Merge tag 'powerpc-6.6-6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc...
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / x86 / kvm / mmu / tdp_mmu.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
3
4 #include "mmu.h"
5 #include "mmu_internal.h"
6 #include "mmutrace.h"
7 #include "tdp_iter.h"
8 #include "tdp_mmu.h"
9 #include "spte.h"
10
11 #include <asm/cmpxchg.h>
12 #include <trace/events/kvm.h>
13
14 /* Initializes the TDP MMU for the VM, if enabled. */
15 void kvm_mmu_init_tdp_mmu(struct kvm *kvm)
16 {
17         INIT_LIST_HEAD(&kvm->arch.tdp_mmu_roots);
18         spin_lock_init(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
19 }
20
21 /* Arbitrarily returns true so that this may be used in if statements. */
22 static __always_inline bool kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(struct kvm *kvm,
23                                                              bool shared)
24 {
25         if (shared)
26                 lockdep_assert_held_read(&kvm->mmu_lock);
27         else
28                 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
29
30         return true;
31 }
32
33 void kvm_mmu_uninit_tdp_mmu(struct kvm *kvm)
34 {
35         /*
36          * Invalidate all roots, which besides the obvious, schedules all roots
37          * for zapping and thus puts the TDP MMU's reference to each root, i.e.
38          * ultimately frees all roots.
39          */
40         kvm_tdp_mmu_invalidate_all_roots(kvm);
41         kvm_tdp_mmu_zap_invalidated_roots(kvm);
42
43         WARN_ON(atomic64_read(&kvm->arch.tdp_mmu_pages));
44         WARN_ON(!list_empty(&kvm->arch.tdp_mmu_roots));
45
46         /*
47          * Ensure that all the outstanding RCU callbacks to free shadow pages
48          * can run before the VM is torn down.  Putting the last reference to
49          * zapped roots will create new callbacks.
50          */
51         rcu_barrier();
52 }
53
54 static void tdp_mmu_free_sp(struct kvm_mmu_page *sp)
55 {
56         free_page((unsigned long)sp->spt);
57         kmem_cache_free(mmu_page_header_cache, sp);
58 }
59
60 /*
61  * This is called through call_rcu in order to free TDP page table memory
62  * safely with respect to other kernel threads that may be operating on
63  * the memory.
64  * By only accessing TDP MMU page table memory in an RCU read critical
65  * section, and freeing it after a grace period, lockless access to that
66  * memory won't use it after it is freed.
67  */
68 static void tdp_mmu_free_sp_rcu_callback(struct rcu_head *head)
69 {
70         struct kvm_mmu_page *sp = container_of(head, struct kvm_mmu_page,
71                                                rcu_head);
72
73         tdp_mmu_free_sp(sp);
74 }
75
76 void kvm_tdp_mmu_put_root(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
77                           bool shared)
78 {
79         kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(kvm, shared);
80
81         if (!refcount_dec_and_test(&root->tdp_mmu_root_count))
82                 return;
83
84         /*
85          * The TDP MMU itself holds a reference to each root until the root is
86          * explicitly invalidated, i.e. the final reference should be never be
87          * put for a valid root.
88          */
89         KVM_BUG_ON(!is_tdp_mmu_page(root) || !root->role.invalid, kvm);
90
91         spin_lock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
92         list_del_rcu(&root->link);
93         spin_unlock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
94         call_rcu(&root->rcu_head, tdp_mmu_free_sp_rcu_callback);
95 }
96
97 /*
98  * Returns the next root after @prev_root (or the first root if @prev_root is
99  * NULL).  A reference to the returned root is acquired, and the reference to
100  * @prev_root is released (the caller obviously must hold a reference to
101  * @prev_root if it's non-NULL).
102  *
103  * If @only_valid is true, invalid roots are skipped.
104  *
105  * Returns NULL if the end of tdp_mmu_roots was reached.
106  */
107 static struct kvm_mmu_page *tdp_mmu_next_root(struct kvm *kvm,
108                                               struct kvm_mmu_page *prev_root,
109                                               bool shared, bool only_valid)
110 {
111         struct kvm_mmu_page *next_root;
112
113         rcu_read_lock();
114
115         if (prev_root)
116                 next_root = list_next_or_null_rcu(&kvm->arch.tdp_mmu_roots,
117                                                   &prev_root->link,
118                                                   typeof(*prev_root), link);
119         else
120                 next_root = list_first_or_null_rcu(&kvm->arch.tdp_mmu_roots,
121                                                    typeof(*next_root), link);
122
123         while (next_root) {
124                 if ((!only_valid || !next_root->role.invalid) &&
125                     kvm_tdp_mmu_get_root(next_root))
126                         break;
127
128                 next_root = list_next_or_null_rcu(&kvm->arch.tdp_mmu_roots,
129                                 &next_root->link, typeof(*next_root), link);
130         }
131
132         rcu_read_unlock();
133
134         if (prev_root)
135                 kvm_tdp_mmu_put_root(kvm, prev_root, shared);
136
137         return next_root;
138 }
139
140 /*
141  * Note: this iterator gets and puts references to the roots it iterates over.
142  * This makes it safe to release the MMU lock and yield within the loop, but
143  * if exiting the loop early, the caller must drop the reference to the most
144  * recent root. (Unless keeping a live reference is desirable.)
145  *
146  * If shared is set, this function is operating under the MMU lock in read
147  * mode. In the unlikely event that this thread must free a root, the lock
148  * will be temporarily dropped and reacquired in write mode.
149  */
150 #define __for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(_kvm, _root, _as_id, _shared, _only_valid)\
151         for (_root = tdp_mmu_next_root(_kvm, NULL, _shared, _only_valid);       \
152              _root;                                                             \
153              _root = tdp_mmu_next_root(_kvm, _root, _shared, _only_valid))      \
154                 if (kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(_kvm, _shared) &&          \
155                     kvm_mmu_page_as_id(_root) != _as_id) {                      \
156                 } else
157
158 #define for_each_valid_tdp_mmu_root_yield_safe(_kvm, _root, _as_id, _shared)    \
159         __for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(_kvm, _root, _as_id, _shared, true)
160
161 #define for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(_kvm, _root, _shared)                  \
162         for (_root = tdp_mmu_next_root(_kvm, NULL, _shared, false);             \
163              _root;                                                             \
164              _root = tdp_mmu_next_root(_kvm, _root, _shared, false))            \
165                 if (!kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(_kvm, _shared)) {         \
166                 } else
167
168 /*
169  * Iterate over all TDP MMU roots.  Requires that mmu_lock be held for write,
170  * the implication being that any flow that holds mmu_lock for read is
171  * inherently yield-friendly and should use the yield-safe variant above.
172  * Holding mmu_lock for write obviates the need for RCU protection as the list
173  * is guaranteed to be stable.
174  */
175 #define for_each_tdp_mmu_root(_kvm, _root, _as_id)                      \
176         list_for_each_entry(_root, &_kvm->arch.tdp_mmu_roots, link)     \
177                 if (kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(_kvm, false) &&    \
178                     kvm_mmu_page_as_id(_root) != _as_id) {              \
179                 } else
180
181 static struct kvm_mmu_page *tdp_mmu_alloc_sp(struct kvm_vcpu *vcpu)
182 {
183         struct kvm_mmu_page *sp;
184
185         sp = kvm_mmu_memory_cache_alloc(&vcpu->arch.mmu_page_header_cache);
186         sp->spt = kvm_mmu_memory_cache_alloc(&vcpu->arch.mmu_shadow_page_cache);
187
188         return sp;
189 }
190
191 static void tdp_mmu_init_sp(struct kvm_mmu_page *sp, tdp_ptep_t sptep,
192                             gfn_t gfn, union kvm_mmu_page_role role)
193 {
194         INIT_LIST_HEAD(&sp->possible_nx_huge_page_link);
195
196         set_page_private(virt_to_page(sp->spt), (unsigned long)sp);
197
198         sp->role = role;
199         sp->gfn = gfn;
200         sp->ptep = sptep;
201         sp->tdp_mmu_page = true;
202
203         trace_kvm_mmu_get_page(sp, true);
204 }
205
206 static void tdp_mmu_init_child_sp(struct kvm_mmu_page *child_sp,
207                                   struct tdp_iter *iter)
208 {
209         struct kvm_mmu_page *parent_sp;
210         union kvm_mmu_page_role role;
211
212         parent_sp = sptep_to_sp(rcu_dereference(iter->sptep));
213
214         role = parent_sp->role;
215         role.level--;
216
217         tdp_mmu_init_sp(child_sp, iter->sptep, iter->gfn, role);
218 }
219
220 hpa_t kvm_tdp_mmu_get_vcpu_root_hpa(struct kvm_vcpu *vcpu)
221 {
222         union kvm_mmu_page_role role = vcpu->arch.mmu->root_role;
223         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
224         struct kvm_mmu_page *root;
225
226         lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
227
228         /*
229          * Check for an existing root before allocating a new one.  Note, the
230          * role check prevents consuming an invalid root.
231          */
232         for_each_tdp_mmu_root(kvm, root, kvm_mmu_role_as_id(role)) {
233                 if (root->role.word == role.word &&
234                     kvm_tdp_mmu_get_root(root))
235                         goto out;
236         }
237
238         root = tdp_mmu_alloc_sp(vcpu);
239         tdp_mmu_init_sp(root, NULL, 0, role);
240
241         /*
242          * TDP MMU roots are kept until they are explicitly invalidated, either
243          * by a memslot update or by the destruction of the VM.  Initialize the
244          * refcount to two; one reference for the vCPU, and one reference for
245          * the TDP MMU itself, which is held until the root is invalidated and
246          * is ultimately put by kvm_tdp_mmu_zap_invalidated_roots().
247          */
248         refcount_set(&root->tdp_mmu_root_count, 2);
249
250         spin_lock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
251         list_add_rcu(&root->link, &kvm->arch.tdp_mmu_roots);
252         spin_unlock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
253
254 out:
255         return __pa(root->spt);
256 }
257
258 static void handle_changed_spte(struct kvm *kvm, int as_id, gfn_t gfn,
259                                 u64 old_spte, u64 new_spte, int level,
260                                 bool shared);
261
262 static void tdp_account_mmu_page(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *sp)
263 {
264         kvm_account_pgtable_pages((void *)sp->spt, +1);
265         atomic64_inc(&kvm->arch.tdp_mmu_pages);
266 }
267
268 static void tdp_unaccount_mmu_page(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *sp)
269 {
270         kvm_account_pgtable_pages((void *)sp->spt, -1);
271         atomic64_dec(&kvm->arch.tdp_mmu_pages);
272 }
273
274 /**
275  * tdp_mmu_unlink_sp() - Remove a shadow page from the list of used pages
276  *
277  * @kvm: kvm instance
278  * @sp: the page to be removed
279  * @shared: This operation may not be running under the exclusive use of
280  *          the MMU lock and the operation must synchronize with other
281  *          threads that might be adding or removing pages.
282  */
283 static void tdp_mmu_unlink_sp(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *sp,
284                               bool shared)
285 {
286         tdp_unaccount_mmu_page(kvm, sp);
287
288         if (!sp->nx_huge_page_disallowed)
289                 return;
290
291         if (shared)
292                 spin_lock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
293         else
294                 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
295
296         sp->nx_huge_page_disallowed = false;
297         untrack_possible_nx_huge_page(kvm, sp);
298
299         if (shared)
300                 spin_unlock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
301 }
302
303 /**
304  * handle_removed_pt() - handle a page table removed from the TDP structure
305  *
306  * @kvm: kvm instance
307  * @pt: the page removed from the paging structure
308  * @shared: This operation may not be running under the exclusive use
309  *          of the MMU lock and the operation must synchronize with other
310  *          threads that might be modifying SPTEs.
311  *
312  * Given a page table that has been removed from the TDP paging structure,
313  * iterates through the page table to clear SPTEs and free child page tables.
314  *
315  * Note that pt is passed in as a tdp_ptep_t, but it does not need RCU
316  * protection. Since this thread removed it from the paging structure,
317  * this thread will be responsible for ensuring the page is freed. Hence the
318  * early rcu_dereferences in the function.
319  */
320 static void handle_removed_pt(struct kvm *kvm, tdp_ptep_t pt, bool shared)
321 {
322         struct kvm_mmu_page *sp = sptep_to_sp(rcu_dereference(pt));
323         int level = sp->role.level;
324         gfn_t base_gfn = sp->gfn;
325         int i;
326
327         trace_kvm_mmu_prepare_zap_page(sp);
328
329         tdp_mmu_unlink_sp(kvm, sp, shared);
330
331         for (i = 0; i < SPTE_ENT_PER_PAGE; i++) {
332                 tdp_ptep_t sptep = pt + i;
333                 gfn_t gfn = base_gfn + i * KVM_PAGES_PER_HPAGE(level);
334                 u64 old_spte;
335
336                 if (shared) {
337                         /*
338                          * Set the SPTE to a nonpresent value that other
339                          * threads will not overwrite. If the SPTE was
340                          * already marked as removed then another thread
341                          * handling a page fault could overwrite it, so
342                          * set the SPTE until it is set from some other
343                          * value to the removed SPTE value.
344                          */
345                         for (;;) {
346                                 old_spte = kvm_tdp_mmu_write_spte_atomic(sptep, REMOVED_SPTE);
347                                 if (!is_removed_spte(old_spte))
348                                         break;
349                                 cpu_relax();
350                         }
351                 } else {
352                         /*
353                          * If the SPTE is not MMU-present, there is no backing
354                          * page associated with the SPTE and so no side effects
355                          * that need to be recorded, and exclusive ownership of
356                          * mmu_lock ensures the SPTE can't be made present.
357                          * Note, zapping MMIO SPTEs is also unnecessary as they
358                          * are guarded by the memslots generation, not by being
359                          * unreachable.
360                          */
361                         old_spte = kvm_tdp_mmu_read_spte(sptep);
362                         if (!is_shadow_present_pte(old_spte))
363                                 continue;
364
365                         /*
366                          * Use the common helper instead of a raw WRITE_ONCE as
367                          * the SPTE needs to be updated atomically if it can be
368                          * modified by a different vCPU outside of mmu_lock.
369                          * Even though the parent SPTE is !PRESENT, the TLB
370                          * hasn't yet been flushed, and both Intel and AMD
371                          * document that A/D assists can use upper-level PxE
372                          * entries that are cached in the TLB, i.e. the CPU can
373                          * still access the page and mark it dirty.
374                          *
375                          * No retry is needed in the atomic update path as the
376                          * sole concern is dropping a Dirty bit, i.e. no other
377                          * task can zap/remove the SPTE as mmu_lock is held for
378                          * write.  Marking the SPTE as a removed SPTE is not
379                          * strictly necessary for the same reason, but using
380                          * the remove SPTE value keeps the shared/exclusive
381                          * paths consistent and allows the handle_changed_spte()
382                          * call below to hardcode the new value to REMOVED_SPTE.
383                          *
384                          * Note, even though dropping a Dirty bit is the only
385                          * scenario where a non-atomic update could result in a
386                          * functional bug, simply checking the Dirty bit isn't
387                          * sufficient as a fast page fault could read the upper
388                          * level SPTE before it is zapped, and then make this
389                          * target SPTE writable, resume the guest, and set the
390                          * Dirty bit between reading the SPTE above and writing
391                          * it here.
392                          */
393                         old_spte = kvm_tdp_mmu_write_spte(sptep, old_spte,
394                                                           REMOVED_SPTE, level);
395                 }
396                 handle_changed_spte(kvm, kvm_mmu_page_as_id(sp), gfn,
397                                     old_spte, REMOVED_SPTE, level, shared);
398         }
399
400         call_rcu(&sp->rcu_head, tdp_mmu_free_sp_rcu_callback);
401 }
402
403 /**
404  * handle_changed_spte - handle bookkeeping associated with an SPTE change
405  * @kvm: kvm instance
406  * @as_id: the address space of the paging structure the SPTE was a part of
407  * @gfn: the base GFN that was mapped by the SPTE
408  * @old_spte: The value of the SPTE before the change
409  * @new_spte: The value of the SPTE after the change
410  * @level: the level of the PT the SPTE is part of in the paging structure
411  * @shared: This operation may not be running under the exclusive use of
412  *          the MMU lock and the operation must synchronize with other
413  *          threads that might be modifying SPTEs.
414  *
415  * Handle bookkeeping that might result from the modification of a SPTE.  Note,
416  * dirty logging updates are handled in common code, not here (see make_spte()
417  * and fast_pf_fix_direct_spte()).
418  */
419 static void handle_changed_spte(struct kvm *kvm, int as_id, gfn_t gfn,
420                                 u64 old_spte, u64 new_spte, int level,
421                                 bool shared)
422 {
423         bool was_present = is_shadow_present_pte(old_spte);
424         bool is_present = is_shadow_present_pte(new_spte);
425         bool was_leaf = was_present && is_last_spte(old_spte, level);
426         bool is_leaf = is_present && is_last_spte(new_spte, level);
427         bool pfn_changed = spte_to_pfn(old_spte) != spte_to_pfn(new_spte);
428
429         WARN_ON_ONCE(level > PT64_ROOT_MAX_LEVEL);
430         WARN_ON_ONCE(level < PG_LEVEL_4K);
431         WARN_ON_ONCE(gfn & (KVM_PAGES_PER_HPAGE(level) - 1));
432
433         /*
434          * If this warning were to trigger it would indicate that there was a
435          * missing MMU notifier or a race with some notifier handler.
436          * A present, leaf SPTE should never be directly replaced with another
437          * present leaf SPTE pointing to a different PFN. A notifier handler
438          * should be zapping the SPTE before the main MM's page table is
439          * changed, or the SPTE should be zeroed, and the TLBs flushed by the
440          * thread before replacement.
441          */
442         if (was_leaf && is_leaf && pfn_changed) {
443                 pr_err("Invalid SPTE change: cannot replace a present leaf\n"
444                        "SPTE with another present leaf SPTE mapping a\n"
445                        "different PFN!\n"
446                        "as_id: %d gfn: %llx old_spte: %llx new_spte: %llx level: %d",
447                        as_id, gfn, old_spte, new_spte, level);
448
449                 /*
450                  * Crash the host to prevent error propagation and guest data
451                  * corruption.
452                  */
453                 BUG();
454         }
455
456         if (old_spte == new_spte)
457                 return;
458
459         trace_kvm_tdp_mmu_spte_changed(as_id, gfn, level, old_spte, new_spte);
460
461         if (is_leaf)
462                 check_spte_writable_invariants(new_spte);
463
464         /*
465          * The only times a SPTE should be changed from a non-present to
466          * non-present state is when an MMIO entry is installed/modified/
467          * removed. In that case, there is nothing to do here.
468          */
469         if (!was_present && !is_present) {
470                 /*
471                  * If this change does not involve a MMIO SPTE or removed SPTE,
472                  * it is unexpected. Log the change, though it should not
473                  * impact the guest since both the former and current SPTEs
474                  * are nonpresent.
475                  */
476                 if (WARN_ON_ONCE(!is_mmio_spte(old_spte) &&
477                                  !is_mmio_spte(new_spte) &&
478                                  !is_removed_spte(new_spte)))
479                         pr_err("Unexpected SPTE change! Nonpresent SPTEs\n"
480                                "should not be replaced with another,\n"
481                                "different nonpresent SPTE, unless one or both\n"
482                                "are MMIO SPTEs, or the new SPTE is\n"
483                                "a temporary removed SPTE.\n"
484                                "as_id: %d gfn: %llx old_spte: %llx new_spte: %llx level: %d",
485                                as_id, gfn, old_spte, new_spte, level);
486                 return;
487         }
488
489         if (is_leaf != was_leaf)
490                 kvm_update_page_stats(kvm, level, is_leaf ? 1 : -1);
491
492         if (was_leaf && is_dirty_spte(old_spte) &&
493             (!is_present || !is_dirty_spte(new_spte) || pfn_changed))
494                 kvm_set_pfn_dirty(spte_to_pfn(old_spte));
495
496         /*
497          * Recursively handle child PTs if the change removed a subtree from
498          * the paging structure.  Note the WARN on the PFN changing without the
499          * SPTE being converted to a hugepage (leaf) or being zapped.  Shadow
500          * pages are kernel allocations and should never be migrated.
501          */
502         if (was_present && !was_leaf &&
503             (is_leaf || !is_present || WARN_ON_ONCE(pfn_changed)))
504                 handle_removed_pt(kvm, spte_to_child_pt(old_spte, level), shared);
505
506         if (was_leaf && is_accessed_spte(old_spte) &&
507             (!is_present || !is_accessed_spte(new_spte) || pfn_changed))
508                 kvm_set_pfn_accessed(spte_to_pfn(old_spte));
509 }
510
511 /*
512  * tdp_mmu_set_spte_atomic - Set a TDP MMU SPTE atomically
513  * and handle the associated bookkeeping.  Do not mark the page dirty
514  * in KVM's dirty bitmaps.
515  *
516  * If setting the SPTE fails because it has changed, iter->old_spte will be
517  * refreshed to the current value of the spte.
518  *
519  * @kvm: kvm instance
520  * @iter: a tdp_iter instance currently on the SPTE that should be set
521  * @new_spte: The value the SPTE should be set to
522  * Return:
523  * * 0      - If the SPTE was set.
524  * * -EBUSY - If the SPTE cannot be set. In this case this function will have
525  *            no side-effects other than setting iter->old_spte to the last
526  *            known value of the spte.
527  */
528 static inline int tdp_mmu_set_spte_atomic(struct kvm *kvm,
529                                           struct tdp_iter *iter,
530                                           u64 new_spte)
531 {
532         u64 *sptep = rcu_dereference(iter->sptep);
533
534         /*
535          * The caller is responsible for ensuring the old SPTE is not a REMOVED
536          * SPTE.  KVM should never attempt to zap or manipulate a REMOVED SPTE,
537          * and pre-checking before inserting a new SPTE is advantageous as it
538          * avoids unnecessary work.
539          */
540         WARN_ON_ONCE(iter->yielded || is_removed_spte(iter->old_spte));
541
542         lockdep_assert_held_read(&kvm->mmu_lock);
543
544         /*
545          * Note, fast_pf_fix_direct_spte() can also modify TDP MMU SPTEs and
546          * does not hold the mmu_lock.  On failure, i.e. if a different logical
547          * CPU modified the SPTE, try_cmpxchg64() updates iter->old_spte with
548          * the current value, so the caller operates on fresh data, e.g. if it
549          * retries tdp_mmu_set_spte_atomic()
550          */
551         if (!try_cmpxchg64(sptep, &iter->old_spte, new_spte))
552                 return -EBUSY;
553
554         handle_changed_spte(kvm, iter->as_id, iter->gfn, iter->old_spte,
555                             new_spte, iter->level, true);
556
557         return 0;
558 }
559
560 static inline int tdp_mmu_zap_spte_atomic(struct kvm *kvm,
561                                           struct tdp_iter *iter)
562 {
563         int ret;
564
565         /*
566          * Freeze the SPTE by setting it to a special,
567          * non-present value. This will stop other threads from
568          * immediately installing a present entry in its place
569          * before the TLBs are flushed.
570          */
571         ret = tdp_mmu_set_spte_atomic(kvm, iter, REMOVED_SPTE);
572         if (ret)
573                 return ret;
574
575         kvm_flush_remote_tlbs_gfn(kvm, iter->gfn, iter->level);
576
577         /*
578          * No other thread can overwrite the removed SPTE as they must either
579          * wait on the MMU lock or use tdp_mmu_set_spte_atomic() which will not
580          * overwrite the special removed SPTE value. No bookkeeping is needed
581          * here since the SPTE is going from non-present to non-present.  Use
582          * the raw write helper to avoid an unnecessary check on volatile bits.
583          */
584         __kvm_tdp_mmu_write_spte(iter->sptep, 0);
585
586         return 0;
587 }
588
589
590 /*
591  * tdp_mmu_set_spte - Set a TDP MMU SPTE and handle the associated bookkeeping
592  * @kvm:              KVM instance
593  * @as_id:            Address space ID, i.e. regular vs. SMM
594  * @sptep:            Pointer to the SPTE
595  * @old_spte:         The current value of the SPTE
596  * @new_spte:         The new value that will be set for the SPTE
597  * @gfn:              The base GFN that was (or will be) mapped by the SPTE
598  * @level:            The level _containing_ the SPTE (its parent PT's level)
599  *
600  * Returns the old SPTE value, which _may_ be different than @old_spte if the
601  * SPTE had voldatile bits.
602  */
603 static u64 tdp_mmu_set_spte(struct kvm *kvm, int as_id, tdp_ptep_t sptep,
604                             u64 old_spte, u64 new_spte, gfn_t gfn, int level)
605 {
606         lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
607
608         /*
609          * No thread should be using this function to set SPTEs to or from the
610          * temporary removed SPTE value.
611          * If operating under the MMU lock in read mode, tdp_mmu_set_spte_atomic
612          * should be used. If operating under the MMU lock in write mode, the
613          * use of the removed SPTE should not be necessary.
614          */
615         WARN_ON_ONCE(is_removed_spte(old_spte) || is_removed_spte(new_spte));
616
617         old_spte = kvm_tdp_mmu_write_spte(sptep, old_spte, new_spte, level);
618
619         handle_changed_spte(kvm, as_id, gfn, old_spte, new_spte, level, false);
620         return old_spte;
621 }
622
623 static inline void tdp_mmu_iter_set_spte(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
624                                          u64 new_spte)
625 {
626         WARN_ON_ONCE(iter->yielded);
627         iter->old_spte = tdp_mmu_set_spte(kvm, iter->as_id, iter->sptep,
628                                           iter->old_spte, new_spte,
629                                           iter->gfn, iter->level);
630 }
631
632 #define tdp_root_for_each_pte(_iter, _root, _start, _end) \
633         for_each_tdp_pte(_iter, _root, _start, _end)
634
635 #define tdp_root_for_each_leaf_pte(_iter, _root, _start, _end)  \
636         tdp_root_for_each_pte(_iter, _root, _start, _end)               \
637                 if (!is_shadow_present_pte(_iter.old_spte) ||           \
638                     !is_last_spte(_iter.old_spte, _iter.level))         \
639                         continue;                                       \
640                 else
641
642 #define tdp_mmu_for_each_pte(_iter, _mmu, _start, _end)         \
643         for_each_tdp_pte(_iter, root_to_sp(_mmu->root.hpa), _start, _end)
644
645 /*
646  * Yield if the MMU lock is contended or this thread needs to return control
647  * to the scheduler.
648  *
649  * If this function should yield and flush is set, it will perform a remote
650  * TLB flush before yielding.
651  *
652  * If this function yields, iter->yielded is set and the caller must skip to
653  * the next iteration, where tdp_iter_next() will reset the tdp_iter's walk
654  * over the paging structures to allow the iterator to continue its traversal
655  * from the paging structure root.
656  *
657  * Returns true if this function yielded.
658  */
659 static inline bool __must_check tdp_mmu_iter_cond_resched(struct kvm *kvm,
660                                                           struct tdp_iter *iter,
661                                                           bool flush, bool shared)
662 {
663         WARN_ON_ONCE(iter->yielded);
664
665         /* Ensure forward progress has been made before yielding. */
666         if (iter->next_last_level_gfn == iter->yielded_gfn)
667                 return false;
668
669         if (need_resched() || rwlock_needbreak(&kvm->mmu_lock)) {
670                 if (flush)
671                         kvm_flush_remote_tlbs(kvm);
672
673                 rcu_read_unlock();
674
675                 if (shared)
676                         cond_resched_rwlock_read(&kvm->mmu_lock);
677                 else
678                         cond_resched_rwlock_write(&kvm->mmu_lock);
679
680                 rcu_read_lock();
681
682                 WARN_ON_ONCE(iter->gfn > iter->next_last_level_gfn);
683
684                 iter->yielded = true;
685         }
686
687         return iter->yielded;
688 }
689
690 static inline gfn_t tdp_mmu_max_gfn_exclusive(void)
691 {
692         /*
693          * Bound TDP MMU walks at host.MAXPHYADDR.  KVM disallows memslots with
694          * a gpa range that would exceed the max gfn, and KVM does not create
695          * MMIO SPTEs for "impossible" gfns, instead sending such accesses down
696          * the slow emulation path every time.
697          */
698         return kvm_mmu_max_gfn() + 1;
699 }
700
701 static void __tdp_mmu_zap_root(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
702                                bool shared, int zap_level)
703 {
704         struct tdp_iter iter;
705
706         gfn_t end = tdp_mmu_max_gfn_exclusive();
707         gfn_t start = 0;
708
709         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, zap_level, start, end) {
710 retry:
711                 if (tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, false, shared))
712                         continue;
713
714                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte))
715                         continue;
716
717                 if (iter.level > zap_level)
718                         continue;
719
720                 if (!shared)
721                         tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, &iter, 0);
722                 else if (tdp_mmu_set_spte_atomic(kvm, &iter, 0))
723                         goto retry;
724         }
725 }
726
727 static void tdp_mmu_zap_root(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
728                              bool shared)
729 {
730
731         /*
732          * The root must have an elevated refcount so that it's reachable via
733          * mmu_notifier callbacks, which allows this path to yield and drop
734          * mmu_lock.  When handling an unmap/release mmu_notifier command, KVM
735          * must drop all references to relevant pages prior to completing the
736          * callback.  Dropping mmu_lock with an unreachable root would result
737          * in zapping SPTEs after a relevant mmu_notifier callback completes
738          * and lead to use-after-free as zapping a SPTE triggers "writeback" of
739          * dirty accessed bits to the SPTE's associated struct page.
740          */
741         WARN_ON_ONCE(!refcount_read(&root->tdp_mmu_root_count));
742
743         kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(kvm, shared);
744
745         rcu_read_lock();
746
747         /*
748          * To avoid RCU stalls due to recursively removing huge swaths of SPs,
749          * split the zap into two passes.  On the first pass, zap at the 1gb
750          * level, and then zap top-level SPs on the second pass.  "1gb" is not
751          * arbitrary, as KVM must be able to zap a 1gb shadow page without
752          * inducing a stall to allow in-place replacement with a 1gb hugepage.
753          *
754          * Because zapping a SP recurses on its children, stepping down to
755          * PG_LEVEL_4K in the iterator itself is unnecessary.
756          */
757         __tdp_mmu_zap_root(kvm, root, shared, PG_LEVEL_1G);
758         __tdp_mmu_zap_root(kvm, root, shared, root->role.level);
759
760         rcu_read_unlock();
761 }
762
763 bool kvm_tdp_mmu_zap_sp(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *sp)
764 {
765         u64 old_spte;
766
767         /*
768          * This helper intentionally doesn't allow zapping a root shadow page,
769          * which doesn't have a parent page table and thus no associated entry.
770          */
771         if (WARN_ON_ONCE(!sp->ptep))
772                 return false;
773
774         old_spte = kvm_tdp_mmu_read_spte(sp->ptep);
775         if (WARN_ON_ONCE(!is_shadow_present_pte(old_spte)))
776                 return false;
777
778         tdp_mmu_set_spte(kvm, kvm_mmu_page_as_id(sp), sp->ptep, old_spte, 0,
779                          sp->gfn, sp->role.level + 1);
780
781         return true;
782 }
783
784 /*
785  * If can_yield is true, will release the MMU lock and reschedule if the
786  * scheduler needs the CPU or there is contention on the MMU lock. If this
787  * function cannot yield, it will not release the MMU lock or reschedule and
788  * the caller must ensure it does not supply too large a GFN range, or the
789  * operation can cause a soft lockup.
790  */
791 static bool tdp_mmu_zap_leafs(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
792                               gfn_t start, gfn_t end, bool can_yield, bool flush)
793 {
794         struct tdp_iter iter;
795
796         end = min(end, tdp_mmu_max_gfn_exclusive());
797
798         lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
799
800         rcu_read_lock();
801
802         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, PG_LEVEL_4K, start, end) {
803                 if (can_yield &&
804                     tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, flush, false)) {
805                         flush = false;
806                         continue;
807                 }
808
809                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte) ||
810                     !is_last_spte(iter.old_spte, iter.level))
811                         continue;
812
813                 tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, &iter, 0);
814                 flush = true;
815         }
816
817         rcu_read_unlock();
818
819         /*
820          * Because this flow zaps _only_ leaf SPTEs, the caller doesn't need
821          * to provide RCU protection as no 'struct kvm_mmu_page' will be freed.
822          */
823         return flush;
824 }
825
826 /*
827  * Zap leaf SPTEs for the range of gfns, [start, end), for all roots. Returns
828  * true if a TLB flush is needed before releasing the MMU lock, i.e. if one or
829  * more SPTEs were zapped since the MMU lock was last acquired.
830  */
831 bool kvm_tdp_mmu_zap_leafs(struct kvm *kvm, gfn_t start, gfn_t end, bool flush)
832 {
833         struct kvm_mmu_page *root;
834
835         for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, false)
836                 flush = tdp_mmu_zap_leafs(kvm, root, start, end, true, flush);
837
838         return flush;
839 }
840
841 void kvm_tdp_mmu_zap_all(struct kvm *kvm)
842 {
843         struct kvm_mmu_page *root;
844
845         /*
846          * Zap all roots, including invalid roots, as all SPTEs must be dropped
847          * before returning to the caller.  Zap directly even if the root is
848          * also being zapped by a worker.  Walking zapped top-level SPTEs isn't
849          * all that expensive and mmu_lock is already held, which means the
850          * worker has yielded, i.e. flushing the work instead of zapping here
851          * isn't guaranteed to be any faster.
852          *
853          * A TLB flush is unnecessary, KVM zaps everything if and only the VM
854          * is being destroyed or the userspace VMM has exited.  In both cases,
855          * KVM_RUN is unreachable, i.e. no vCPUs will ever service the request.
856          */
857         for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, false)
858                 tdp_mmu_zap_root(kvm, root, false);
859 }
860
861 /*
862  * Zap all invalidated roots to ensure all SPTEs are dropped before the "fast
863  * zap" completes.
864  */
865 void kvm_tdp_mmu_zap_invalidated_roots(struct kvm *kvm)
866 {
867         struct kvm_mmu_page *root;
868
869         read_lock(&kvm->mmu_lock);
870
871         for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, true) {
872                 if (!root->tdp_mmu_scheduled_root_to_zap)
873                         continue;
874
875                 root->tdp_mmu_scheduled_root_to_zap = false;
876                 KVM_BUG_ON(!root->role.invalid, kvm);
877
878                 /*
879                  * A TLB flush is not necessary as KVM performs a local TLB
880                  * flush when allocating a new root (see kvm_mmu_load()), and
881                  * when migrating a vCPU to a different pCPU.  Note, the local
882                  * TLB flush on reuse also invalidates paging-structure-cache
883                  * entries, i.e. TLB entries for intermediate paging structures,
884                  * that may be zapped, as such entries are associated with the
885                  * ASID on both VMX and SVM.
886                  */
887                 tdp_mmu_zap_root(kvm, root, true);
888
889                 /*
890                  * The referenced needs to be put *after* zapping the root, as
891                  * the root must be reachable by mmu_notifiers while it's being
892                  * zapped
893                  */
894                 kvm_tdp_mmu_put_root(kvm, root, true);
895         }
896
897         read_unlock(&kvm->mmu_lock);
898 }
899
900 /*
901  * Mark each TDP MMU root as invalid to prevent vCPUs from reusing a root that
902  * is about to be zapped, e.g. in response to a memslots update.  The actual
903  * zapping is done separately so that it happens with mmu_lock with read,
904  * whereas invalidating roots must be done with mmu_lock held for write (unless
905  * the VM is being destroyed).
906  *
907  * Note, kvm_tdp_mmu_zap_invalidated_roots() is gifted the TDP MMU's reference.
908  * See kvm_tdp_mmu_get_vcpu_root_hpa().
909  */
910 void kvm_tdp_mmu_invalidate_all_roots(struct kvm *kvm)
911 {
912         struct kvm_mmu_page *root;
913
914         /*
915          * mmu_lock must be held for write to ensure that a root doesn't become
916          * invalid while there are active readers (invalidating a root while
917          * there are active readers may or may not be problematic in practice,
918          * but it's uncharted territory and not supported).
919          *
920          * Waive the assertion if there are no users of @kvm, i.e. the VM is
921          * being destroyed after all references have been put, or if no vCPUs
922          * have been created (which means there are no roots), i.e. the VM is
923          * being destroyed in an error path of KVM_CREATE_VM.
924          */
925         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING) &&
926             refcount_read(&kvm->users_count) && kvm->created_vcpus)
927                 lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
928
929         /*
930          * As above, mmu_lock isn't held when destroying the VM!  There can't
931          * be other references to @kvm, i.e. nothing else can invalidate roots
932          * or get/put references to roots.
933          */
934         list_for_each_entry(root, &kvm->arch.tdp_mmu_roots, link) {
935                 /*
936                  * Note, invalid roots can outlive a memslot update!  Invalid
937                  * roots must be *zapped* before the memslot update completes,
938                  * but a different task can acquire a reference and keep the
939                  * root alive after its been zapped.
940                  */
941                 if (!root->role.invalid) {
942                         root->tdp_mmu_scheduled_root_to_zap = true;
943                         root->role.invalid = true;
944                 }
945         }
946 }
947
948 /*
949  * Installs a last-level SPTE to handle a TDP page fault.
950  * (NPT/EPT violation/misconfiguration)
951  */
952 static int tdp_mmu_map_handle_target_level(struct kvm_vcpu *vcpu,
953                                           struct kvm_page_fault *fault,
954                                           struct tdp_iter *iter)
955 {
956         struct kvm_mmu_page *sp = sptep_to_sp(rcu_dereference(iter->sptep));
957         u64 new_spte;
958         int ret = RET_PF_FIXED;
959         bool wrprot = false;
960
961         if (WARN_ON_ONCE(sp->role.level != fault->goal_level))
962                 return RET_PF_RETRY;
963
964         if (unlikely(!fault->slot))
965                 new_spte = make_mmio_spte(vcpu, iter->gfn, ACC_ALL);
966         else
967                 wrprot = make_spte(vcpu, sp, fault->slot, ACC_ALL, iter->gfn,
968                                          fault->pfn, iter->old_spte, fault->prefetch, true,
969                                          fault->map_writable, &new_spte);
970
971         if (new_spte == iter->old_spte)
972                 ret = RET_PF_SPURIOUS;
973         else if (tdp_mmu_set_spte_atomic(vcpu->kvm, iter, new_spte))
974                 return RET_PF_RETRY;
975         else if (is_shadow_present_pte(iter->old_spte) &&
976                  !is_last_spte(iter->old_spte, iter->level))
977                 kvm_flush_remote_tlbs_gfn(vcpu->kvm, iter->gfn, iter->level);
978
979         /*
980          * If the page fault was caused by a write but the page is write
981          * protected, emulation is needed. If the emulation was skipped,
982          * the vCPU would have the same fault again.
983          */
984         if (wrprot) {
985                 if (fault->write)
986                         ret = RET_PF_EMULATE;
987         }
988
989         /* If a MMIO SPTE is installed, the MMIO will need to be emulated. */
990         if (unlikely(is_mmio_spte(new_spte))) {
991                 vcpu->stat.pf_mmio_spte_created++;
992                 trace_mark_mmio_spte(rcu_dereference(iter->sptep), iter->gfn,
993                                      new_spte);
994                 ret = RET_PF_EMULATE;
995         } else {
996                 trace_kvm_mmu_set_spte(iter->level, iter->gfn,
997                                        rcu_dereference(iter->sptep));
998         }
999
1000         return ret;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * tdp_mmu_link_sp - Replace the given spte with an spte pointing to the
1005  * provided page table.
1006  *
1007  * @kvm: kvm instance
1008  * @iter: a tdp_iter instance currently on the SPTE that should be set
1009  * @sp: The new TDP page table to install.
1010  * @shared: This operation is running under the MMU lock in read mode.
1011  *
1012  * Returns: 0 if the new page table was installed. Non-0 if the page table
1013  *          could not be installed (e.g. the atomic compare-exchange failed).
1014  */
1015 static int tdp_mmu_link_sp(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1016                            struct kvm_mmu_page *sp, bool shared)
1017 {
1018         u64 spte = make_nonleaf_spte(sp->spt, !kvm_ad_enabled());
1019         int ret = 0;
1020
1021         if (shared) {
1022                 ret = tdp_mmu_set_spte_atomic(kvm, iter, spte);
1023                 if (ret)
1024                         return ret;
1025         } else {
1026                 tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, iter, spte);
1027         }
1028
1029         tdp_account_mmu_page(kvm, sp);
1030
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 static int tdp_mmu_split_huge_page(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1035                                    struct kvm_mmu_page *sp, bool shared);
1036
1037 /*
1038  * Handle a TDP page fault (NPT/EPT violation/misconfiguration) by installing
1039  * page tables and SPTEs to translate the faulting guest physical address.
1040  */
1041 int kvm_tdp_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault)
1042 {
1043         struct kvm_mmu *mmu = vcpu->arch.mmu;
1044         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1045         struct tdp_iter iter;
1046         struct kvm_mmu_page *sp;
1047         int ret = RET_PF_RETRY;
1048
1049         kvm_mmu_hugepage_adjust(vcpu, fault);
1050
1051         trace_kvm_mmu_spte_requested(fault);
1052
1053         rcu_read_lock();
1054
1055         tdp_mmu_for_each_pte(iter, mmu, fault->gfn, fault->gfn + 1) {
1056                 int r;
1057
1058                 if (fault->nx_huge_page_workaround_enabled)
1059                         disallowed_hugepage_adjust(fault, iter.old_spte, iter.level);
1060
1061                 /*
1062                  * If SPTE has been frozen by another thread, just give up and
1063                  * retry, avoiding unnecessary page table allocation and free.
1064                  */
1065                 if (is_removed_spte(iter.old_spte))
1066                         goto retry;
1067
1068                 if (iter.level == fault->goal_level)
1069                         goto map_target_level;
1070
1071                 /* Step down into the lower level page table if it exists. */
1072                 if (is_shadow_present_pte(iter.old_spte) &&
1073                     !is_large_pte(iter.old_spte))
1074                         continue;
1075
1076                 /*
1077                  * The SPTE is either non-present or points to a huge page that
1078                  * needs to be split.
1079                  */
1080                 sp = tdp_mmu_alloc_sp(vcpu);
1081                 tdp_mmu_init_child_sp(sp, &iter);
1082
1083                 sp->nx_huge_page_disallowed = fault->huge_page_disallowed;
1084
1085                 if (is_shadow_present_pte(iter.old_spte))
1086                         r = tdp_mmu_split_huge_page(kvm, &iter, sp, true);
1087                 else
1088                         r = tdp_mmu_link_sp(kvm, &iter, sp, true);
1089
1090                 /*
1091                  * Force the guest to retry if installing an upper level SPTE
1092                  * failed, e.g. because a different task modified the SPTE.
1093                  */
1094                 if (r) {
1095                         tdp_mmu_free_sp(sp);
1096                         goto retry;
1097                 }
1098
1099                 if (fault->huge_page_disallowed &&
1100                     fault->req_level >= iter.level) {
1101                         spin_lock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
1102                         if (sp->nx_huge_page_disallowed)
1103                                 track_possible_nx_huge_page(kvm, sp);
1104                         spin_unlock(&kvm->arch.tdp_mmu_pages_lock);
1105                 }
1106         }
1107
1108         /*
1109          * The walk aborted before reaching the target level, e.g. because the
1110          * iterator detected an upper level SPTE was frozen during traversal.
1111          */
1112         WARN_ON_ONCE(iter.level == fault->goal_level);
1113         goto retry;
1114
1115 map_target_level:
1116         ret = tdp_mmu_map_handle_target_level(vcpu, fault, &iter);
1117
1118 retry:
1119         rcu_read_unlock();
1120         return ret;
1121 }
1122
1123 bool kvm_tdp_mmu_unmap_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range,
1124                                  bool flush)
1125 {
1126         struct kvm_mmu_page *root;
1127
1128         __for_each_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, range->slot->as_id, false, false)
1129                 flush = tdp_mmu_zap_leafs(kvm, root, range->start, range->end,
1130                                           range->may_block, flush);
1131
1132         return flush;
1133 }
1134
1135 typedef bool (*tdp_handler_t)(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1136                               struct kvm_gfn_range *range);
1137
1138 static __always_inline bool kvm_tdp_mmu_handle_gfn(struct kvm *kvm,
1139                                                    struct kvm_gfn_range *range,
1140                                                    tdp_handler_t handler)
1141 {
1142         struct kvm_mmu_page *root;
1143         struct tdp_iter iter;
1144         bool ret = false;
1145
1146         /*
1147          * Don't support rescheduling, none of the MMU notifiers that funnel
1148          * into this helper allow blocking; it'd be dead, wasteful code.
1149          */
1150         for_each_tdp_mmu_root(kvm, root, range->slot->as_id) {
1151                 rcu_read_lock();
1152
1153                 tdp_root_for_each_leaf_pte(iter, root, range->start, range->end)
1154                         ret |= handler(kvm, &iter, range);
1155
1156                 rcu_read_unlock();
1157         }
1158
1159         return ret;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Mark the SPTEs range of GFNs [start, end) unaccessed and return non-zero
1164  * if any of the GFNs in the range have been accessed.
1165  *
1166  * No need to mark the corresponding PFN as accessed as this call is coming
1167  * from the clear_young() or clear_flush_young() notifier, which uses the
1168  * return value to determine if the page has been accessed.
1169  */
1170 static bool age_gfn_range(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1171                           struct kvm_gfn_range *range)
1172 {
1173         u64 new_spte;
1174
1175         /* If we have a non-accessed entry we don't need to change the pte. */
1176         if (!is_accessed_spte(iter->old_spte))
1177                 return false;
1178
1179         if (spte_ad_enabled(iter->old_spte)) {
1180                 iter->old_spte = tdp_mmu_clear_spte_bits(iter->sptep,
1181                                                          iter->old_spte,
1182                                                          shadow_accessed_mask,
1183                                                          iter->level);
1184                 new_spte = iter->old_spte & ~shadow_accessed_mask;
1185         } else {
1186                 /*
1187                  * Capture the dirty status of the page, so that it doesn't get
1188                  * lost when the SPTE is marked for access tracking.
1189                  */
1190                 if (is_writable_pte(iter->old_spte))
1191                         kvm_set_pfn_dirty(spte_to_pfn(iter->old_spte));
1192
1193                 new_spte = mark_spte_for_access_track(iter->old_spte);
1194                 iter->old_spte = kvm_tdp_mmu_write_spte(iter->sptep,
1195                                                         iter->old_spte, new_spte,
1196                                                         iter->level);
1197         }
1198
1199         trace_kvm_tdp_mmu_spte_changed(iter->as_id, iter->gfn, iter->level,
1200                                        iter->old_spte, new_spte);
1201         return true;
1202 }
1203
1204 bool kvm_tdp_mmu_age_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range)
1205 {
1206         return kvm_tdp_mmu_handle_gfn(kvm, range, age_gfn_range);
1207 }
1208
1209 static bool test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1210                          struct kvm_gfn_range *range)
1211 {
1212         return is_accessed_spte(iter->old_spte);
1213 }
1214
1215 bool kvm_tdp_mmu_test_age_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range)
1216 {
1217         return kvm_tdp_mmu_handle_gfn(kvm, range, test_age_gfn);
1218 }
1219
1220 static bool set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1221                          struct kvm_gfn_range *range)
1222 {
1223         u64 new_spte;
1224
1225         /* Huge pages aren't expected to be modified without first being zapped. */
1226         WARN_ON_ONCE(pte_huge(range->arg.pte) || range->start + 1 != range->end);
1227
1228         if (iter->level != PG_LEVEL_4K ||
1229             !is_shadow_present_pte(iter->old_spte))
1230                 return false;
1231
1232         /*
1233          * Note, when changing a read-only SPTE, it's not strictly necessary to
1234          * zero the SPTE before setting the new PFN, but doing so preserves the
1235          * invariant that the PFN of a present * leaf SPTE can never change.
1236          * See handle_changed_spte().
1237          */
1238         tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, iter, 0);
1239
1240         if (!pte_write(range->arg.pte)) {
1241                 new_spte = kvm_mmu_changed_pte_notifier_make_spte(iter->old_spte,
1242                                                                   pte_pfn(range->arg.pte));
1243
1244                 tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, iter, new_spte);
1245         }
1246
1247         return true;
1248 }
1249
1250 /*
1251  * Handle the changed_pte MMU notifier for the TDP MMU.
1252  * data is a pointer to the new pte_t mapping the HVA specified by the MMU
1253  * notifier.
1254  * Returns non-zero if a flush is needed before releasing the MMU lock.
1255  */
1256 bool kvm_tdp_mmu_set_spte_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_gfn_range *range)
1257 {
1258         /*
1259          * No need to handle the remote TLB flush under RCU protection, the
1260          * target SPTE _must_ be a leaf SPTE, i.e. cannot result in freeing a
1261          * shadow page. See the WARN on pfn_changed in handle_changed_spte().
1262          */
1263         return kvm_tdp_mmu_handle_gfn(kvm, range, set_spte_gfn);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Remove write access from all SPTEs at or above min_level that map GFNs
1268  * [start, end). Returns true if an SPTE has been changed and the TLBs need to
1269  * be flushed.
1270  */
1271 static bool wrprot_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
1272                              gfn_t start, gfn_t end, int min_level)
1273 {
1274         struct tdp_iter iter;
1275         u64 new_spte;
1276         bool spte_set = false;
1277
1278         rcu_read_lock();
1279
1280         BUG_ON(min_level > KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL);
1281
1282         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, min_level, start, end) {
1283 retry:
1284                 if (tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, false, true))
1285                         continue;
1286
1287                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte) ||
1288                     !is_last_spte(iter.old_spte, iter.level) ||
1289                     !(iter.old_spte & PT_WRITABLE_MASK))
1290                         continue;
1291
1292                 new_spte = iter.old_spte & ~PT_WRITABLE_MASK;
1293
1294                 if (tdp_mmu_set_spte_atomic(kvm, &iter, new_spte))
1295                         goto retry;
1296
1297                 spte_set = true;
1298         }
1299
1300         rcu_read_unlock();
1301         return spte_set;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Remove write access from all the SPTEs mapping GFNs in the memslot. Will
1306  * only affect leaf SPTEs down to min_level.
1307  * Returns true if an SPTE has been changed and the TLBs need to be flushed.
1308  */
1309 bool kvm_tdp_mmu_wrprot_slot(struct kvm *kvm,
1310                              const struct kvm_memory_slot *slot, int min_level)
1311 {
1312         struct kvm_mmu_page *root;
1313         bool spte_set = false;
1314
1315         lockdep_assert_held_read(&kvm->mmu_lock);
1316
1317         for_each_valid_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, slot->as_id, true)
1318                 spte_set |= wrprot_gfn_range(kvm, root, slot->base_gfn,
1319                              slot->base_gfn + slot->npages, min_level);
1320
1321         return spte_set;
1322 }
1323
1324 static struct kvm_mmu_page *__tdp_mmu_alloc_sp_for_split(gfp_t gfp)
1325 {
1326         struct kvm_mmu_page *sp;
1327
1328         gfp |= __GFP_ZERO;
1329
1330         sp = kmem_cache_alloc(mmu_page_header_cache, gfp);
1331         if (!sp)
1332                 return NULL;
1333
1334         sp->spt = (void *)__get_free_page(gfp);
1335         if (!sp->spt) {
1336                 kmem_cache_free(mmu_page_header_cache, sp);
1337                 return NULL;
1338         }
1339
1340         return sp;
1341 }
1342
1343 static struct kvm_mmu_page *tdp_mmu_alloc_sp_for_split(struct kvm *kvm,
1344                                                        struct tdp_iter *iter,
1345                                                        bool shared)
1346 {
1347         struct kvm_mmu_page *sp;
1348
1349         /*
1350          * Since we are allocating while under the MMU lock we have to be
1351          * careful about GFP flags. Use GFP_NOWAIT to avoid blocking on direct
1352          * reclaim and to avoid making any filesystem callbacks (which can end
1353          * up invoking KVM MMU notifiers, resulting in a deadlock).
1354          *
1355          * If this allocation fails we drop the lock and retry with reclaim
1356          * allowed.
1357          */
1358         sp = __tdp_mmu_alloc_sp_for_split(GFP_NOWAIT | __GFP_ACCOUNT);
1359         if (sp)
1360                 return sp;
1361
1362         rcu_read_unlock();
1363
1364         if (shared)
1365                 read_unlock(&kvm->mmu_lock);
1366         else
1367                 write_unlock(&kvm->mmu_lock);
1368
1369         iter->yielded = true;
1370         sp = __tdp_mmu_alloc_sp_for_split(GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1371
1372         if (shared)
1373                 read_lock(&kvm->mmu_lock);
1374         else
1375                 write_lock(&kvm->mmu_lock);
1376
1377         rcu_read_lock();
1378
1379         return sp;
1380 }
1381
1382 /* Note, the caller is responsible for initializing @sp. */
1383 static int tdp_mmu_split_huge_page(struct kvm *kvm, struct tdp_iter *iter,
1384                                    struct kvm_mmu_page *sp, bool shared)
1385 {
1386         const u64 huge_spte = iter->old_spte;
1387         const int level = iter->level;
1388         int ret, i;
1389
1390         /*
1391          * No need for atomics when writing to sp->spt since the page table has
1392          * not been linked in yet and thus is not reachable from any other CPU.
1393          */
1394         for (i = 0; i < SPTE_ENT_PER_PAGE; i++)
1395                 sp->spt[i] = make_huge_page_split_spte(kvm, huge_spte, sp->role, i);
1396
1397         /*
1398          * Replace the huge spte with a pointer to the populated lower level
1399          * page table. Since we are making this change without a TLB flush vCPUs
1400          * will see a mix of the split mappings and the original huge mapping,
1401          * depending on what's currently in their TLB. This is fine from a
1402          * correctness standpoint since the translation will be the same either
1403          * way.
1404          */
1405         ret = tdp_mmu_link_sp(kvm, iter, sp, shared);
1406         if (ret)
1407                 goto out;
1408
1409         /*
1410          * tdp_mmu_link_sp_atomic() will handle subtracting the huge page we
1411          * are overwriting from the page stats. But we have to manually update
1412          * the page stats with the new present child pages.
1413          */
1414         kvm_update_page_stats(kvm, level - 1, SPTE_ENT_PER_PAGE);
1415
1416 out:
1417         trace_kvm_mmu_split_huge_page(iter->gfn, huge_spte, level, ret);
1418         return ret;
1419 }
1420
1421 static int tdp_mmu_split_huge_pages_root(struct kvm *kvm,
1422                                          struct kvm_mmu_page *root,
1423                                          gfn_t start, gfn_t end,
1424                                          int target_level, bool shared)
1425 {
1426         struct kvm_mmu_page *sp = NULL;
1427         struct tdp_iter iter;
1428         int ret = 0;
1429
1430         rcu_read_lock();
1431
1432         /*
1433          * Traverse the page table splitting all huge pages above the target
1434          * level into one lower level. For example, if we encounter a 1GB page
1435          * we split it into 512 2MB pages.
1436          *
1437          * Since the TDP iterator uses a pre-order traversal, we are guaranteed
1438          * to visit an SPTE before ever visiting its children, which means we
1439          * will correctly recursively split huge pages that are more than one
1440          * level above the target level (e.g. splitting a 1GB to 512 2MB pages,
1441          * and then splitting each of those to 512 4KB pages).
1442          */
1443         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, target_level + 1, start, end) {
1444 retry:
1445                 if (tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, false, shared))
1446                         continue;
1447
1448                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte) || !is_large_pte(iter.old_spte))
1449                         continue;
1450
1451                 if (!sp) {
1452                         sp = tdp_mmu_alloc_sp_for_split(kvm, &iter, shared);
1453                         if (!sp) {
1454                                 ret = -ENOMEM;
1455                                 trace_kvm_mmu_split_huge_page(iter.gfn,
1456                                                               iter.old_spte,
1457                                                               iter.level, ret);
1458                                 break;
1459                         }
1460
1461                         if (iter.yielded)
1462                                 continue;
1463                 }
1464
1465                 tdp_mmu_init_child_sp(sp, &iter);
1466
1467                 if (tdp_mmu_split_huge_page(kvm, &iter, sp, shared))
1468                         goto retry;
1469
1470                 sp = NULL;
1471         }
1472
1473         rcu_read_unlock();
1474
1475         /*
1476          * It's possible to exit the loop having never used the last sp if, for
1477          * example, a vCPU doing HugePage NX splitting wins the race and
1478          * installs its own sp in place of the last sp we tried to split.
1479          */
1480         if (sp)
1481                 tdp_mmu_free_sp(sp);
1482
1483         return ret;
1484 }
1485
1486
1487 /*
1488  * Try to split all huge pages mapped by the TDP MMU down to the target level.
1489  */
1490 void kvm_tdp_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
1491                                       const struct kvm_memory_slot *slot,
1492                                       gfn_t start, gfn_t end,
1493                                       int target_level, bool shared)
1494 {
1495         struct kvm_mmu_page *root;
1496         int r = 0;
1497
1498         kvm_lockdep_assert_mmu_lock_held(kvm, shared);
1499
1500         for_each_valid_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, slot->as_id, shared) {
1501                 r = tdp_mmu_split_huge_pages_root(kvm, root, start, end, target_level, shared);
1502                 if (r) {
1503                         kvm_tdp_mmu_put_root(kvm, root, shared);
1504                         break;
1505                 }
1506         }
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Clear the dirty status of all the SPTEs mapping GFNs in the memslot. If
1511  * AD bits are enabled, this will involve clearing the dirty bit on each SPTE.
1512  * If AD bits are not enabled, this will require clearing the writable bit on
1513  * each SPTE. Returns true if an SPTE has been changed and the TLBs need to
1514  * be flushed.
1515  */
1516 static bool clear_dirty_gfn_range(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
1517                            gfn_t start, gfn_t end)
1518 {
1519         u64 dbit = kvm_ad_enabled() ? shadow_dirty_mask : PT_WRITABLE_MASK;
1520         struct tdp_iter iter;
1521         bool spte_set = false;
1522
1523         rcu_read_lock();
1524
1525         tdp_root_for_each_leaf_pte(iter, root, start, end) {
1526 retry:
1527                 if (tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, false, true))
1528                         continue;
1529
1530                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte))
1531                         continue;
1532
1533                 KVM_MMU_WARN_ON(kvm_ad_enabled() &&
1534                                 spte_ad_need_write_protect(iter.old_spte));
1535
1536                 if (!(iter.old_spte & dbit))
1537                         continue;
1538
1539                 if (tdp_mmu_set_spte_atomic(kvm, &iter, iter.old_spte & ~dbit))
1540                         goto retry;
1541
1542                 spte_set = true;
1543         }
1544
1545         rcu_read_unlock();
1546         return spte_set;
1547 }
1548
1549 /*
1550  * Clear the dirty status of all the SPTEs mapping GFNs in the memslot. If
1551  * AD bits are enabled, this will involve clearing the dirty bit on each SPTE.
1552  * If AD bits are not enabled, this will require clearing the writable bit on
1553  * each SPTE. Returns true if an SPTE has been changed and the TLBs need to
1554  * be flushed.
1555  */
1556 bool kvm_tdp_mmu_clear_dirty_slot(struct kvm *kvm,
1557                                   const struct kvm_memory_slot *slot)
1558 {
1559         struct kvm_mmu_page *root;
1560         bool spte_set = false;
1561
1562         lockdep_assert_held_read(&kvm->mmu_lock);
1563
1564         for_each_valid_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, slot->as_id, true)
1565                 spte_set |= clear_dirty_gfn_range(kvm, root, slot->base_gfn,
1566                                 slot->base_gfn + slot->npages);
1567
1568         return spte_set;
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Clears the dirty status of all the 4k SPTEs mapping GFNs for which a bit is
1573  * set in mask, starting at gfn. The given memslot is expected to contain all
1574  * the GFNs represented by set bits in the mask. If AD bits are enabled,
1575  * clearing the dirty status will involve clearing the dirty bit on each SPTE
1576  * or, if AD bits are not enabled, clearing the writable bit on each SPTE.
1577  */
1578 static void clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
1579                                   gfn_t gfn, unsigned long mask, bool wrprot)
1580 {
1581         u64 dbit = (wrprot || !kvm_ad_enabled()) ? PT_WRITABLE_MASK :
1582                                                    shadow_dirty_mask;
1583         struct tdp_iter iter;
1584
1585         lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
1586
1587         rcu_read_lock();
1588
1589         tdp_root_for_each_leaf_pte(iter, root, gfn + __ffs(mask),
1590                                     gfn + BITS_PER_LONG) {
1591                 if (!mask)
1592                         break;
1593
1594                 KVM_MMU_WARN_ON(kvm_ad_enabled() &&
1595                                 spte_ad_need_write_protect(iter.old_spte));
1596
1597                 if (iter.level > PG_LEVEL_4K ||
1598                     !(mask & (1UL << (iter.gfn - gfn))))
1599                         continue;
1600
1601                 mask &= ~(1UL << (iter.gfn - gfn));
1602
1603                 if (!(iter.old_spte & dbit))
1604                         continue;
1605
1606                 iter.old_spte = tdp_mmu_clear_spte_bits(iter.sptep,
1607                                                         iter.old_spte, dbit,
1608                                                         iter.level);
1609
1610                 trace_kvm_tdp_mmu_spte_changed(iter.as_id, iter.gfn, iter.level,
1611                                                iter.old_spte,
1612                                                iter.old_spte & ~dbit);
1613                 kvm_set_pfn_dirty(spte_to_pfn(iter.old_spte));
1614         }
1615
1616         rcu_read_unlock();
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Clears the dirty status of all the 4k SPTEs mapping GFNs for which a bit is
1621  * set in mask, starting at gfn. The given memslot is expected to contain all
1622  * the GFNs represented by set bits in the mask. If AD bits are enabled,
1623  * clearing the dirty status will involve clearing the dirty bit on each SPTE
1624  * or, if AD bits are not enabled, clearing the writable bit on each SPTE.
1625  */
1626 void kvm_tdp_mmu_clear_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
1627                                        struct kvm_memory_slot *slot,
1628                                        gfn_t gfn, unsigned long mask,
1629                                        bool wrprot)
1630 {
1631         struct kvm_mmu_page *root;
1632
1633         for_each_tdp_mmu_root(kvm, root, slot->as_id)
1634                 clear_dirty_pt_masked(kvm, root, gfn, mask, wrprot);
1635 }
1636
1637 static void zap_collapsible_spte_range(struct kvm *kvm,
1638                                        struct kvm_mmu_page *root,
1639                                        const struct kvm_memory_slot *slot)
1640 {
1641         gfn_t start = slot->base_gfn;
1642         gfn_t end = start + slot->npages;
1643         struct tdp_iter iter;
1644         int max_mapping_level;
1645
1646         rcu_read_lock();
1647
1648         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, PG_LEVEL_2M, start, end) {
1649 retry:
1650                 if (tdp_mmu_iter_cond_resched(kvm, &iter, false, true))
1651                         continue;
1652
1653                 if (iter.level > KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL ||
1654                     !is_shadow_present_pte(iter.old_spte))
1655                         continue;
1656
1657                 /*
1658                  * Don't zap leaf SPTEs, if a leaf SPTE could be replaced with
1659                  * a large page size, then its parent would have been zapped
1660                  * instead of stepping down.
1661                  */
1662                 if (is_last_spte(iter.old_spte, iter.level))
1663                         continue;
1664
1665                 /*
1666                  * If iter.gfn resides outside of the slot, i.e. the page for
1667                  * the current level overlaps but is not contained by the slot,
1668                  * then the SPTE can't be made huge.  More importantly, trying
1669                  * to query that info from slot->arch.lpage_info will cause an
1670                  * out-of-bounds access.
1671                  */
1672                 if (iter.gfn < start || iter.gfn >= end)
1673                         continue;
1674
1675                 max_mapping_level = kvm_mmu_max_mapping_level(kvm, slot,
1676                                                               iter.gfn, PG_LEVEL_NUM);
1677                 if (max_mapping_level < iter.level)
1678                         continue;
1679
1680                 /* Note, a successful atomic zap also does a remote TLB flush. */
1681                 if (tdp_mmu_zap_spte_atomic(kvm, &iter))
1682                         goto retry;
1683         }
1684
1685         rcu_read_unlock();
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Zap non-leaf SPTEs (and free their associated page tables) which could
1690  * be replaced by huge pages, for GFNs within the slot.
1691  */
1692 void kvm_tdp_mmu_zap_collapsible_sptes(struct kvm *kvm,
1693                                        const struct kvm_memory_slot *slot)
1694 {
1695         struct kvm_mmu_page *root;
1696
1697         lockdep_assert_held_read(&kvm->mmu_lock);
1698
1699         for_each_valid_tdp_mmu_root_yield_safe(kvm, root, slot->as_id, true)
1700                 zap_collapsible_spte_range(kvm, root, slot);
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Removes write access on the last level SPTE mapping this GFN and unsets the
1705  * MMU-writable bit to ensure future writes continue to be intercepted.
1706  * Returns true if an SPTE was set and a TLB flush is needed.
1707  */
1708 static bool write_protect_gfn(struct kvm *kvm, struct kvm_mmu_page *root,
1709                               gfn_t gfn, int min_level)
1710 {
1711         struct tdp_iter iter;
1712         u64 new_spte;
1713         bool spte_set = false;
1714
1715         BUG_ON(min_level > KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL);
1716
1717         rcu_read_lock();
1718
1719         for_each_tdp_pte_min_level(iter, root, min_level, gfn, gfn + 1) {
1720                 if (!is_shadow_present_pte(iter.old_spte) ||
1721                     !is_last_spte(iter.old_spte, iter.level))
1722                         continue;
1723
1724                 new_spte = iter.old_spte &
1725                         ~(PT_WRITABLE_MASK | shadow_mmu_writable_mask);
1726
1727                 if (new_spte == iter.old_spte)
1728                         break;
1729
1730                 tdp_mmu_iter_set_spte(kvm, &iter, new_spte);
1731                 spte_set = true;
1732         }
1733
1734         rcu_read_unlock();
1735
1736         return spte_set;
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Removes write access on the last level SPTE mapping this GFN and unsets the
1741  * MMU-writable bit to ensure future writes continue to be intercepted.
1742  * Returns true if an SPTE was set and a TLB flush is needed.
1743  */
1744 bool kvm_tdp_mmu_write_protect_gfn(struct kvm *kvm,
1745                                    struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
1746                                    int min_level)
1747 {
1748         struct kvm_mmu_page *root;
1749         bool spte_set = false;
1750
1751         lockdep_assert_held_write(&kvm->mmu_lock);
1752         for_each_tdp_mmu_root(kvm, root, slot->as_id)
1753                 spte_set |= write_protect_gfn(kvm, root, gfn, min_level);
1754
1755         return spte_set;
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Return the level of the lowest level SPTE added to sptes.
1760  * That SPTE may be non-present.
1761  *
1762  * Must be called between kvm_tdp_mmu_walk_lockless_{begin,end}.
1763  */
1764 int kvm_tdp_mmu_get_walk(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 addr, u64 *sptes,
1765                          int *root_level)
1766 {
1767         struct tdp_iter iter;
1768         struct kvm_mmu *mmu = vcpu->arch.mmu;
1769         gfn_t gfn = addr >> PAGE_SHIFT;
1770         int leaf = -1;
1771
1772         *root_level = vcpu->arch.mmu->root_role.level;
1773
1774         tdp_mmu_for_each_pte(iter, mmu, gfn, gfn + 1) {
1775                 leaf = iter.level;
1776                 sptes[leaf] = iter.old_spte;
1777         }
1778
1779         return leaf;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Returns the last level spte pointer of the shadow page walk for the given
1784  * gpa, and sets *spte to the spte value. This spte may be non-preset. If no
1785  * walk could be performed, returns NULL and *spte does not contain valid data.
1786  *
1787  * Contract:
1788  *  - Must be called between kvm_tdp_mmu_walk_lockless_{begin,end}.
1789  *  - The returned sptep must not be used after kvm_tdp_mmu_walk_lockless_end.
1790  *
1791  * WARNING: This function is only intended to be called during fast_page_fault.
1792  */
1793 u64 *kvm_tdp_mmu_fast_pf_get_last_sptep(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 addr,
1794                                         u64 *spte)
1795 {
1796         struct tdp_iter iter;
1797         struct kvm_mmu *mmu = vcpu->arch.mmu;
1798         gfn_t gfn = addr >> PAGE_SHIFT;
1799         tdp_ptep_t sptep = NULL;
1800
1801         tdp_mmu_for_each_pte(iter, mmu, gfn, gfn + 1) {
1802                 *spte = iter.old_spte;
1803                 sptep = iter.sptep;
1804         }
1805
1806         /*
1807          * Perform the rcu_dereference to get the raw spte pointer value since
1808          * we are passing it up to fast_page_fault, which is shared with the
1809          * legacy MMU and thus does not retain the TDP MMU-specific __rcu
1810          * annotation.
1811          *
1812          * This is safe since fast_page_fault obeys the contracts of this
1813          * function as well as all TDP MMU contracts around modifying SPTEs
1814          * outside of mmu_lock.
1815          */
1816         return rcu_dereference(sptep);
1817 }