvm_arch_hardware_disable(void);
1501 #endif
1502 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1503 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
1504 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
1505 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
1506 bool kvm_arch_dy_has_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1507 int kvm_arch_post_init_vm(struct kvm *kvm);
1508 void kvm_arch_pre_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1509 void kvm_arch_create_vm_debugfs(struct kvm *kvm);
1510
1511 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1512 /*
1513  * All architectures that want to use vzalloc currently also
1514  * need their own kvm_arch_alloc_vm implementation.
1515  */
1516 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1517 {
1518         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1519 }
1520 #endif
1521
1522 static inline void __kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1523 {
1524         kvfree(kvm);
1525 }
1526
1527 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1528 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
1529 {
1530         __kvm_arch_free_vm(kvm);
1531 }
1532 #endif
1533
1534 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1535 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1536 {
1537         return -ENOTSUPP;
1538 }
1539 #else
1540 int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
1541 #endif
1542
1543 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1544 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm,
1545                                                     gfn_t gfn, u64 nr_pages)
1546 {
1547         return -EOPNOTSUPP;
1548 }
1549 #else
1550 int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, u64 nr_pages);
1551 #endif
1552
1553 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1554 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1555 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1556 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
1557 #else
1558 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1559 {
1560 }
1561
1562 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1563 {
1564 }
1565
1566 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
1567 {
1568         return false;
1569 }
1570 #endif
1571 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1572 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
1573 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
1574 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
1575 #else
1576 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
1577 {
1578 }
1579
1580 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
1581 {
1582 }
1583
1584 static __always_inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
1585 {
1586         return false;
1587 }
1588 #endif
1589
1590 static inline struct rcuwait *kvm_arch_vcpu_get_wait(struct kvm_vcpu *vcpu)
1591 {
1592 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
1593         return vcpu->arch.waitp;
1594 #else
1595         return &vcpu->wait;
1596 #endif
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Wake a vCPU if necessary, but don't do any stats/metadata updates.  Returns
1601  * true if the vCPU was blocking and was awakened, false otherwise.
1602  */
1603 static inline bool __kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu)
1604 {
1605         return !!rcuwait_wake_up(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1606 }
1607
1608 static inline bool kvm_vcpu_is_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
1609 {
1610         return rcuwait_active(kvm_arch_vcpu_get_wait(vcpu));
1611 }
1612
1613 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
1614 /*
1615  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
1616  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
1617  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
1618  */
1619 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
1620 #else
1621 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
1622 {
1623         return true;
1624 }
1625 #endif
1626
1627 #ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
1628 unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1629
1630 void kvm_register_perf_callbacks(unsigned int (*pt_intr_handler)(void));
1631 void kvm_unregister_perf_callbacks(void);
1632 #else
1633 static inline void kvm_register_perf_callbacks(void *ign) {}
1634 static inline void kvm_unregister_perf_callbacks(void) {}
1635 #endif /* CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS */
1636
1637 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
1638 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
1639 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
1640
1641 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
1642
1643 struct page *kvm_pfn_to_refcounted_page(kvm_pfn_t pfn);
1644 bool kvm_is_zone_device_page(struct page *page);
1645
1646 struct kvm_irq_ack_notifier {
1647         struct hlist_node link;
1648         unsigned gsi;
1649         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1650 };
1651
1652 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
1653                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
1654 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1655
1656 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1657                 bool line_status);
1658 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
1659                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
1660 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1661                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
1662                                int level, bool line_status);
1663 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1664 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
1665 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
1666 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1667                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1668 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
1669                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
1670 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
1671 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
1672 bool kvm_arch_irqfd_allowed(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1673
1674 /*
1675  * Returns a pointer to the memslot if it contains gfn.
1676  * Otherwise returns NULL.
1677  */
1678 static inline struct kvm_memory_slot *
1679 try_get_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1680 {
1681         if (!slot)
1682                 return NULL;
1683
1684         if (gfn >= slot->base_gfn && gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1685                 return slot;
1686         else
1687                 return NULL;
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Returns a pointer to the memslot that contains gfn. Otherwise returns NULL.
1692  *
1693  * With "approx" set returns the memslot also when the address falls
1694  * in a hole. In that case one of the memslots bordering the hole is
1695  * returned.
1696  */
1697 static inline struct kvm_memory_slot *
1698 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1699 {
1700         struct kvm_memory_slot *slot;
1701         struct rb_node *node;
1702         int idx = slots->node_idx;
1703
1704         slot = NULL;
1705         for (node = slots->gfn_tree.rb_node; node; ) {
1706                 slot = container_of(node, struct kvm_memory_slot, gfn_node[idx]);
1707                 if (gfn >= slot->base_gfn) {
1708                         if (gfn < slot->base_gfn + slot->npages)
1709                                 return slot;
1710                         node = node->rb_right;
1711                 } else
1712                         node = node->rb_left;
1713         }
1714
1715         return approx ? slot : NULL;
1716 }
1717
1718 static inline struct kvm_memory_slot *
1719 ____gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn, bool approx)
1720 {
1721         struct kvm_memory_slot *slot;
1722
1723         slot = (struct kvm_memory_slot *)atomic_long_read(&slots->last_used_slot);
1724         slot = try_get_memslot(slot, gfn);
1725         if (slot)
1726                 return slot;
1727
1728         slot = search_memslots(slots, gfn, approx);
1729         if (slot) {
1730                 atomic_long_set(&slots->last_used_slot, (unsigned long)slot);
1731                 return slot;
1732         }
1733
1734         return NULL;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * __gfn_to_memslot() and its descendants are here to allow arch code to inline
1739  * the lookups in hot paths.  gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline
1740  * because that would bloat other code too much.
1741  */
1742 static inline struct kvm_memory_slot *
1743 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
1744 {
1745         return ____gfn_to_memslot(slots, gfn, false);
1746 }
1747
1748 static inline unsigned long
1749 __gfn_to_hva_memslot(const struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
1750 {
1751         /*
1752          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
1753          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
1754          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
1755          * the guest's registered memslots.
1756          */
1757         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
1758         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1759         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1760 }
1761
1762 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1763 {
1764         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1765 }
1766
1767 static inline gfn_t
1768 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1769 {
1770         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1771
1772         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1773 }
1774
1775 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1776 {
1777         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1778 }
1779
1780 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1781 {
1782         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1783 }
1784
1785 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1786 {
1787         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1788 }
1789
1790 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1791 {
1792         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1793
1794         return kvm_is_error_hva(hva);
1795 }
1796
1797 enum kvm_stat_kind {
1798         KVM_STAT_VM,
1799         KVM_STAT_VCPU,
1800 };
1801
1802 struct kvm_stat_data {
1803         struct kvm *kvm;
1804         const struct _kvm_stats_desc *desc;
1805         enum kvm_stat_kind kind;
1806 };
1807
1808 struct _kvm_stats_desc {
1809         struct kvm_stats_desc desc;
1810         char name[KVM_STATS_NAME_SIZE];
1811 };
1812
1813 #define STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz)                      \
1814         .flags = type | unit | base |                                          \
1815                  BUILD_BUG_ON_ZERO(type & ~KVM_STATS_TYPE_MASK) |              \
1816                  BUILD_BUG_ON_ZERO(unit & ~KVM_STATS_UNIT_MASK) |              \
1817                  BUILD_BUG_ON_ZERO(base & ~KVM_STATS_BASE_MASK),               \
1818         .exponent = exp,                                                       \
1819         .size = sz,                                                            \
1820         .bucket_size = bsz
1821
1822 #define VM_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)            \
1823         {                                                                      \
1824                 {                                                              \
1825                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1826                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, generic.stat)   \
1827                 },                                                             \
1828                 .name = #stat,                                                 \
1829         }
1830 #define VCPU_GENERIC_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)          \
1831         {                                                                      \
1832                 {                                                              \
1833                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1834                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, generic.stat) \
1835                 },                                                             \
1836                 .name = #stat,                                                 \
1837         }
1838 #define VM_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                    \
1839         {                                                                      \
1840                 {                                                              \
1841                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1842                         .offset = offsetof(struct kvm_vm_stat, stat)           \
1843                 },                                                             \
1844                 .name = #stat,                                                 \
1845         }
1846 #define VCPU_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                  \
1847         {                                                                      \
1848                 {                                                              \
1849                         STATS_DESC_COMMON(type, unit, base, exp, sz, bsz),     \
1850                         .offset = offsetof(struct kvm_vcpu_stat, stat)         \
1851                 },                                                             \
1852                 .name = #stat,                                                 \
1853         }
1854 /* SCOPE: VM, VM_GENERIC, VCPU, VCPU_GENERIC */
1855 #define STATS_DESC(SCOPE, stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)                \
1856         SCOPE##_STATS_DESC(stat, type, unit, base, exp, sz, bsz)
1857
1858 #define STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, unit, base, exponent)               \
1859         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_CUMULATIVE,                     \
1860                 unit, base, exponent, 1, 0)
1861 #define STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, unit, base, exponent)                  \
1862         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_INSTANT,                        \
1863                 unit, base, exponent, 1, 0)
1864 #define STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, unit, base, exponent)                     \
1865         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_PEAK,                           \
1866                 unit, base, exponent, 1, 0)
1867 #define STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz, bsz)     \
1868         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LINEAR_HIST,                    \
1869                 unit, base, exponent, sz, bsz)
1870 #define STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, unit, base, exponent, sz)             \
1871         STATS_DESC(SCOPE, name, KVM_STATS_TYPE_LOG_HIST,                       \
1872                 unit, base, exponent, sz, 0)
1873
1874 /* Cumulative counter, read/write */
1875 #define STATS_DESC_COUNTER(SCOPE, name)                                        \
1876         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                \
1877                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1878 /* Instantaneous counter, read only */
1879 #define STATS_DESC_ICOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1880         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                   \
1881                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1882 /* Peak counter, read/write */
1883 #define STATS_DESC_PCOUNTER(SCOPE, name)                                       \
1884         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_NONE,                      \
1885                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1886
1887 /* Instantaneous boolean value, read only */
1888 #define STATS_DESC_IBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1889         STATS_DESC_INSTANT(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                \
1890                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1891 /* Peak (sticky) boolean value, read/write */
1892 #define STATS_DESC_PBOOLEAN(SCOPE, name)                                       \
1893         STATS_DESC_PEAK(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_BOOLEAN,                   \
1894                 KVM_STATS_BASE_POW10, 0)
1895
1896 /* Cumulative time in nanosecond */
1897 #define STATS_DESC_TIME_NSEC(SCOPE, name)                                      \
1898         STATS_DESC_CUMULATIVE(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,             \
1899                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9)
1900 /* Linear histogram for time in nanosecond */
1901 #define STATS_DESC_LINHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz, bsz)                     \
1902         STATS_DESC_LINEAR_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,            \
1903                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz, bsz)
1904 /* Logarithmic histogram for time in nanosecond */
1905 #define STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(SCOPE, name, sz)                          \
1906         STATS_DESC_LOG_HIST(SCOPE, name, KVM_STATS_UNIT_SECONDS,               \
1907                 KVM_STATS_BASE_POW10, -9, sz)
1908
1909 #define KVM_GENERIC_VM_STATS()                                                 \
1910         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush),                      \
1911         STATS_DESC_COUNTER(VM_GENERIC, remote_tlb_flush_requests)
1912
1913 #define KVM_GENERIC_VCPU_STATS()                                               \
1914         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_successful_poll),                \
1915         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_attempted_poll),                 \
1916         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_poll_invalid),                   \
1917         STATS_DESC_COUNTER(VCPU_GENERIC, halt_wakeup),                         \
1918         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_ns),              \
1919         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_ns),                 \
1920         STATS_DESC_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_ns),                      \
1921         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_success_hist,     \
1922                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1923         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_poll_fail_hist,        \
1924                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1925         STATS_DESC_LOGHIST_TIME_NSEC(VCPU_GENERIC, halt_wait_hist,             \
1926                         HALT_POLL_HIST_COUNT),                                 \
1927         STATS_DESC_IBOOLEAN(VCPU_GENERIC, blocking)
1928
1929 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1930
1931 ssize_t kvm_stats_read(char *id, const struct kvm_stats_header *header,
1932                        const struct _kvm_stats_desc *desc,
1933                        void *stats, size_t size_stats,
1934                        char __user *user_buffer, size_t size, loff_t *offset);
1935
1936 /**
1937  * kvm_stats_linear_hist_update() - Update bucket value for linear histogram
1938  * statistics data.
1939  *
1940  * @data: start address of the stats data
1941  * @size: the number of bucket of the stats data
1942  * @value: the new value used to update the linear histogram's bucket
1943  * @bucket_size: the size (width) of a bucket
1944  */
1945 static inline void kvm_stats_linear_hist_update(u64 *data, size_t size,
1946                                                 u64 value, size_t bucket_size)
1947 {
1948         size_t index = div64_u64(value, bucket_size);
1949
1950         index = min(index, size - 1);
1951         ++data[index];
1952 }
1953
1954 /**
1955  * kvm_stats_log_hist_update() - Update bucket value for logarithmic histogram
1956  * statistics data.
1957  *
1958  * @data: start address of the stats data
1959  * @size: the number of bucket of the stats data
1960  * @value: the new value used to update the logarithmic histogram's bucket
1961  */
1962 static inline void kvm_stats_log_hist_update(u64 *data, size_t size, u64 value)
1963 {
1964         size_t index = fls64(value);
1965
1966         index = min(index, size - 1);
1967         ++data[index];
1968 }
1969
1970 #define KVM_STATS_LINEAR_HIST_UPDATE(array, value, bsize)                      \
1971         kvm_stats_linear_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value, bsize)
1972 #define KVM_STATS_LOG_HIST_UPDATE(array, value)                                \
1973         kvm_stats_log_hist_update(array, ARRAY_SIZE(array), value)
1974
1975
1976 extern const struct kvm_stats_header kvm_vm_stats_header;
1977 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vm_stats_desc[];
1978 extern const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header;
1979 extern const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[];
1980
1981 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_MMU_NOTIFIER
1982 static inline int mmu_invalidate_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1983 {
1984         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress))
1985                 return 1;
1986         /*
1987          * Ensure the read of mmu_invalidate_in_progress happens before
1988          * the read of mmu_invalidate_seq.  This interacts with the
1989          * smp_wmb() in mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure
1990          * that the caller either sees the old (non-zero) value of
1991          * mmu_invalidate_in_progress or the new (incremented) value of
1992          * mmu_invalidate_seq.
1993          *
1994          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock rather
1995          * than under kvm->mmu_lock, for scalability, so can't rely on
1996          * kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1997          */
1998         smp_rmb();
1999         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
2000                 return 1;
2001         return 0;
2002 }
2003
2004 static inline int mmu_invalidate_retry_gfn(struct kvm *kvm,
2005                                            unsigned long mmu_seq,
2006                                            gfn_t gfn)
2007 {
2008         lockdep_assert_held(&kvm->mmu_lock);
2009         /*
2010          * If mmu_invalidate_in_progress is non-zero, then the range maintained
2011          * by kvm_mmu_notifier_invalidate_range_start contains all addresses
2012          * that might be being invalidated. Note that it may include some false
2013          * positives, due to shortcuts when handing concurrent invalidations.
2014          */
2015         if (unlikely(kvm->mmu_invalidate_in_progress)) {
2016                 /*
2017                  * Dropping mmu_lock after bumping mmu_invalidate_in_progress
2018                  * but before updating the range is a KVM bug.
2019                  */
2020                 if (WARN_ON_ONCE(kvm->mmu_invalidate_range_start == INVALID_GPA ||
2021                                  kvm->mmu_invalidate_range_end == INVALID_GPA))
2022                         return 1;
2023
2024                 if (gfn >= kvm->mmu_invalidate_range_start &&
2025                     gfn < kvm->mmu_invalidate_range_end)
2026                         return 1;
2027         }
2028
2029         if (kvm->mmu_invalidate_seq != mmu_seq)
2030                 return 1;
2031         return 0;
2032 }
2033 #endif
2034
2035 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
2036
2037 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
2038
2039 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
2040 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
2041                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
2042                         unsigned nr,
2043                         unsigned flags);
2044 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
2045                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2046                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
2047 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
2048
2049 #else
2050
2051 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
2052
2053 #endif
2054
2055 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
2056
2057 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
2058 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
2059
2060 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
2061 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
2062 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
2063 bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
2064                                 unsigned int irqchip,
2065                                 unsigned int pin);
2066 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
2067 #else
2068 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
2069 {
2070         return -EINVAL;
2071 }
2072
2073 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
2074
2075 static inline bool kvm_notify_irqfd_resampler(struct kvm *kvm,
2076                                               unsigned int irqchip,
2077                                               unsigned int pin)
2078 {
2079         return false;
2080 }
2081 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP */
2082
2083 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
2084
2085 static inline void __kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2086 {
2087         /*
2088          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
2089          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
2090          */
2091         smp_wmb();
2092         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2093 }
2094
2095 static __always_inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2096 {
2097         /*
2098          * Request that don't require vCPU action should never be logged in
2099          * vcpu->requests.  The vCPU won't clear the request, so it will stay
2100          * logged indefinitely and prevent the vCPU from entering the guest.
2101          */
2102         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(req) ||
2103                      (req & KVM_REQUEST_NO_ACTION));
2104
2105         __kvm_make_request(req, vcpu);
2106 }
2107
2108 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
2109 {
2110         return READ_ONCE(vcpu->requests);
2111 }
2112
2113 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2114 {
2115         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2116 }
2117
2118 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2119 {
2120         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, (void *)&vcpu->requests);
2121 }
2122
2123 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
2124 {
2125         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
2126                 kvm_clear_request(req, vcpu);
2127
2128                 /*
2129                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
2130                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
2131                  */
2132                 smp_mb__after_atomic();
2133                 return true;
2134         } else {
2135                 return false;
2136         }
2137 }
2138
2139 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_HARDWARE_ENABLING
2140 extern bool kvm_rebooting;
2141 #endif
2142
2143 extern unsigned int halt_poll_ns;
2144 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
2145 extern unsigned int halt_poll_ns_grow_start;
2146 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
2147
2148 struct kvm_device {
2149         const struct kvm_device_ops *ops;
2150         struct kvm *kvm;
2151         void *private;
2152         struct list_head vm_node;
2153 };
2154
2155 /* create, destroy, and name are mandatory */
2156 struct kvm_device_ops {
2157         const char *name;
2158
2159         /*
2160          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
2161          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
2162          * below).
2163          */
2164         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
2165
2166         /*
2167          * init is called after create if create is successful and is called
2168          * outside of holding kvm->lock.
2169          */
2170         void (*init)(struct kvm_device *dev);
2171
2172         /*
2173          * Destroy is responsible for freeing dev.
2174          *
2175          * Destroy may be called before or after destructors are called
2176          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
2177          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
2178          * after the emulated I/O.
2179          */
2180         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
2181
2182         /*
2183          * Release is an alternative method to free the device. It is
2184          * called when the device file descriptor is closed. Once
2185          * release is called, the destroy method will not be called
2186          * anymore as the device is removed from the device list of
2187          * the VM. kvm->lock is held.
2188          */
2189         void (*release)(struct kvm_device *dev);
2190
2191         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2192         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2193         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
2194         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
2195                       unsigned long arg);
2196         int (*mmap)(struct kvm_device *dev, struct vm_area_struct *vma);
2197 };
2198
2199 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
2200 int kvm_register_device_ops(const struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
2201 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
2202
2203 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
2204 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
2205 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
2206
2207 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
2208
2209 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2210 {
2211         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
2212 }
2213 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2214 {
2215         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
2216 }
2217
2218 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2219
2220 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2221 {
2222 }
2223
2224 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
2225 {
2226 }
2227 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
2228
2229 static inline bool kvm_is_visible_memslot(struct kvm_memory_slot *memslot)
2230 {
2231         return (memslot && memslot->id < KVM_USER_MEM_SLOTS &&
2232                 !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID));
2233 }
2234
2235 struct kvm_vcpu *kvm_get_running_vcpu(void);
2236 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
2237
2238 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
2239 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
2240 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2241                            struct irq_bypass_producer *);
2242 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
2243                            struct irq_bypass_producer *);
2244 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
2245 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
2246 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
2247                                   uint32_t guest_irq, bool set);
2248 bool kvm_arch_irqfd_route_changed(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *,
2249                                   struct kvm_kernel_irq_routing_entry *);
2250 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
2251
2252 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
2253 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
2254 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2255 {
2256         return vcpu->valid_wakeup;
2257 }
2258
2259 #else
2260 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
2261 {
2262         return true;
2263 }
2264 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
2265
2266 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL
2267 /* Callback that tells if we must not poll */
2268 bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu);
2269 #else
2270 static inline bool kvm_arch_no_poll(struct kvm_vcpu *vcpu)
2271 {
2272         return false;
2273 }
2274 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_NO_POLL */
2275
2276 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL
2277 long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2278                                unsigned int ioctl, unsigned long arg);
2279 #else
2280 static inline long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
2281                                              unsigned int ioctl,
2282                                              unsigned long arg)
2283 {
2284         return -ENOIOCTLCMD;
2285 }
2286 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_ASYNC_IOCTL */
2287
2288 void kvm_arch_guest_memory_reclaimed(struct kvm *kvm);
2289
2290 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE
2291 int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu);
2292 #else
2293 static inline int kvm_arch_vcpu_run_pid_change(struct kvm_vcpu *vcpu)
2294 {
2295         return 0;
2296 }
2297 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_VCPU_RUN_PID_CHANGE */
2298
2299 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
2300
2301 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
2302                                 uintptr_t data, const char *name,
2303                                 struct task_struct **thread_ptr);
2304
2305 #ifdef CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK
2306 static inline void kvm_handle_signal_exit(struct kvm_vcpu *vcpu)
2307 {
2308         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_INTR;
2309         vcpu->stat.signal_exits++;
2310 }
2311 #endif /* CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK */
2312
2313 /*
2314  * If more than one page is being (un)accounted, @virt must be the address of
2315  * the first page of a block of pages what were allocated together (i.e
2316  * accounted together).
2317  *
2318  * kvm_account_pgtable_pages() is thread-safe because mod_lruvec_page_state()
2319  * is thread-safe.
2320  */
2321 static inline void kvm_account_pgtable_pages(void *virt, int nr)
2322 {
2323         mod_lruvec_page_state(virt_to_page(virt), NR_SECONDARY_PAGETABLE, nr);
2324 }
2325
2326 /*
2327  * This defines how many reserved entries we want to keep before we
2328  * kick the vcpu to the userspace to avoid dirty ring full.  This
2329  * value can be tuned to higher if e.g. PML is enabled on the host.
2330  */
2331 #define  KVM_DIRTY_RING_RSVD_ENTRIES  64
2332
2333 /* Max number of entries allowed for each kvm dirty ring */
2334 #define  KVM_DIRTY_RING_MAX_ENTRIES  65536
2335
2336 static inline void kvm_prepare_memory_fault_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
2337                                                  gpa_t gpa, gpa_t size,
2338                                                  bool is_write, bool is_exec,
2339                                                  bool is_private)
2340 {
2341         vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_MEMORY_FAULT;
2342         vcpu->run->memory_fault.gpa = gpa;
2343         vcpu->run->memory_fault.size = size;
2344
2345         /* RWX flags are not (yet) defined or communicated to userspace. */
2346         vcpu->run->memory_fault.flags = 0;
2347         if (is_private)
2348                 vcpu->run->memory_fault.flags |= KVM_MEMORY_EXIT_FLAG_PRIVATE;
2349 }
2350
2351 #ifdef CONFIG_KVM_GENERIC_MEMORY_ATTRIBUTES
2352 static inline unsigned long kvm_get_memory_attributes(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
2353 {
2354         return xa_to_value(xa_load(&kvm->mem_attr_array, gfn));
2355 }
2356
2357 bool kvm_range_has_memory_attributes(struct kvm *kvm, gfn_t start, gfn_t end,
2358                                      unsigned long attrs);
2359 bool kvm_arch_pre_set_memory_attributes(struct kvm *kvm,
2360                                         struct kvm_gfn_range *range);
2361 bool kvm_arch_post_set_memory_attributes(struct kvm *kvm,
2362                                          struct kvm_gfn_range *range);
2363
2364 static inline bool kvm_mem_is_private(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
2365 {
2366         return IS_ENABLED(CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM) &&
2367                kvm_get_memory_attributes(kvm, gfn) & KVM_MEMORY_ATTRIBUTE_PRIVATE;
2368 }
2369 #else
2370 static inline bool kvm_mem_is_private(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
2371 {
2372         return false;
2373 }
2374 #endif /* CONFIG_KVM_GENERIC_MEMORY_ATTRIBUTES */
2375
2376 #ifdef CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM
2377 int kvm_gmem_get_pfn(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
2378                      gfn_t gfn, kvm_pfn_t *pfn, int *max_order);
2379 #else
2380 static inline int kvm_gmem_get_pfn(struct kvm *kvm,
2381                                    struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
2382                                    kvm_pfn_t *pfn, int *max_order)
2383 {
2384         KVM_BUG_ON(1, kvm);
2385         return -EIO;
2386 }
2387 #endif /* CONFIG_KVM_PRIVATE_MEM */
2388
2389 #endif
This page took 0.176628 seconds and 4 git commands to generate.