powerpc/mm: Avoid calling arch_enter/leave_lazy_mmu() in set_ptes
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / x86 / include / asm / kvm_host.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
4  *
5  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
6  */
7
8 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
9 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
10
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/mmu_notifier.h>
14 #include <linux/tracepoint.h>
15 #include <linux/cpumask.h>
16 #include <linux/irq_work.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/workqueue.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22 #include <linux/kvm_types.h>
23 #include <linux/perf_event.h>
24 #include <linux/pvclock_gtod.h>
25 #include <linux/clocksource.h>
26 #include <linux/irqbypass.h>
27 #include <linux/hyperv.h>
28 #include <linux/kfifo.h>
29
30 #include <asm/apic.h>
31 #include <asm/pvclock-abi.h>
32 #include <asm/desc.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/msr-index.h>
35 #include <asm/asm.h>
36 #include <asm/kvm_page_track.h>
37 #include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
38 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
39
40 #define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS
41
42 #define KVM_MAX_VCPUS 1024
43
44 /*
45  * In x86, the VCPU ID corresponds to the APIC ID, and APIC IDs
46  * might be larger than the actual number of VCPUs because the
47  * APIC ID encodes CPU topology information.
48  *
49  * In the worst case, we'll need less than one extra bit for the
50  * Core ID, and less than one extra bit for the Package (Die) ID,
51  * so ratio of 4 should be enough.
52  */
53 #define KVM_VCPU_ID_RATIO 4
54 #define KVM_MAX_VCPU_IDS (KVM_MAX_VCPUS * KVM_VCPU_ID_RATIO)
55
56 /* memory slots that are not exposed to userspace */
57 #define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 3
58
59 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000
60
61 #define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS
62
63 #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
64                                         KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)
65
66 #define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_VALID_MODE       (KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF | \
67                                                  KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT)
68
69 #define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_VALID_BITS        (KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED | \
70                                                  KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER)
71
72 /* x86-specific vcpu->requests bit members */
73 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER           KVM_ARCH_REQ(0)
74 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS       KVM_ARCH_REQ(1)
75 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT            KVM_ARCH_REQ(2)
76 #define KVM_REQ_MMU_SYNC                KVM_ARCH_REQ(3)
77 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(4)
78 #define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD            KVM_ARCH_REQ(5)
79 #define KVM_REQ_EVENT                   KVM_ARCH_REQ(6)
80 #define KVM_REQ_APF_HALT                KVM_ARCH_REQ(7)
81 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE            KVM_ARCH_REQ(8)
82 #define KVM_REQ_NMI                     KVM_ARCH_REQ(9)
83 #define KVM_REQ_PMU                     KVM_ARCH_REQ(10)
84 #define KVM_REQ_PMI                     KVM_ARCH_REQ(11)
85 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
86 #define KVM_REQ_SMI                     KVM_ARCH_REQ(12)
87 #endif
88 #define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE      KVM_ARCH_REQ(13)
89 #define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
90         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
91 #define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
92         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
93 #define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE     KVM_ARCH_REQ(16)
94 #define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
95         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
96 #define KVM_REQ_HV_CRASH                KVM_ARCH_REQ(18)
97 #define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT         KVM_ARCH_REQ(19)
98 #define KVM_REQ_HV_RESET                KVM_ARCH_REQ(20)
99 #define KVM_REQ_HV_EXIT                 KVM_ARCH_REQ(21)
100 #define KVM_REQ_HV_STIMER               KVM_ARCH_REQ(22)
101 #define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP        KVM_ARCH_REQ(23)
102 #define KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES  KVM_ARCH_REQ(24)
103 #define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
104         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
105 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT       KVM_ARCH_REQ(26)
106 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST \
107         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
108 #define KVM_REQ_APF_READY               KVM_ARCH_REQ(28)
109 #define KVM_REQ_MSR_FILTER_CHANGED      KVM_ARCH_REQ(29)
110 #define KVM_REQ_UPDATE_CPU_DIRTY_LOGGING \
111         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(30, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
112 #define KVM_REQ_MMU_FREE_OBSOLETE_ROOTS \
113         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(31, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
114 #define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
115         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(32, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
116
117 #define CR0_RESERVED_BITS                                               \
118         (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
119                           | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
120                           | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))
121
122 #define CR4_RESERVED_BITS                                               \
123         (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
124                           | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
125                           | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
126                           | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
127                           | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
128                           | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP))
129
130 #define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)
131
132
133
134 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
135 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
136
137 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
138 #define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL  PG_LEVEL_1G
139 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
140 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
141 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
142 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
143 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
144 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
145
146 #define KVM_MEMSLOT_PAGES_TO_MMU_PAGES_RATIO 50
147 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
148 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
149 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
150 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
151 #define KVM_REFILL_PAGES 25
152 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 256
153 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
154 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
155
156 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
157
158 enum kvm_reg {
159         VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
160         VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
161         VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
162         VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
163         VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
164         VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
165         VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
166         VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
167 #ifdef CONFIG_X86_64
168         VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
169         VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
170         VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
171         VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
172         VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
173         VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
174         VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
175         VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
176 #endif
177         VCPU_REGS_RIP,
178         NR_VCPU_REGS,
179
180         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
181         VCPU_EXREG_CR0,
182         VCPU_EXREG_CR3,
183         VCPU_EXREG_CR4,
184         VCPU_EXREG_RFLAGS,
185         VCPU_EXREG_SEGMENTS,
186         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
187         VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
188 };
189
190 enum {
191         VCPU_SREG_ES,
192         VCPU_SREG_CS,
193         VCPU_SREG_SS,
194         VCPU_SREG_DS,
195         VCPU_SREG_FS,
196         VCPU_SREG_GS,
197         VCPU_SREG_TR,
198         VCPU_SREG_LDTR,
199 };
200
201 enum exit_fastpath_completion {
202         EXIT_FASTPATH_NONE,
203         EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
204         EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
205 };
206 typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;
207
208 struct x86_emulate_ctxt;
209 struct x86_exception;
210 union kvm_smram;
211 enum x86_intercept;
212 enum x86_intercept_stage;
213
214 #define KVM_NR_DB_REGS  4
215
216 #define DR6_BUS_LOCK   (1 << 11)
217 #define DR6_BD          (1 << 13)
218 #define DR6_BS          (1 << 14)
219 #define DR6_BT          (1 << 15)
220 #define DR6_RTM         (1 << 16)
221 /*
222  * DR6_ACTIVE_LOW combines fixed-1 and active-low bits.
223  * We can regard all the bits in DR6_FIXED_1 as active_low bits;
224  * they will never be 0 for now, but when they are defined
225  * in the future it will require no code change.
226  *
227  * DR6_ACTIVE_LOW is also used as the init/reset value for DR6.
228  */
229 #define DR6_ACTIVE_LOW  0xffff0ff0
230 #define DR6_VOLATILE    0x0001e80f
231 #define DR6_FIXED_1     (DR6_ACTIVE_LOW & ~DR6_VOLATILE)
232
233 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
234 #define DR7_GE          (1 << 9)
235 #define DR7_GD          (1 << 13)
236 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
237 #define DR7_VOLATILE    0xffff2bff
238
239 #define KVM_GUESTDBG_VALID_MASK \
240         (KVM_GUESTDBG_ENABLE | \
241         KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP | \
242         KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP | \
243         KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP | \
244         KVM_GUESTDBG_INJECT_BP | \
245         KVM_GUESTDBG_INJECT_DB | \
246         KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ)
247
248
249 #define PFERR_PRESENT_BIT 0
250 #define PFERR_WRITE_BIT 1
251 #define PFERR_USER_BIT 2
252 #define PFERR_RSVD_BIT 3
253 #define PFERR_FETCH_BIT 4
254 #define PFERR_PK_BIT 5
255 #define PFERR_SGX_BIT 15
256 #define PFERR_GUEST_FINAL_BIT 32
257 #define PFERR_GUEST_PAGE_BIT 33
258 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT 48
259
260 #define PFERR_PRESENT_MASK      BIT(PFERR_PRESENT_BIT)
261 #define PFERR_WRITE_MASK        BIT(PFERR_WRITE_BIT)
262 #define PFERR_USER_MASK         BIT(PFERR_USER_BIT)
263 #define PFERR_RSVD_MASK         BIT(PFERR_RSVD_BIT)
264 #define PFERR_FETCH_MASK        BIT(PFERR_FETCH_BIT)
265 #define PFERR_PK_MASK           BIT(PFERR_PK_BIT)
266 #define PFERR_SGX_MASK          BIT(PFERR_SGX_BIT)
267 #define PFERR_GUEST_FINAL_MASK  BIT_ULL(PFERR_GUEST_FINAL_BIT)
268 #define PFERR_GUEST_PAGE_MASK   BIT_ULL(PFERR_GUEST_PAGE_BIT)
269 #define PFERR_IMPLICIT_ACCESS   BIT_ULL(PFERR_IMPLICIT_ACCESS_BIT)
270
271 #define PFERR_NESTED_GUEST_PAGE (PFERR_GUEST_PAGE_MASK |        \
272                                  PFERR_WRITE_MASK |             \
273                                  PFERR_PRESENT_MASK)
274
275 /* apic attention bits */
276 #define KVM_APIC_CHECK_VAPIC    0
277 /*
278  * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
279  * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
280  * this bit with PV-EOI in guest memory.
281  * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
282  */
283 #define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1
284
285 struct kvm_kernel_irq_routing_entry;
286
287 /*
288  * kvm_mmu_page_role tracks the properties of a shadow page (where shadow page
289  * also includes TDP pages) to determine whether or not a page can be used in
290  * the given MMU context.  This is a subset of the overall kvm_cpu_role to
291  * minimize the size of kvm_memory_slot.arch.gfn_write_track, i.e. allows
292  * allocating 2 bytes per gfn instead of 4 bytes per gfn.
293  *
294  * Upper-level shadow pages having gptes are tracked for write-protection via
295  * gfn_write_track.  As above, gfn_write_track is a 16 bit counter, so KVM must
296  * not create more than 2^16-1 upper-level shadow pages at a single gfn,
297  * otherwise gfn_write_track will overflow and explosions will ensue.
298  *
299  * A unique shadow page (SP) for a gfn is created if and only if an existing SP
300  * cannot be reused.  The ability to reuse a SP is tracked by its role, which
301  * incorporates various mode bits and properties of the SP.  Roughly speaking,
302  * the number of unique SPs that can theoretically be created is 2^n, where n
303  * is the number of bits that are used to compute the role.
304  *
305  * But, even though there are 19 bits in the mask below, not all combinations
306  * of modes and flags are possible:
307  *
308  *   - invalid shadow pages are not accounted, so the bits are effectively 18
309  *
310  *   - quadrant will only be used if has_4_byte_gpte=1 (non-PAE paging);
311  *     execonly and ad_disabled are only used for nested EPT which has
312  *     has_4_byte_gpte=0.  Therefore, 2 bits are always unused.
313  *
314  *   - the 4 bits of level are effectively limited to the values 2/3/4/5,
315  *     as 4k SPs are not tracked (allowed to go unsync).  In addition non-PAE
316  *     paging has exactly one upper level, making level completely redundant
317  *     when has_4_byte_gpte=1.
318  *
319  *   - on top of this, smep_andnot_wp and smap_andnot_wp are only set if
320  *     cr0_wp=0, therefore these three bits only give rise to 5 possibilities.
321  *
322  * Therefore, the maximum number of possible upper-level shadow pages for a
323  * single gfn is a bit less than 2^13.
324  */
325 union kvm_mmu_page_role {
326         u32 word;
327         struct {
328                 unsigned level:4;
329                 unsigned has_4_byte_gpte:1;
330                 unsigned quadrant:2;
331                 unsigned direct:1;
332                 unsigned access:3;
333                 unsigned invalid:1;
334                 unsigned efer_nx:1;
335                 unsigned cr0_wp:1;
336                 unsigned smep_andnot_wp:1;
337                 unsigned smap_andnot_wp:1;
338                 unsigned ad_disabled:1;
339                 unsigned guest_mode:1;
340                 unsigned passthrough:1;
341                 unsigned :5;
342
343                 /*
344                  * This is left at the top of the word so that
345                  * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
346                  * simple shift.  While there is room, give it a whole
347                  * byte so it is also faster to load it from memory.
348                  */
349                 unsigned smm:8;
350         };
351 };
352
353 /*
354  * kvm_mmu_extended_role complements kvm_mmu_page_role, tracking properties
355  * relevant to the current MMU configuration.   When loading CR0, CR4, or EFER,
356  * including on nested transitions, if nothing in the full role changes then
357  * MMU re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we
358  * don't treat all-zero structure as valid data.
359  *
360  * The properties that are tracked in the extended role but not the page role
361  * are for things that either (a) do not affect the validity of the shadow page
362  * or (b) are indirectly reflected in the shadow page's role.  For example,
363  * CR4.PKE only affects permission checks for software walks of the guest page
364  * tables (because KVM doesn't support Protection Keys with shadow paging), and
365  * CR0.PG, CR4.PAE, and CR4.PSE are indirectly reflected in role.level.
366  *
367  * Note, SMEP and SMAP are not redundant with sm*p_andnot_wp in the page role.
368  * If CR0.WP=1, KVM can reuse shadow pages for the guest regardless of SMEP and
369  * SMAP, but the MMU's permission checks for software walks need to be SMEP and
370  * SMAP aware regardless of CR0.WP.
371  */
372 union kvm_mmu_extended_role {
373         u32 word;
374         struct {
375                 unsigned int valid:1;
376                 unsigned int execonly:1;
377                 unsigned int cr4_pse:1;
378                 unsigned int cr4_pke:1;
379                 unsigned int cr4_smap:1;
380                 unsigned int cr4_smep:1;
381                 unsigned int cr4_la57:1;
382                 unsigned int efer_lma:1;
383         };
384 };
385
386 union kvm_cpu_role {
387         u64 as_u64;
388         struct {
389                 union kvm_mmu_page_role base;
390                 union kvm_mmu_extended_role ext;
391         };
392 };
393
394 struct kvm_rmap_head {
395         unsigned long val;
396 };
397
398 struct kvm_pio_request {
399         unsigned long linear_rip;
400         unsigned long count;
401         int in;
402         int port;
403         int size;
404 };
405
406 #define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5
407
408 struct rsvd_bits_validate {
409         u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
410         u64 bad_mt_xwr;
411 };
412
413 struct kvm_mmu_root_info {
414         gpa_t pgd;
415         hpa_t hpa;
416 };
417
418 #define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
419         ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })
420
421 #define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3
422
423 #define KVM_MMU_ROOT_CURRENT            BIT(0)
424 #define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i)        BIT(1+i)
425 #define KVM_MMU_ROOTS_ALL               (BIT(1 + KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS) - 1)
426
427 #define KVM_HAVE_MMU_RWLOCK
428
429 struct kvm_mmu_page;
430 struct kvm_page_fault;
431
432 /*
433  * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
434  * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
435  * current mmu mode.
436  */
437 struct kvm_mmu {
438         unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
439         u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
440         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault);
441         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
442                                   struct x86_exception *fault);
443         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
444                             gpa_t gva_or_gpa, u64 access,
445                             struct x86_exception *exception);
446         int (*sync_spte)(struct kvm_vcpu *vcpu,
447                          struct kvm_mmu_page *sp, int i);
448         struct kvm_mmu_root_info root;
449         union kvm_cpu_role cpu_role;
450         union kvm_mmu_page_role root_role;
451
452         /*
453         * The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
454         * consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
455         * with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
456         * Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
457         */
458         u32 pkru_mask;
459
460         struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];
461
462         /*
463          * Bitmap; bit set = permission fault
464          * Byte index: page fault error code [4:1]
465          * Bit index: pte permissions in ACC_* format
466          */
467         u8 permissions[16];
468
469         u64 *pae_root;
470         u64 *pml4_root;
471         u64 *pml5_root;
472
473         /*
474          * check zero bits on shadow page table entries, these
475          * bits include not only hardware reserved bits but also
476          * the bits spte never used.
477          */
478         struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;
479
480         struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;
481
482         u64 pdptrs[4]; /* pae */
483 };
484
485 enum pmc_type {
486         KVM_PMC_GP = 0,
487         KVM_PMC_FIXED,
488 };
489
490 struct kvm_pmc {
491         enum pmc_type type;
492         u8 idx;
493         bool is_paused;
494         bool intr;
495         u64 counter;
496         u64 prev_counter;
497         u64 eventsel;
498         struct perf_event *perf_event;
499         struct kvm_vcpu *vcpu;
500         /*
501          * only for creating or reusing perf_event,
502          * eventsel value for general purpose counters,
503          * ctrl value for fixed counters.
504          */
505         u64 current_config;
506 };
507
508 /* More counters may conflict with other existing Architectural MSRs */
509 #define KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC       8
510 #define MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR_MAX    (MSR_ARCH_PERFMON_PERFCTR0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
511 #define MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL_MAX   (MSR_ARCH_PERFMON_EVENTSEL0 + KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC - 1)
512 #define KVM_PMC_MAX_FIXED       3
513 #define MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR_MAX  (MSR_ARCH_PERFMON_FIXED_CTR0 + KVM_PMC_MAX_FIXED - 1)
514 #define KVM_AMD_PMC_MAX_GENERIC 6
515 struct kvm_pmu {
516         u8 version;
517         unsigned nr_arch_gp_counters;
518         unsigned nr_arch_fixed_counters;
519         unsigned available_event_types;
520         u64 fixed_ctr_ctrl;
521         u64 fixed_ctr_ctrl_mask;
522         u64 global_ctrl;
523         u64 global_status;
524         u64 counter_bitmask[2];
525         u64 global_ctrl_mask;
526         u64 global_status_mask;
527         u64 reserved_bits;
528         u64 raw_event_mask;
529         struct kvm_pmc gp_counters[KVM_INTEL_PMC_MAX_GENERIC];
530         struct kvm_pmc fixed_counters[KVM_PMC_MAX_FIXED];
531         struct irq_work irq_work;
532
533         /*
534          * Overlay the bitmap with a 64-bit atomic so that all bits can be
535          * set in a single access, e.g. to reprogram all counters when the PMU
536          * filter changes.
537          */
538         union {
539                 DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
540                 atomic64_t __reprogram_pmi;
541         };
542         DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
543         DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);
544
545         u64 ds_area;
546         u64 pebs_enable;
547         u64 pebs_enable_mask;
548         u64 pebs_data_cfg;
549         u64 pebs_data_cfg_mask;
550
551         /*
552          * If a guest counter is cross-mapped to host counter with different
553          * index, its PEBS capability will be temporarily disabled.
554          *
555          * The user should make sure that this mask is updated
556          * after disabling interrupts and before perf_guest_get_msrs();
557          */
558         u64 host_cross_mapped_mask;
559
560         /*
561          * The gate to release perf_events not marked in
562          * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
563          */
564         bool need_cleanup;
565
566         /*
567          * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
568          * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
569          */
570         u8 event_count;
571 };
572
573 struct kvm_pmu_ops;
574
575 enum {
576         KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED = 1,
577         KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT = 2,
578 };
579
580 struct kvm_mtrr_range {
581         u64 base;
582         u64 mask;
583         struct list_head node;
584 };
585
586 struct kvm_mtrr {
587         struct kvm_mtrr_range var_ranges[KVM_NR_VAR_MTRR];
588         mtrr_type fixed_ranges[KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION];
589         u64 deftype;
590
591         struct list_head head;
592 };
593
594 /* Hyper-V SynIC timer */
595 struct kvm_vcpu_hv_stimer {
596         struct hrtimer timer;
597         int index;
598         union hv_stimer_config config;
599         u64 count;
600         u64 exp_time;
601         struct hv_message msg;
602         bool msg_pending;
603 };
604
605 /* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
606 struct kvm_vcpu_hv_synic {
607         u64 version;
608         u64 control;
609         u64 msg_page;
610         u64 evt_page;
611         atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
612         atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
613         DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
614         DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
615         bool active;
616         bool dont_zero_synic_pages;
617 };
618
619 /* The maximum number of entries on the TLB flush fifo. */
620 #define KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE (16)
621 /*
622  * Note: the following 'magic' entry is made up by KVM to avoid putting
623  * anything besides GVA on the TLB flush fifo. It is theoretically possible
624  * to observe a request to flush 4095 PFNs starting from 0xfffffffffffff000
625  * which will look identical. KVM's action to 'flush everything' instead of
626  * flushing these particular addresses is, however, fully legitimate as
627  * flushing more than requested is always OK.
628  */
629 #define KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY  ((u64)-1)
630
631 enum hv_tlb_flush_fifos {
632         HV_L1_TLB_FLUSH_FIFO,
633         HV_L2_TLB_FLUSH_FIFO,
634         HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS,
635 };
636
637 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo {
638         spinlock_t write_lock;
639         DECLARE_KFIFO(entries, u64, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);
640 };
641
642 /* Hyper-V per vcpu emulation context */
643 struct kvm_vcpu_hv {
644         struct kvm_vcpu *vcpu;
645         u32 vp_index;
646         u64 hv_vapic;
647         s64 runtime_offset;
648         struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
649         struct kvm_hyperv_exit exit;
650         struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
651         DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
652         bool enforce_cpuid;
653         struct {
654                 u32 features_eax; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EAX */
655                 u32 features_ebx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EBX */
656                 u32 features_edx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EDX */
657                 u32 enlightenments_eax; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EAX */
658                 u32 enlightenments_ebx; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EBX */
659                 u32 syndbg_cap_eax; /* HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES.EAX */
660                 u32 nested_eax; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EAX */
661                 u32 nested_ebx; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EBX */
662         } cpuid_cache;
663
664         struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo tlb_flush_fifo[HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS];
665
666         /* Preallocated buffer for handling hypercalls passing sparse vCPU set */
667         u64 sparse_banks[HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS];
668
669         struct hv_vp_assist_page vp_assist_page;
670
671         struct {
672                 u64 pa_page_gpa;
673                 u64 vm_id;
674                 u32 vp_id;
675         } nested;
676 };
677
678 struct kvm_hypervisor_cpuid {
679         u32 base;
680         u32 limit;
681 };
682
683 /* Xen HVM per vcpu emulation context */
684 struct kvm_vcpu_xen {
685         u64 hypercall_rip;
686         u32 current_runstate;
687         u8 upcall_vector;
688         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_info_cache;
689         struct gfn_to_pfn_cache vcpu_time_info_cache;
690         struct gfn_to_pfn_cache runstate_cache;
691         struct gfn_to_pfn_cache runstate2_cache;
692         u64 last_steal;
693         u64 runstate_entry_time;
694         u64 runstate_times[4];
695         unsigned long evtchn_pending_sel;
696         u32 vcpu_id; /* The Xen / ACPI vCPU ID */
697         u32 timer_virq;
698         u64 timer_expires; /* In guest epoch */
699         atomic_t timer_pending;
700         struct hrtimer timer;
701         int poll_evtchn;
702         struct timer_list poll_timer;
703         struct kvm_hypervisor_cpuid cpuid;
704 };
705
706 struct kvm_queued_exception {
707         bool pending;
708         bool injected;
709         bool has_error_code;
710         u8 vector;
711         u32 error_code;
712         unsigned long payload;
713         bool has_payload;
714 };
715
716 struct kvm_vcpu_arch {
717         /*
718          * rip and regs accesses must go through
719          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
720          */
721         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
722         u32 regs_avail;
723         u32 regs_dirty;
724
725         unsigned long cr0;
726         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
727         unsigned long cr2;
728         unsigned long cr3;
729         unsigned long cr4;
730         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
731         unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
732         unsigned long cr8;
733         u32 host_pkru;
734         u32 pkru;
735         u32 hflags;
736         u64 efer;
737         u64 apic_base;
738         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
739         bool load_eoi_exitmap_pending;
740         DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
741         unsigned long apic_attention;
742         int32_t apic_arb_prio;
743         int mp_state;
744         u64 ia32_misc_enable_msr;
745         u64 smbase;
746         u64 smi_count;
747         bool at_instruction_boundary;
748         bool tpr_access_reporting;
749         bool xfd_no_write_intercept;
750         u64 ia32_xss;
751         u64 microcode_version;
752         u64 arch_capabilities;
753         u64 perf_capabilities;
754
755         /*
756          * Paging state of the vcpu
757          *
758          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
759          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
760          * handle faults.
761          */
762         struct kvm_mmu *mmu;
763
764         /* Non-nested MMU for L1 */
765         struct kvm_mmu root_mmu;
766
767         /* L1 MMU when running nested */
768         struct kvm_mmu guest_mmu;
769
770         /*
771          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
772          *
773          * This context will save all necessary information to walk page tables
774          * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
775          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
776          * the host.
777          */
778         struct kvm_mmu nested_mmu;
779
780         /*
781          * Pointer to the mmu context currently used for
782          * gva_to_gpa translations.
783          */
784         struct kvm_mmu *walk_mmu;
785
786         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
787         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
788         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadowed_info_cache;
789         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
790
791         /*
792          * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
793          * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
794          * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
795          * context.
796          *
797          * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
798          * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
799          * "guest_fpstate" state here contains the guest FPU context, with the
800          * host PRKU bits.
801          */
802         struct fpu_guest guest_fpu;
803
804         u64 xcr0;
805         u64 guest_supported_xcr0;
806
807         struct kvm_pio_request pio;
808         void *pio_data;
809         void *sev_pio_data;
810         unsigned sev_pio_count;
811
812         u8 event_exit_inst_len;
813
814         bool exception_from_userspace;
815
816         /* Exceptions to be injected to the guest. */
817         struct kvm_queued_exception exception;
818         /* Exception VM-Exits to be synthesized to L1. */
819         struct kvm_queued_exception exception_vmexit;
820
821         struct kvm_queued_interrupt {
822                 bool injected;
823                 bool soft;
824                 u8 nr;
825         } interrupt;
826
827         int halt_request; /* real mode on Intel only */
828
829         int cpuid_nent;
830         struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
831         struct kvm_hypervisor_cpuid kvm_cpuid;
832
833         /*
834          * FIXME: Drop this macro and use KVM_NR_GOVERNED_FEATURES directly
835          * when "struct kvm_vcpu_arch" is no longer defined in an
836          * arch/x86/include/asm header.  The max is mostly arbitrary, i.e.
837          * can be increased as necessary.
838          */
839 #define KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES BITS_PER_LONG
840
841         /*
842          * Track whether or not the guest is allowed to use features that are
843          * governed by KVM, where "governed" means KVM needs to manage state
844          * and/or explicitly enable the feature in hardware.  Typically, but
845          * not always, governed features can be used by the guest if and only
846          * if both KVM and userspace want to expose the feature to the guest.
847          */
848         struct {
849                 DECLARE_BITMAP(enabled, KVM_MAX_NR_GOVERNED_FEATURES);
850         } governed_features;
851
852         u64 reserved_gpa_bits;
853         int maxphyaddr;
854
855         /* emulate context */
856
857         struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
858         bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
859         bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
860         int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
861
862         gpa_t time;
863         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
864         unsigned int hw_tsc_khz;
865         struct gfn_to_pfn_cache pv_time;
866         /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
867         bool pvclock_set_guest_stopped_request;
868
869         struct {
870                 u8 preempted;
871                 u64 msr_val;
872                 u64 last_steal;
873                 struct gfn_to_hva_cache cache;
874         } st;
875
876         u64 l1_tsc_offset;
877         u64 tsc_offset; /* current tsc offset */
878         u64 last_guest_tsc;
879         u64 last_host_tsc;
880         u64 tsc_offset_adjustment;
881         u64 this_tsc_nsec;
882         u64 this_tsc_write;
883         u64 this_tsc_generation;
884         bool tsc_catchup;
885         bool tsc_always_catchup;
886         s8 virtual_tsc_shift;
887         u32 virtual_tsc_mult;
888         u32 virtual_tsc_khz;
889         s64 ia32_tsc_adjust_msr;
890         u64 msr_ia32_power_ctl;
891         u64 l1_tsc_scaling_ratio;
892         u64 tsc_scaling_ratio; /* current scaling ratio */
893
894         atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
895         /* Number of NMIs pending injection, not including hardware vNMIs. */
896         unsigned int nmi_pending;
897         bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
898         bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
899         u8 handling_intr_from_guest;
900
901         struct kvm_mtrr mtrr_state;
902         u64 pat;
903
904         unsigned switch_db_regs;
905         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
906         unsigned long dr6;
907         unsigned long dr7;
908         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
909         unsigned long guest_debug_dr7;
910         u64 msr_platform_info;
911         u64 msr_misc_features_enables;
912
913         u64 mcg_cap;
914         u64 mcg_status;
915         u64 mcg_ctl;
916         u64 mcg_ext_ctl;
917         u64 *mce_banks;
918         u64 *mci_ctl2_banks;
919
920         /* Cache MMIO info */
921         u64 mmio_gva;
922         unsigned mmio_access;
923         gfn_t mmio_gfn;
924         u64 mmio_gen;
925
926         struct kvm_pmu pmu;
927
928         /* used for guest single stepping over the given code position */
929         unsigned long singlestep_rip;
930
931         bool hyperv_enabled;
932         struct kvm_vcpu_hv *hyperv;
933         struct kvm_vcpu_xen xen;
934
935         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
936
937         unsigned long last_retry_eip;
938         unsigned long last_retry_addr;
939
940         struct {
941                 bool halted;
942                 gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
943                 struct gfn_to_hva_cache data;
944                 u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
945                 u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
946                 u16 vec;
947                 u32 id;
948                 bool send_user_only;
949                 u32 host_apf_flags;
950                 bool delivery_as_pf_vmexit;
951                 bool pageready_pending;
952         } apf;
953
954         /* OSVW MSRs (AMD only) */
955         struct {
956                 u64 length;
957                 u64 status;
958         } osvw;
959
960         struct {
961                 u64 msr_val;
962                 struct gfn_to_hva_cache data;
963         } pv_eoi;
964
965         u64 msr_kvm_poll_control;
966
967         /* set at EPT violation at this point */
968         unsigned long exit_qualification;
969
970         /* pv related host specific info */
971         struct {
972                 bool pv_unhalted;
973         } pv;
974
975         int pending_ioapic_eoi;
976         int pending_external_vector;
977
978         /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
979         bool preempted_in_kernel;
980
981         /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
982         bool l1tf_flush_l1d;
983
984         /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
985         int last_vmentry_cpu;
986
987         /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
988         u64 msr_hwcr;
989
990         /* pv related cpuid info */
991         struct {
992                 /*
993                  * value of the eax register in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID
994                  * leaf.
995                  */
996                 u32 features;
997
998                 /*
999                  * indicates whether pv emulation should be disabled if features
1000                  * are not present in the guest's cpuid
1001                  */
1002                 bool enforce;
1003         } pv_cpuid;
1004
1005         /* Protected Guests */
1006         bool guest_state_protected;
1007
1008         /*
1009          * Set when PDPTS were loaded directly by the userspace without
1010          * reading the guest memory
1011          */
1012         bool pdptrs_from_userspace;
1013
1014 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1015         hpa_t hv_root_tdp;
1016 #endif
1017 };
1018
1019 struct kvm_lpage_info {
1020         int disallow_lpage;
1021 };
1022
1023 struct kvm_arch_memory_slot {
1024         struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1025         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
1026         unsigned short *gfn_write_track;
1027 };
1028
1029 /*
1030  * Track the mode of the optimized logical map, as the rules for decoding the
1031  * destination vary per mode.  Enabling the optimized logical map requires all
1032  * software-enabled local APIs to be in the same mode, each addressable APIC to
1033  * be mapped to only one MDA, and each MDA to map to at most one APIC.
1034  */
1035 enum kvm_apic_logical_mode {
1036         /* All local APICs are software disabled. */
1037         KVM_APIC_MODE_SW_DISABLED,
1038         /* All software enabled local APICs in xAPIC cluster addressing mode. */
1039         KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER,
1040         /* All software enabled local APICs in xAPIC flat addressing mode. */
1041         KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT,
1042         /* All software enabled local APICs in x2APIC mode. */
1043         KVM_APIC_MODE_X2APIC,
1044         /*
1045          * Optimized map disabled, e.g. not all local APICs in the same logical
1046          * mode, same logical ID assigned to multiple APICs, etc.
1047          */
1048         KVM_APIC_MODE_MAP_DISABLED,
1049 };
1050
1051 struct kvm_apic_map {
1052         struct rcu_head rcu;
1053         enum kvm_apic_logical_mode logical_mode;
1054         u32 max_apic_id;
1055         union {
1056                 struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
1057                 struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
1058         };
1059         struct kvm_lapic *phys_map[];
1060 };
1061
1062 /* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
1063 struct kvm_hv_syndbg {
1064         struct {
1065                 u64 control;
1066                 u64 status;
1067                 u64 send_page;
1068                 u64 recv_page;
1069                 u64 pending_page;
1070         } control;
1071         u64 options;
1072 };
1073
1074 /* Current state of Hyper-V TSC page clocksource */
1075 enum hv_tsc_page_status {
1076         /* TSC page was not set up or disabled */
1077         HV_TSC_PAGE_UNSET = 0,
1078         /* TSC page MSR was written by the guest, update pending */
1079         HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED,
1080         /* TSC page update was triggered from the host side */
1081         HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED,
1082         /* TSC page was properly set up and is currently active  */
1083         HV_TSC_PAGE_SET,
1084         /* TSC page was set up with an inaccessible GPA */
1085         HV_TSC_PAGE_BROKEN,
1086 };
1087
1088 /* Hyper-V emulation context */
1089 struct kvm_hv {
1090         struct mutex hv_lock;
1091         u64 hv_guest_os_id;
1092         u64 hv_hypercall;
1093         u64 hv_tsc_page;
1094         enum hv_tsc_page_status hv_tsc_page_status;
1095
1096         /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
1097         u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1098         u64 hv_crash_ctl;
1099
1100         struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;
1101
1102         struct idr conn_to_evt;
1103
1104         u64 hv_reenlightenment_control;
1105         u64 hv_tsc_emulation_control;
1106         u64 hv_tsc_emulation_status;
1107         u64 hv_invtsc_control;
1108
1109         /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
1110         atomic_t num_mismatched_vp_indexes;
1111
1112         /*
1113          * How many SynICs use 'AutoEOI' feature
1114          * (protected by arch.apicv_update_lock)
1115          */
1116         unsigned int synic_auto_eoi_used;
1117
1118         struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
1119         struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;
1120 };
1121
1122 struct msr_bitmap_range {
1123         u32 flags;
1124         u32 nmsrs;
1125         u32 base;
1126         unsigned long *bitmap;
1127 };
1128
1129 /* Xen emulation context */
1130 struct kvm_xen {
1131         struct mutex xen_lock;
1132         u32 xen_version;
1133         bool long_mode;
1134         bool runstate_update_flag;
1135         u8 upcall_vector;
1136         struct gfn_to_pfn_cache shinfo_cache;
1137         struct idr evtchn_ports;
1138         unsigned long poll_mask[BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS)];
1139 };
1140
1141 enum kvm_irqchip_mode {
1142         KVM_IRQCHIP_NONE,
1143         KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
1144         KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
1145 };
1146
1147 struct kvm_x86_msr_filter {
1148         u8 count;
1149         bool default_allow:1;
1150         struct msr_bitmap_range ranges[16];
1151 };
1152
1153 struct kvm_x86_pmu_event_filter {
1154         __u32 action;
1155         __u32 nevents;
1156         __u32 fixed_counter_bitmap;
1157         __u32 flags;
1158         __u32 nr_includes;
1159         __u32 nr_excludes;
1160         __u64 *includes;
1161         __u64 *excludes;
1162         __u64 events[];
1163 };
1164
1165 enum kvm_apicv_inhibit {
1166
1167         /********************************************************************/
1168         /* INHIBITs that are relevant to both Intel's APICv and AMD's AVIC. */
1169         /********************************************************************/
1170
1171         /*
1172          * APIC acceleration is disabled by a module parameter
1173          * and/or not supported in hardware.
1174          */
1175         APICV_INHIBIT_REASON_DISABLE,
1176
1177         /*
1178          * APIC acceleration is inhibited because AutoEOI feature is
1179          * being used by a HyperV guest.
1180          */
1181         APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,
1182
1183         /*
1184          * APIC acceleration is inhibited because the userspace didn't yet
1185          * enable the kernel/split irqchip.
1186          */
1187         APICV_INHIBIT_REASON_ABSENT,
1188
1189         /* APIC acceleration is inhibited because KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ
1190          * (out of band, debug measure of blocking all interrupts on this vCPU)
1191          * was enabled, to avoid AVIC/APICv bypassing it.
1192          */
1193         APICV_INHIBIT_REASON_BLOCKIRQ,
1194
1195         /*
1196          * APICv is disabled because not all vCPUs have a 1:1 mapping between
1197          * APIC ID and vCPU, _and_ KVM is not applying its x2APIC hotplug hack.
1198          */
1199         APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_ALIASED,
1200
1201         /*
1202          * For simplicity, the APIC acceleration is inhibited
1203          * first time either APIC ID or APIC base are changed by the guest
1204          * from their reset values.
1205          */
1206         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_ID_MODIFIED,
1207         APICV_INHIBIT_REASON_APIC_BASE_MODIFIED,
1208
1209         /******************************************************/
1210         /* INHIBITs that are relevant only to the AMD's AVIC. */
1211         /******************************************************/
1212
1213         /*
1214          * AVIC is inhibited on a vCPU because it runs a nested guest.
1215          *
1216          * This is needed because unlike APICv, the peers of this vCPU
1217          * cannot use the doorbell mechanism to signal interrupts via AVIC when
1218          * a vCPU runs nested.
1219          */
1220         APICV_INHIBIT_REASON_NESTED,
1221
1222         /*
1223          * On SVM, the wait for the IRQ window is implemented with pending vIRQ,
1224          * which cannot be injected when the AVIC is enabled, thus AVIC
1225          * is inhibited while KVM waits for IRQ window.
1226          */
1227         APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN,
1228
1229         /*
1230          * PIT (i8254) 're-inject' mode, relies on EOI intercept,
1231          * which AVIC doesn't support for edge triggered interrupts.
1232          */
1233         APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ,
1234
1235         /*
1236          * AVIC is disabled because SEV doesn't support it.
1237          */
1238         APICV_INHIBIT_REASON_SEV,
1239
1240         /*
1241          * AVIC is disabled because not all vCPUs with a valid LDR have a 1:1
1242          * mapping between logical ID and vCPU.
1243          */
1244         APICV_INHIBIT_REASON_LOGICAL_ID_ALIASED,
1245 };
1246
1247 struct kvm_arch {
1248         unsigned long n_used_mmu_pages;
1249         unsigned long n_requested_mmu_pages;
1250         unsigned long n_max_mmu_pages;
1251         unsigned int indirect_shadow_pages;
1252         u8 mmu_valid_gen;
1253         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
1254         struct list_head active_mmu_pages;
1255         struct list_head zapped_obsolete_pages;
1256         /*
1257          * A list of kvm_mmu_page structs that, if zapped, could possibly be
1258          * replaced by an NX huge page.  A shadow page is on this list if its
1259          * existence disallows an NX huge page (nx_huge_page_disallowed is set)
1260          * and there are no other conditions that prevent a huge page, e.g.
1261          * the backing host page is huge, dirtly logging is not enabled for its
1262          * memslot, etc...  Note, zapping shadow pages on this list doesn't
1263          * guarantee an NX huge page will be created in its stead, e.g. if the
1264          * guest attempts to execute from the region then KVM obviously can't
1265          * create an NX huge page (without hanging the guest).
1266          */
1267         struct list_head possible_nx_huge_pages;
1268 #ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
1269         struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
1270 #endif
1271         /*
1272          * Protects marking pages unsync during page faults, as TDP MMU page
1273          * faults only take mmu_lock for read.  For simplicity, the unsync
1274          * pages lock is always taken when marking pages unsync regardless of
1275          * whether mmu_lock is held for read or write.
1276          */
1277         spinlock_t mmu_unsync_pages_lock;
1278
1279         struct list_head assigned_dev_head;
1280         struct iommu_domain *iommu_domain;
1281         bool iommu_noncoherent;
1282 #define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
1283         atomic_t noncoherent_dma_count;
1284 #define __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
1285         atomic_t assigned_device_count;
1286         struct kvm_pic *vpic;
1287         struct kvm_ioapic *vioapic;
1288         struct kvm_pit *vpit;
1289         atomic_t vapics_in_nmi_mode;
1290         struct mutex apic_map_lock;
1291         struct kvm_apic_map __rcu *apic_map;
1292         atomic_t apic_map_dirty;
1293
1294         bool apic_access_memslot_enabled;
1295         bool apic_access_memslot_inhibited;
1296
1297         /* Protects apicv_inhibit_reasons */
1298         struct rw_semaphore apicv_update_lock;
1299         unsigned long apicv_inhibit_reasons;
1300
1301         gpa_t wall_clock;
1302
1303         bool mwait_in_guest;
1304         bool hlt_in_guest;
1305         bool pause_in_guest;
1306         bool cstate_in_guest;
1307
1308         unsigned long irq_sources_bitmap;
1309         s64 kvmclock_offset;
1310
1311         /*
1312          * This also protects nr_vcpus_matched_tsc which is read from a
1313          * preemption-disabled region, so it must be a raw spinlock.
1314          */
1315         raw_spinlock_t tsc_write_lock;
1316         u64 last_tsc_nsec;
1317         u64 last_tsc_write;
1318         u32 last_tsc_khz;
1319         u64 last_tsc_offset;
1320         u64 cur_tsc_nsec;
1321         u64 cur_tsc_write;
1322         u64 cur_tsc_offset;
1323         u64 cur_tsc_generation;
1324         int nr_vcpus_matched_tsc;
1325
1326         u32 default_tsc_khz;
1327
1328         seqcount_raw_spinlock_t pvclock_sc;
1329         bool use_master_clock;
1330         u64 master_kernel_ns;
1331         u64 master_cycle_now;
1332         struct delayed_work kvmclock_update_work;
1333         struct delayed_work kvmclock_sync_work;
1334
1335         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
1336
1337         /* reads protected by irq_srcu, writes by irq_lock */
1338         struct hlist_head mask_notifier_list;
1339
1340         struct kvm_hv hyperv;
1341         struct kvm_xen xen;
1342
1343         bool backwards_tsc_observed;
1344         bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
1345         u32 bsp_vcpu_id;
1346
1347         u64 disabled_quirks;
1348
1349         enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
1350         u8 nr_reserved_ioapic_pins;
1351
1352         bool disabled_lapic_found;
1353
1354         bool x2apic_format;
1355         bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;
1356
1357         bool guest_can_read_msr_platform_info;
1358         bool exception_payload_enabled;
1359
1360         bool triple_fault_event;
1361
1362         bool bus_lock_detection_enabled;
1363         bool enable_pmu;
1364
1365         u32 notify_window;
1366         u32 notify_vmexit_flags;
1367         /*
1368          * If exit_on_emulation_error is set, and the in-kernel instruction
1369          * emulator fails to emulate an instruction, allow userspace
1370          * the opportunity to look at it.
1371          */
1372         bool exit_on_emulation_error;
1373
1374         /* Deflect RDMSR and WRMSR to user space when they trigger a #GP */
1375         u32 user_space_msr_mask;
1376         struct kvm_x86_msr_filter __rcu *msr_filter;
1377
1378         u32 hypercall_exit_enabled;
1379
1380         /* Guest can access the SGX PROVISIONKEY. */
1381         bool sgx_provisioning_allowed;
1382
1383         struct kvm_x86_pmu_event_filter __rcu *pmu_event_filter;
1384         struct task_struct *nx_huge_page_recovery_thread;
1385
1386 #ifdef CONFIG_X86_64
1387         /* The number of TDP MMU pages across all roots. */
1388         atomic64_t tdp_mmu_pages;
1389
1390         /*
1391          * List of struct kvm_mmu_pages being used as roots.
1392          * All struct kvm_mmu_pages in the list should have
1393          * tdp_mmu_page set.
1394          *
1395          * For reads, this list is protected by:
1396          *      the MMU lock in read mode + RCU or
1397          *      the MMU lock in write mode
1398          *
1399          * For writes, this list is protected by:
1400          *      the MMU lock in read mode + the tdp_mmu_pages_lock or
1401          *      the MMU lock in write mode
1402          *
1403          * Roots will remain in the list until their tdp_mmu_root_count
1404          * drops to zero, at which point the thread that decremented the
1405          * count to zero should removed the root from the list and clean
1406          * it up, freeing the root after an RCU grace period.
1407          */
1408         struct list_head tdp_mmu_roots;
1409
1410         /*
1411          * Protects accesses to the following fields when the MMU lock
1412          * is held in read mode:
1413          *  - tdp_mmu_roots (above)
1414          *  - the link field of kvm_mmu_page structs used by the TDP MMU
1415          *  - possible_nx_huge_pages;
1416          *  - the possible_nx_huge_page_link field of kvm_mmu_page structs used
1417          *    by the TDP MMU
1418          * It is acceptable, but not necessary, to acquire this lock when
1419          * the thread holds the MMU lock in write mode.
1420          */
1421         spinlock_t tdp_mmu_pages_lock;
1422         struct workqueue_struct *tdp_mmu_zap_wq;
1423 #endif /* CONFIG_X86_64 */
1424
1425         /*
1426          * If set, at least one shadow root has been allocated. This flag
1427          * is used as one input when determining whether certain memslot
1428          * related allocations are necessary.
1429          */
1430         bool shadow_root_allocated;
1431
1432 #if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
1433         hpa_t   hv_root_tdp;
1434         spinlock_t hv_root_tdp_lock;
1435 #endif
1436         /*
1437          * VM-scope maximum vCPU ID. Used to determine the size of structures
1438          * that increase along with the maximum vCPU ID, in which case, using
1439          * the global KVM_MAX_VCPU_IDS may lead to significant memory waste.
1440          */
1441         u32 max_vcpu_ids;
1442
1443         bool disable_nx_huge_pages;
1444
1445         /*
1446          * Memory caches used to allocate shadow pages when performing eager
1447          * page splitting. No need for a shadowed_info_cache since eager page
1448          * splitting only allocates direct shadow pages.
1449          *
1450          * Protected by kvm->slots_lock.
1451          */
1452         struct kvm_mmu_memory_cache split_shadow_page_cache;
1453         struct kvm_mmu_memory_cache split_page_header_cache;
1454
1455         /*
1456          * Memory cache used to allocate pte_list_desc structs while splitting
1457          * huge pages. In the worst case, to split one huge page, 512
1458          * pte_list_desc structs are needed to add each lower level leaf sptep
1459          * to the rmap plus 1 to extend the parent_ptes rmap of the lower level
1460          * page table.
1461          *
1462          * Protected by kvm->slots_lock.
1463          */
1464 #define SPLIT_DESC_CACHE_MIN_NR_OBJECTS (SPTE_ENT_PER_PAGE + 1)
1465         struct kvm_mmu_memory_cache split_desc_cache;
1466 };
1467
1468 struct kvm_vm_stat {
1469         struct kvm_vm_stat_generic generic;
1470         u64 mmu_shadow_zapped;
1471         u64 mmu_pte_write;
1472         u64 mmu_pde_zapped;
1473         u64 mmu_flooded;
1474         u64 mmu_recycled;
1475         u64 mmu_cache_miss;
1476         u64 mmu_unsync;
1477         union {
1478                 struct {
1479                         atomic64_t pages_4k;
1480                         atomic64_t pages_2m;
1481                         atomic64_t pages_1g;
1482                 };
1483                 atomic64_t pages[KVM_NR_PAGE_SIZES];
1484         };
1485         u64 nx_lpage_splits;
1486         u64 max_mmu_page_hash_collisions;
1487         u64 max_mmu_rmap_size;
1488 };
1489
1490 struct kvm_vcpu_stat {
1491         struct kvm_vcpu_stat_generic generic;
1492         u64 pf_taken;
1493         u64 pf_fixed;
1494         u64 pf_emulate;
1495         u64 pf_spurious;
1496         u64 pf_fast;
1497         u64 pf_mmio_spte_created;
1498         u64 pf_guest;
1499         u64 tlb_flush;
1500         u64 invlpg;
1501
1502         u64 exits;
1503         u64 io_exits;
1504         u64 mmio_exits;
1505         u64 signal_exits;
1506         u64 irq_window_exits;
1507         u64 nmi_window_exits;
1508         u64 l1d_flush;
1509         u64 halt_exits;
1510         u64 request_irq_exits;
1511         u64 irq_exits;
1512         u64 host_state_reload;
1513         u64 fpu_reload;
1514         u64 insn_emulation;
1515         u64 insn_emulation_fail;
1516         u64 hypercalls;
1517         u64 irq_injections;
1518         u64 nmi_injections;
1519         u64 req_event;
1520         u64 nested_run;
1521         u64 directed_yield_attempted;
1522         u64 directed_yield_successful;
1523         u64 preemption_reported;
1524         u64 preemption_other;
1525         u64 guest_mode;
1526         u64 notify_window_exits;
1527 };
1528
1529 struct x86_instruction_info;
1530
1531 struct msr_data {
1532         bool host_initiated;
1533         u32 index;
1534         u64 data;
1535 };
1536
1537 struct kvm_lapic_irq {
1538         u32 vector;
1539         u16 delivery_mode;
1540         u16 dest_mode;
1541         bool level;
1542         u16 trig_mode;
1543         u32 shorthand;
1544         u32 dest_id;
1545         bool msi_redir_hint;
1546 };
1547
1548 static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
1549 {
1550         return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
1551 }
1552
1553 struct kvm_x86_ops {
1554         const char *name;
1555
1556         int (*check_processor_compatibility)(void);
1557
1558         int (*hardware_enable)(void);
1559         void (*hardware_disable)(void);
1560         void (*hardware_unsetup)(void);
1561         bool (*has_emulated_msr)(struct kvm *kvm, u32 index);
1562         void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1563
1564         unsigned int vm_size;
1565         int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
1566         void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
1567
1568         /* Create, but do not attach this VCPU */
1569         int (*vcpu_precreate)(struct kvm *kvm);
1570         int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1571         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1572         void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
1573
1574         void (*prepare_switch_to_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1575         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
1576         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1577
1578         void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1579         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1580         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1581         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
1582         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1583                             struct kvm_segment *var, int seg);
1584         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1585         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1586                             struct kvm_segment *var, int seg);
1587         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
1588         bool (*is_valid_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1589         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1590         void (*post_set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1591         bool (*is_valid_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1592         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1593         int (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1594         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1595         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1596         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1597         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
1598         void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1599         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
1600         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
1601         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1602         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
1603         bool (*get_if_flag)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1604
1605         void (*flush_tlb_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1606         void (*flush_tlb_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1607         int  (*flush_remote_tlbs)(struct kvm *kvm);
1608         int  (*flush_remote_tlbs_range)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
1609                                         gfn_t nr_pages);
1610
1611         /*
1612          * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
1613          * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
1614          * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
1615          * the implementation may choose to ignore if appropriate.
1616          */
1617         void (*flush_tlb_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);
1618
1619         /*
1620          * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
1621          * does not need to flush GPA->HPA mappings.
1622          */
1623         void (*flush_tlb_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1624
1625         int (*vcpu_pre_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1626         enum exit_fastpath_completion (*vcpu_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1627         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1628                 enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
1629         int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1630         void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1631         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
1632         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1633         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1634                                 unsigned char *hypercall_addr);
1635         void (*inject_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool reinjected);
1636         void (*inject_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1637         void (*inject_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1638         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1639         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1640         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1641         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1642         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
1643         /* Whether or not a virtual NMI is pending in hardware. */
1644         bool (*is_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1645         /*
1646          * Attempt to pend a virtual NMI in harware.  Returns %true on success
1647          * to allow using static_call_ret0 as the fallback.
1648          */
1649         bool (*set_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1650         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1651         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1652         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
1653         bool (*check_apicv_inhibit_reasons)(enum kvm_apicv_inhibit reason);
1654         const unsigned long required_apicv_inhibits;
1655         bool allow_apicv_in_x2apic_without_x2apic_virtualization;
1656         void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1657         void (*hwapic_irr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int max_irr);
1658         void (*hwapic_isr_update)(int isr);
1659         bool (*guest_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1660         void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
1661         void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1662         void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1663         void (*deliver_interrupt)(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
1664                                   int trig_mode, int vector);
1665         int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1666         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
1667         int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
1668         u8 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
1669
1670         void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa,
1671                              int root_level);
1672
1673         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
1674
1675         u64 (*get_l2_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1676         u64 (*get_l2_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1677         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1678         void (*write_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1679
1680         /*
1681          * Retrieve somewhat arbitrary exit information.  Intended to
1682          * be used only from within tracepoints or error paths.
1683          */
1684         void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
1685                               u64 *info1, u64 *info2,
1686                               u32 *exit_int_info, u32 *exit_int_info_err_code);
1687
1688         int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1689                                struct x86_instruction_info *info,
1690                                enum x86_intercept_stage stage,
1691                                struct x86_exception *exception);
1692         void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1693
1694         void (*request_immediate_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1695
1696         void (*sched_in)(struct kvm_vcpu *kvm, int cpu);
1697
1698         /*
1699          * Size of the CPU's dirty log buffer, i.e. VMX's PML buffer.  A zero
1700          * value indicates CPU dirty logging is unsupported or disabled.
1701          */
1702         int cpu_dirty_log_size;
1703         void (*update_cpu_dirty_logging)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1704
1705         const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;
1706
1707         void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1708         void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1709
1710         int (*pi_update_irte)(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1711                               uint32_t guest_irq, bool set);
1712         void (*pi_start_assignment)(struct kvm *kvm);
1713         void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1714         bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1715
1716         int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
1717                             bool *expired);
1718         void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1719
1720         void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1721
1722 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
1723         int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
1724         int (*enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, union kvm_smram *smram);
1725         int (*leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const union kvm_smram *smram);
1726         void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1727 #endif
1728
1729         int (*mem_enc_ioctl)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
1730         int (*mem_enc_register_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1731         int (*mem_enc_unregister_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
1732         int (*vm_copy_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1733         int (*vm_move_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
1734         void (*guest_memory_reclaimed)(struct kvm *kvm);
1735
1736         int (*get_msr_feature)(struct kvm_msr_entry *entry);
1737
1738         bool (*can_emulate_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu, int emul_type,
1739                                         void *insn, int insn_len);
1740
1741         bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1742         int (*enable_l2_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1743
1744         void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1745         void (*msr_filter_changed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1746         int (*complete_emulated_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
1747
1748         void (*vcpu_deliver_sipi_vector)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1749
1750         /*
1751          * Returns vCPU specific APICv inhibit reasons
1752          */
1753         unsigned long (*vcpu_get_apicv_inhibit_reasons)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1754 };
1755
1756 struct kvm_x86_nested_ops {
1757         void (*leave_nested)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1758         bool (*is_exception_vmexit)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector,
1759                                     u32 error_code);
1760         int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1761         bool (*has_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1762         void (*triple_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1763         int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1764                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1765                          unsigned user_data_size);
1766         int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1767                          struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
1768                          struct kvm_nested_state *kvm_state);
1769         bool (*get_nested_state_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1770         int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);
1771
1772         int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
1773                             uint16_t *vmcs_version);
1774         uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1775         void (*hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
1776 };
1777
1778 struct kvm_x86_init_ops {
1779         int (*hardware_setup)(void);
1780         unsigned int (*handle_intel_pt_intr)(void);
1781
1782         struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
1783         struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
1784 };
1785
1786 struct kvm_arch_async_pf {
1787         u32 token;
1788         gfn_t gfn;
1789         unsigned long cr3;
1790         bool direct_map;
1791 };
1792
1793 extern u32 __read_mostly kvm_nr_uret_msrs;
1794 extern u64 __read_mostly host_efer;
1795 extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
1796 extern bool __read_mostly enable_apicv;
1797 extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;
1798
1799 #define KVM_X86_OP(func) \
1800         DECLARE_STATIC_CALL(kvm_x86_##func, *(((struct kvm_x86_ops *)0)->func));
1801 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL KVM_X86_OP
1802 #define KVM_X86_OP_OPTIONAL_RET0 KVM_X86_OP
1803 #include <asm/kvm-x86-ops.h>
1804
1805 int kvm_x86_vendor_init(struct kvm_x86_init_ops *ops);
1806 void kvm_x86_vendor_exit(void);
1807
1808 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
1809 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
1810 {
1811         return __vmalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
1812 }
1813
1814 #define __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
1815 void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);
1816
1817 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
1818 static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
1819 {
1820         if (kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs &&
1821             !static_call(kvm_x86_flush_remote_tlbs)(kvm))
1822                 return 0;
1823         else
1824                 return -ENOTSUPP;
1825 }
1826
1827 #define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
1828
1829 #define kvm_arch_pmi_in_guest(vcpu) \
1830         ((vcpu) && (vcpu)->arch.handling_intr_from_guest)
1831
1832 void __init kvm_mmu_x86_module_init(void);
1833 int kvm_mmu_vendor_module_init(void);
1834 void kvm_mmu_vendor_module_exit(void);
1835
1836 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
1837 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
1838 int kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
1839 void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);
1840
1841 void kvm_mmu_after_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1842 void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
1843 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
1844                                       const struct kvm_memory_slot *memslot,
1845                                       int start_level);
1846 void kvm_mmu_slot_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1847                                        const struct kvm_memory_slot *memslot,
1848                                        int target_level);
1849 void kvm_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1850                                   const struct kvm_memory_slot *memslot,
1851                                   u64 start, u64 end,
1852                                   int target_level);
1853 void kvm_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1854                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1855 void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
1856                                    const struct kvm_memory_slot *memslot);
1857 void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
1858 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
1859
1860 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1861
1862 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
1863                           const void *val, int bytes);
1864
1865 struct kvm_irq_mask_notifier {
1866         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
1867         int irq;
1868         struct hlist_node link;
1869 };
1870
1871 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1872                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1873 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
1874                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
1875 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
1876                              bool mask);
1877
1878 extern bool tdp_enabled;
1879
1880 u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);
1881
1882 /*
1883  * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
1884  *                      userspace I/O) to indicate that the emulation context
1885  *                      should be reused as is, i.e. skip initialization of
1886  *                      emulation context, instruction fetch and decode.
1887  *
1888  * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
1889  *                    Indicates that only select instructions (tagged with
1890  *                    EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
1891  *                    attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
1892  *
1893  * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
1894  *                 decode the instruction length.  For use *only* by
1895  *                 kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations if
1896  *                 EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT is not set.
1897  *
1898  * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
1899  *                           retry native execution under certain conditions,
1900  *                           Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
1901  *
1902  * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
1903  *                           triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
1904  *                           which is opt in via module param (off by default).
1905  *                           Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
1906  *                           due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
1907  *                           Used to test the full emulator from userspace.
1908  *
1909  * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
1910  *                      backdoor emulation, which is opt in via module param.
1911  *                      VMware backdoor emulation handles select instructions
1912  *                      and reinjects the #GP for all other cases.
1913  *
1914  * EMULTYPE_PF - Set when emulating MMIO by way of an intercepted #PF, in which
1915  *               case the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
1916  *
1917  * EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT - Set when the emulator should update interruptibility
1918  *                               state and inject single-step #DBs after skipping
1919  *                               an instruction (after completing userspace I/O).
1920  *
1921  * EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP - Set when emulating an intercepted page fault that
1922  *                           is attempting to write a gfn that contains one or
1923  *                           more of the PTEs used to translate the write itself,
1924  *                           and the owning page table is being shadowed by KVM.
1925  *                           If emulation of the faulting instruction fails and
1926  *                           this flag is set, KVM will exit to userspace instead
1927  *                           of retrying emulation as KVM cannot make forward
1928  *                           progress.
1929  *
1930  *                           If emulation fails for a write to guest page tables,
1931  *                           KVM unprotects (zaps) the shadow page for the target
1932  *                           gfn and resumes the guest to retry the non-emulatable
1933  *                           instruction (on hardware).  Unprotecting the gfn
1934  *                           doesn't allow forward progress for a self-changing
1935  *                           access because doing so also zaps the translation for
1936  *                           the gfn, i.e. retrying the instruction will hit a
1937  *                           !PRESENT fault, which results in a new shadow page
1938  *                           and sends KVM back to square one.
1939  */
1940 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
1941 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
1942 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
1943 #define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
1944 #define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
1945 #define EMULTYPE_VMWARE_GP          (1 << 5)
1946 #define EMULTYPE_PF                 (1 << 6)
1947 #define EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT (1 << 7)
1948 #define EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP     (1 << 8)
1949
1950 int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
1951 int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
1952                                         void *insn, int insn_len);
1953 void __kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
1954                                           u64 *data, u8 ndata);
1955 void kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
1956
1957 void kvm_enable_efer_bits(u64);
1958 bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
1959 int __kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data, bool host_initiated);
1960 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
1961 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 data);
1962 int kvm_emulate_rdmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1963 int kvm_emulate_wrmsr(struct kvm_vcpu *vcpu);
1964 int kvm_emulate_as_nop(struct kvm_vcpu *vcpu);
1965 int kvm_emulate_invd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1966 int kvm_emulate_mwait(struct kvm_vcpu *vcpu);
1967 int kvm_handle_invalid_op(struct kvm_vcpu *vcpu);
1968 int kvm_emulate_monitor(struct kvm_vcpu *vcpu);
1969
1970 int kvm_fast_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port, int in);
1971 int kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
1972 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
1973 int kvm_emulate_halt_noskip(struct kvm_vcpu *vcpu);
1974 int kvm_emulate_ap_reset_hold(struct kvm_vcpu *vcpu);
1975 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
1976
1977 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1978 void kvm_set_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
1979 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
1980 void kvm_vcpu_deliver_sipi_vector(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);
1981
1982 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int idt_index,
1983                     int reason, bool has_error_code, u32 error_code);
1984
1985 void kvm_post_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr0, unsigned long cr0);
1986 void kvm_post_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long old_cr4, unsigned long cr4);
1987 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
1988 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
1989 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
1990 int kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
1991 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
1992 void kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
1993 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
1994 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
1995 int kvm_emulate_xsetbv(struct kvm_vcpu *vcpu);
1996
1997 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1998 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
1999
2000 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
2001 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
2002 int kvm_emulate_rdpmc(struct kvm_vcpu *vcpu);
2003
2004 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2005 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2006 void kvm_queue_exception_p(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, unsigned long payload);
2007 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
2008 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
2009 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct x86_exception *fault);
2010 void kvm_inject_emulated_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
2011                                     struct x86_exception *fault);
2012 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
2013 bool kvm_require_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
2014
2015 static inline int __kvm_irq_line_state(unsigned long *irq_state,
2016                                        int irq_source_id, int level)
2017 {
2018         /* Logical OR for level trig interrupt */
2019         if (level)
2020                 __set_bit(irq_source_id, irq_state);
2021         else
2022                 __clear_bit(irq_source_id, irq_state);
2023
2024         return !!(*irq_state);
2025 }
2026
2027 int kvm_pic_set_irq(struct kvm_pic *pic, int irq, int irq_source_id, int level);
2028 void kvm_pic_clear_all(struct kvm_pic *pic, int irq_source_id);
2029
2030 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
2031 int kvm_get_nr_pending_nmis(struct kvm_vcpu *vcpu);
2032
2033 void kvm_update_dr7(struct kvm_vcpu *vcpu);
2034
2035 int kvm_mmu_unprotect_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
2036 void kvm_mmu_free_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu,
2037                         ulong roots_to_free);
2038 void kvm_mmu_free_guest_mode_roots(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu *mmu);
2039 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2040                               struct x86_exception *exception);
2041 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2042                                struct x86_exception *exception);
2043 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva,
2044                                 struct x86_exception *exception);
2045
2046 bool kvm_apicv_activated(struct kvm *kvm);
2047 bool kvm_vcpu_apicv_activated(struct kvm_vcpu *vcpu);
2048 void __kvm_vcpu_update_apicv(struct kvm_vcpu *vcpu);
2049 void __kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2050                                       enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2051 void kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2052                                     enum kvm_apicv_inhibit reason, bool set);
2053
2054 static inline void kvm_set_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2055                                          enum kvm_apicv_inhibit reason)
2056 {
2057         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, true);
2058 }
2059
2060 static inline void kvm_clear_apicv_inhibit(struct kvm *kvm,
2061                                            enum kvm_apicv_inhibit reason)
2062 {
2063         kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(kvm, reason, false);
2064 }
2065
2066 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
2067
2068 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t cr2_or_gpa, u64 error_code,
2069                        void *insn, int insn_len);
2070 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
2071 void kvm_mmu_invalidate_addr(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
2072                              u64 addr, unsigned long roots);
2073 void kvm_mmu_invpcid_gva(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long pcid);
2074 void kvm_mmu_new_pgd(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t new_pgd);
2075
2076 void kvm_configure_mmu(bool enable_tdp, int tdp_forced_root_level,
2077                        int tdp_max_root_level, int tdp_huge_page_level);
2078
2079 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
2080 {
2081         u16 ldt;
2082         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
2083         return ldt;
2084 }
2085
2086 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
2087 {
2088         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
2089 }
2090
2091 #ifdef CONFIG_X86_64
2092 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
2093 {
2094         u64 value;
2095
2096         rdmsrl(msr, value);
2097         return value;
2098 }
2099 #endif
2100
2101 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
2102 {
2103         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
2104 }
2105
2106 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
2107 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
2108 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
2109 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
2110 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
2111         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
2112
2113 enum {
2114         TASK_SWITCH_CALL = 0,
2115         TASK_SWITCH_IRET = 1,
2116         TASK_SWITCH_JMP = 2,
2117         TASK_SWITCH_GATE = 3,
2118 };
2119
2120 #define HF_GUEST_MASK           (1 << 0) /* VCPU is in guest-mode */
2121
2122 #ifdef CONFIG_KVM_SMM
2123 #define HF_SMM_MASK             (1 << 1)
2124 #define HF_SMM_INSIDE_NMI_MASK  (1 << 2)
2125
2126 # define __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
2127 # define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM 2
2128 # define kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu) ((vcpu)->arch.hflags & HF_SMM_MASK ? 1 : 0)
2129 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, (role).smm)
2130 #else
2131 # define kvm_memslots_for_spte_role(kvm, role) __kvm_memslots(kvm, 0)
2132 #endif
2133
2134 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
2135
2136 int kvm_cpu_has_injectable_intr(struct kvm_vcpu *v);
2137 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
2138 int kvm_cpu_has_extint(struct kvm_vcpu *v);
2139 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
2140 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
2141 void kvm_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);
2142
2143 int kvm_pv_send_ipi(struct kvm *kvm, unsigned long ipi_bitmap_low,
2144                     unsigned long ipi_bitmap_high, u32 min,
2145                     unsigned long icr, int op_64_bit);
2146
2147 int kvm_add_user_return_msr(u32 msr);
2148 int kvm_find_user_return_msr(u32 msr);
2149 int kvm_set_user_return_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
2150
2151 static inline bool kvm_is_supported_user_return_msr(u32 msr)
2152 {
2153         return kvm_find_user_return_msr(msr) >= 0;
2154 }
2155
2156 u64 kvm_scale_tsc(u64 tsc, u64 ratio);
2157 u64 kvm_read_l1_tsc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 host_tsc);
2158 u64 kvm_calc_nested_tsc_offset(u64 l1_offset, u64 l2_offset, u64 l2_multiplier);
2159 u64 kvm_calc_nested_tsc_multiplier(u64 l1_multiplier, u64 l2_multiplier);
2160
2161 unsigned long kvm_get_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu);
2162 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
2163
2164 void kvm_make_scan_ioapic_request(struct kvm *kvm);
2165 void kvm_make_scan_ioapic_request_mask(struct kvm *kvm,
2166                                        unsigned long *vcpu_bitmap);
2167
2168 bool kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2169                                      struct kvm_async_pf *work);
2170 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
2171                                  struct kvm_async_pf *work);
2172 void kvm_arch_async_page_ready(struct kvm_vcpu *vcpu,
2173                                struct kvm_async_pf *work);
2174 void kvm_arch_async_page_present_queued(struct kvm_vcpu *vcpu);
2175 bool kvm_arch_can_dequeue_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu);
2176 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
2177
2178 int kvm_skip_emulated_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu);
2179 int kvm_complete_insn_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);
2180 void __kvm_request_immediate_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
2181
2182 void __user *__x86_set_memory_region(struct kvm *kvm, int id, gpa_t gpa,
2183                                      u32 size);
2184 bool kvm_vcpu_is_reset_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2185 bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu);
2186
2187 bool kvm_intr_is_single_vcpu(struct kvm *kvm, struct kvm_lapic_irq *irq,
2188                              struct kvm_vcpu **dest_vcpu);
2189
2190 void kvm_set_msi_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
2191                      struct kvm_lapic_irq *irq);
2192
2193 static inline bool kvm_irq_is_postable(struct kvm_lapic_irq *irq)
2194 {
2195         /* We can only post Fixed and LowPrio IRQs */
2196         return (irq->delivery_mode == APIC_DM_FIXED ||
2197                 irq->delivery_mode == APIC_DM_LOWEST);
2198 }
2199
2200 static inline void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2201 {
2202         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_blocking)(vcpu);
2203 }
2204
2205 static inline void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu)
2206 {
2207         static_call_cond(kvm_x86_vcpu_unblocking)(vcpu);
2208 }
2209
2210 static inline int kvm_cpu_get_apicid(int mps_cpu)
2211 {
2212 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
2213         return default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
2214 #else
2215         WARN_ON_ONCE(1);
2216         return BAD_APICID;
2217 #endif
2218 }
2219
2220 int memslot_rmap_alloc(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
2221
2222 #define KVM_CLOCK_VALID_FLAGS                                           \
2223         (KVM_CLOCK_TSC_STABLE | KVM_CLOCK_REALTIME | KVM_CLOCK_HOST_TSC)
2224
2225 #define KVM_X86_VALID_QUIRKS                    \
2226         (KVM_X86_QUIRK_LINT0_REENABLED |        \
2227          KVM_X86_QUIRK_CD_NW_CLEARED |          \
2228          KVM_X86_QUIRK_LAPIC_MMIO_HOLE |        \
2229          KVM_X86_QUIRK_OUT_7E_INC_RIP |         \
2230          KVM_X86_QUIRK_MISC_ENABLE_NO_MWAIT |   \
2231          KVM_X86_QUIRK_FIX_HYPERCALL_INSN |     \
2232          KVM_X86_QUIRK_MWAIT_NEVER_UD_FAULTS)
2233
2234 /*
2235  * KVM previously used a u32 field in kvm_run to indicate the hypercall was
2236  * initiated from long mode. KVM now sets bit 0 to indicate long mode, but the
2237  * remaining 31 lower bits must be 0 to preserve ABI.
2238  */
2239 #define KVM_EXIT_HYPERCALL_MBZ          GENMASK_ULL(31, 1)
2240
2241 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */