KVM: Move irq sharing information to irqchip level
[linux-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / kvm_host.h
1 /*
2  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
3  *
4  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
5  *
6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
7  * the COPYING file in the top-level directory.
8  *
9  */
10
11 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
12 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/mmu_notifier.h>
17 #include <linux/tracepoint.h>
18
19 #include <linux/kvm.h>
20 #include <linux/kvm_para.h>
21 #include <linux/kvm_types.h>
22
23 #include <asm/pvclock-abi.h>
24 #include <asm/desc.h>
25 #include <asm/mtrr.h>
26 #include <asm/msr-index.h>
27
28 #define KVM_MAX_VCPUS 16
29 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
30 /* memory slots that does not exposed to userspace */
31 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
32
33 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
34 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
35
36 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
37 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
38 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
39                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
40
41 #define KVM_GUEST_CR0_MASK_UNRESTRICTED_GUEST                           \
42         (X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
43 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                              \
44         (KVM_GUEST_CR0_MASK_UNRESTRICTED_GUEST | X86_CR0_PG | X86_CR0_PE)
45 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON_UNRESTRICTED_GUEST                         \
46         (X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS | X86_CR0_MP)
47 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
48         (KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON_UNRESTRICTED_GUEST | X86_CR0_PG | X86_CR0_PE)
49 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
50         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
51 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
52 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
53
54 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
55 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
56
57 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
58 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
59 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + (((x) - 1) * 9))
60 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
61 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
62 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
63
64 #define DE_VECTOR 0
65 #define DB_VECTOR 1
66 #define BP_VECTOR 3
67 #define OF_VECTOR 4
68 #define BR_VECTOR 5
69 #define UD_VECTOR 6
70 #define NM_VECTOR 7
71 #define DF_VECTOR 8
72 #define TS_VECTOR 10
73 #define NP_VECTOR 11
74 #define SS_VECTOR 12
75 #define GP_VECTOR 13
76 #define PF_VECTOR 14
77 #define MF_VECTOR 16
78 #define MC_VECTOR 18
79
80 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
81 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
82
83 #define IOPL_SHIFT 12
84
85 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
86
87 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
88 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
89 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
90 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
91 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
92 #define KVM_REFILL_PAGES 25
93 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
94 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
95 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
96
97 extern spinlock_t kvm_lock;
98 extern struct list_head vm_list;
99
100 struct kvm_vcpu;
101 struct kvm;
102
103 enum kvm_reg {
104         VCPU_REGS_RAX = 0,
105         VCPU_REGS_RCX = 1,
106         VCPU_REGS_RDX = 2,
107         VCPU_REGS_RBX = 3,
108         VCPU_REGS_RSP = 4,
109         VCPU_REGS_RBP = 5,
110         VCPU_REGS_RSI = 6,
111         VCPU_REGS_RDI = 7,
112 #ifdef CONFIG_X86_64
113         VCPU_REGS_R8 = 8,
114         VCPU_REGS_R9 = 9,
115         VCPU_REGS_R10 = 10,
116         VCPU_REGS_R11 = 11,
117         VCPU_REGS_R12 = 12,
118         VCPU_REGS_R13 = 13,
119         VCPU_REGS_R14 = 14,
120         VCPU_REGS_R15 = 15,
121 #endif
122         VCPU_REGS_RIP,
123         NR_VCPU_REGS
124 };
125
126 enum kvm_reg_ex {
127         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
128 };
129
130 enum {
131         VCPU_SREG_ES,
132         VCPU_SREG_CS,
133         VCPU_SREG_SS,
134         VCPU_SREG_DS,
135         VCPU_SREG_FS,
136         VCPU_SREG_GS,
137         VCPU_SREG_TR,
138         VCPU_SREG_LDTR,
139 };
140
141 #include <asm/kvm_emulate.h>
142
143 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
144
145 #define KVM_NR_DB_REGS  4
146
147 #define DR6_BD          (1 << 13)
148 #define DR6_BS          (1 << 14)
149 #define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
150 #define DR6_VOLATILE    0x0000e00f
151
152 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
153 #define DR7_GE          (1 << 9)
154 #define DR7_GD          (1 << 13)
155 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
156 #define DR7_VOLATILE    0xffff23ff
157
158 /*
159  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
160  * enough memory for a single page fault in a cache.
161  */
162 struct kvm_mmu_memory_cache {
163         int nobjs;
164         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
165 };
166
167 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
168
169 struct kvm_pte_chain {
170         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
171         struct hlist_node link;
172 };
173
174 /*
175  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
176  *
177  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
178  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
179  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
180  *   bit   16 - direct mapping of virtual to physical mapping at gfn
181  *              used for real mode and two-dimensional paging
182  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
183  */
184 union kvm_mmu_page_role {
185         unsigned word;
186         struct {
187                 unsigned glevels:4;
188                 unsigned level:4;
189                 unsigned quadrant:2;
190                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
191                 unsigned direct:1;
192                 unsigned access:3;
193                 unsigned invalid:1;
194                 unsigned cr4_pge:1;
195                 unsigned nxe:1;
196         };
197 };
198
199 struct kvm_mmu_page {
200         struct list_head link;
201         struct hlist_node hash_link;
202
203         struct list_head oos_link;
204
205         /*
206          * The following two entries are used to key the shadow page in the
207          * hash table.
208          */
209         gfn_t gfn;
210         union kvm_mmu_page_role role;
211
212         u64 *spt;
213         /* hold the gfn of each spte inside spt */
214         gfn_t *gfns;
215         /*
216          * One bit set per slot which has memory
217          * in this shadow page.
218          */
219         DECLARE_BITMAP(slot_bitmap, KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS);
220         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
221         int root_count;          /* Currently serving as active root */
222         bool unsync;
223         unsigned int unsync_children;
224         union {
225                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
226                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
227         };
228         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
229 };
230
231 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
232         void *ptr;
233         unsigned len;
234         unsigned processed;
235         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
236 };
237
238 struct kvm_pio_request {
239         unsigned long count;
240         int cur_count;
241         gva_t guest_gva;
242         int in;
243         int port;
244         int size;
245         int string;
246         int down;
247         int rep;
248 };
249
250 /*
251  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
252  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
253  * mode.
254  */
255 struct kvm_mmu {
256         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
257         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
258         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
259         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
260         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
261                               struct kvm_mmu_page *page);
262         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
263                          struct kvm_mmu_page *sp);
264         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
265         hpa_t root_hpa;
266         int root_level;
267         int shadow_root_level;
268         union kvm_mmu_page_role base_role;
269
270         u64 *pae_root;
271         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
272 };
273
274 struct kvm_vcpu_arch {
275         u64 host_tsc;
276         /*
277          * rip and regs accesses must go through
278          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
279          */
280         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
281         u32 regs_avail;
282         u32 regs_dirty;
283
284         unsigned long cr0;
285         unsigned long cr2;
286         unsigned long cr3;
287         unsigned long cr4;
288         unsigned long cr8;
289         u32 hflags;
290         u64 pdptrs[4]; /* pae */
291         u64 shadow_efer;
292         u64 apic_base;
293         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
294         int32_t apic_arb_prio;
295         int mp_state;
296         int sipi_vector;
297         u64 ia32_misc_enable_msr;
298         bool tpr_access_reporting;
299
300         struct kvm_mmu mmu;
301         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
302          * put it here to avoid allocation */
303         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
304
305         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
306         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
307         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
308         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
309
310         gfn_t last_pt_write_gfn;
311         int   last_pt_write_count;
312         u64  *last_pte_updated;
313         gfn_t last_pte_gfn;
314
315         struct {
316                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
317                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
318                 unsigned long mmu_seq;
319         } update_pte;
320
321         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
322         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
323
324         gva_t mmio_fault_cr2;
325         struct kvm_pio_request pio;
326         void *pio_data;
327
328         u8 event_exit_inst_len;
329
330         struct kvm_queued_exception {
331                 bool pending;
332                 bool has_error_code;
333                 u8 nr;
334                 u32 error_code;
335         } exception;
336
337         struct kvm_queued_interrupt {
338                 bool pending;
339                 bool soft;
340                 u8 nr;
341         } interrupt;
342
343         int halt_request; /* real mode on Intel only */
344
345         int cpuid_nent;
346         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
347         /* emulate context */
348
349         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
350
351         gpa_t time;
352         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
353         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
354         unsigned int time_offset;
355         struct page *time_page;
356
357         bool singlestep; /* guest is single stepped by KVM */
358         bool nmi_pending;
359         bool nmi_injected;
360
361         struct mtrr_state_type mtrr_state;
362         u32 pat;
363
364         int switch_db_regs;
365         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
366         unsigned long dr6;
367         unsigned long dr7;
368         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
369
370         u64 mcg_cap;
371         u64 mcg_status;
372         u64 mcg_ctl;
373         u64 *mce_banks;
374 };
375
376 struct kvm_mem_alias {
377         gfn_t base_gfn;
378         unsigned long npages;
379         gfn_t target_gfn;
380 };
381
382 struct kvm_arch{
383         int naliases;
384         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
385
386         unsigned int n_free_mmu_pages;
387         unsigned int n_requested_mmu_pages;
388         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
389         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
390         /*
391          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
392          */
393         struct list_head active_mmu_pages;
394         struct list_head assigned_dev_head;
395         struct iommu_domain *iommu_domain;
396         int iommu_flags;
397         struct kvm_pic *vpic;
398         struct kvm_ioapic *vioapic;
399         struct kvm_pit *vpit;
400         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
401         int vapics_in_nmi_mode;
402
403         unsigned int tss_addr;
404         struct page *apic_access_page;
405
406         gpa_t wall_clock;
407
408         struct page *ept_identity_pagetable;
409         bool ept_identity_pagetable_done;
410         gpa_t ept_identity_map_addr;
411
412         unsigned long irq_sources_bitmap;
413         u64 vm_init_tsc;
414 };
415
416 struct kvm_vm_stat {
417         u32 mmu_shadow_zapped;
418         u32 mmu_pte_write;
419         u32 mmu_pte_updated;
420         u32 mmu_pde_zapped;
421         u32 mmu_flooded;
422         u32 mmu_recycled;
423         u32 mmu_cache_miss;
424         u32 mmu_unsync;
425         u32 remote_tlb_flush;
426         u32 lpages;
427 };
428
429 struct kvm_vcpu_stat {
430         u32 pf_fixed;
431         u32 pf_guest;
432         u32 tlb_flush;
433         u32 invlpg;
434
435         u32 exits;
436         u32 io_exits;
437         u32 mmio_exits;
438         u32 signal_exits;
439         u32 irq_window_exits;
440         u32 nmi_window_exits;
441         u32 halt_exits;
442         u32 halt_wakeup;
443         u32 request_irq_exits;
444         u32 irq_exits;
445         u32 host_state_reload;
446         u32 efer_reload;
447         u32 fpu_reload;
448         u32 insn_emulation;
449         u32 insn_emulation_fail;
450         u32 hypercalls;
451         u32 irq_injections;
452         u32 nmi_injections;
453 };
454
455 struct descriptor_table {
456         u16 limit;
457         unsigned long base;
458 } __attribute__((packed));
459
460 struct kvm_x86_ops {
461         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
462         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
463         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
464         void (*hardware_disable)(void *dummy);
465         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
466         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
467         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
468         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
469
470         /* Create, but do not attach this VCPU */
471         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
472         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
473         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
474
475         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
476         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
477         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
478
479         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
480                                struct kvm_guest_debug *dbg);
481         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
482         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
483         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
484         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
485                             struct kvm_segment *var, int seg);
486         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
487         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
488                             struct kvm_segment *var, int seg);
489         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
490         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
491         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
492         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
493         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
494         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
495         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
496         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
497         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
498         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
499         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
500         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
501                        int *exception);
502         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
503         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
504         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
505
506         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
507
508         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
509         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
510         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
511         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
512         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
513         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
514                                 unsigned char *hypercall_addr);
515         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
516         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
517         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
518                                 bool has_error_code, u32 error_code);
519         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
520         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
521         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
522         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
523         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
524         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
525         int (*get_tdp_level)(void);
526         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
527         bool (*gb_page_enable)(void);
528
529         const struct trace_print_flags *exit_reasons_str;
530 };
531
532 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
533
534 int kvm_mmu_module_init(void);
535 void kvm_mmu_module_exit(void);
536
537 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
538 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
539 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
540 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
541 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
542 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
543                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
544
545 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
546 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
547 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
548 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
549 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
550
551 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
552
553 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
554                           const void *val, int bytes);
555 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
556                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
557 u8 kvm_get_guest_memory_type(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
558
559 extern bool tdp_enabled;
560
561 enum emulation_result {
562         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
563         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
564         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
565 };
566
567 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
568 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
569 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
570 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
571                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
572 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
573 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
574 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
575 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
576                    unsigned long *rflags);
577
578 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
579 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
580                      unsigned long *rflags);
581 void kvm_enable_efer_bits(u64);
582 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
583 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
584
585 struct x86_emulate_ctxt;
586
587 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, int in,
588                      int size, unsigned port);
589 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, int in,
590                            int size, unsigned long count, int down,
591                             gva_t address, int rep, unsigned port);
592 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
593 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
594 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
595 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
596 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
597                     unsigned long *dest);
598 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
599                     unsigned long value);
600
601 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
602 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
603                                 int type_bits, int seg);
604
605 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
606
607 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
608 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
609 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
610 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
611 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
612 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
613 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
614
615 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
616 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
617
618 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
619 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
620 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
621                            u32 error_code);
622 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
623
624 int kvm_pic_set_irq(void *opaque, int irq, int level);
625
626 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
627
628 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
629
630 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
631                             const void *val,
632                             unsigned int bytes,
633                             struct kvm_vcpu *vcpu);
634
635 unsigned long segment_base(u16 selector);
636
637 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
638 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
639                        const u8 *new, int bytes,
640                        bool guest_initiated);
641 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
642 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
643 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
644 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
645 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
646
647 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
648
649 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
650
651 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
652 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
653
654 void kvm_enable_tdp(void);
655 void kvm_disable_tdp(void);
656
657 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
658 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
659
660 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot_unaliased(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
661
662 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
663 {
664         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
665
666         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
667 }
668
669 static inline u16 kvm_read_fs(void)
670 {
671         u16 seg;
672         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
673         return seg;
674 }
675
676 static inline u16 kvm_read_gs(void)
677 {
678         u16 seg;
679         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
680         return seg;
681 }
682
683 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
684 {
685         u16 ldt;
686         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
687         return ldt;
688 }
689
690 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
691 {
692         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
693 }
694
695 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
696 {
697         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
698 }
699
700 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
701 {
702         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
703 }
704
705 static inline void kvm_get_idt(struct descriptor_table *table)
706 {
707         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
708 }
709
710 static inline void kvm_get_gdt(struct descriptor_table *table)
711 {
712         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
713 }
714
715 static inline unsigned long kvm_read_tr_base(void)
716 {
717         u16 tr;
718         asm("str %0" : "=g"(tr));
719         return segment_base(tr);
720 }
721
722 #ifdef CONFIG_X86_64
723 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
724 {
725         u64 value;
726
727         rdmsrl(msr, value);
728         return value;
729 }
730 #endif
731
732 static inline void kvm_fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
733 {
734         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
735 }
736
737 static inline void kvm_fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
738 {
739         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
740 }
741
742 static inline void kvm_fx_finit(void)
743 {
744         asm("finit");
745 }
746
747 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
748 {
749         return 0x600; /* P6 family */
750 }
751
752 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
753 {
754         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
755 }
756
757 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
758 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
759 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
760 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
761 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
762         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
763
764 enum {
765         TASK_SWITCH_CALL = 0,
766         TASK_SWITCH_IRET = 1,
767         TASK_SWITCH_JMP = 2,
768         TASK_SWITCH_GATE = 3,
769 };
770
771 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
772 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
773 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
774 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
775 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
776
777 /*
778  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
779  * reboot turns off virtualization while processes are running.
780  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
781  */
782 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
783
784 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
785         "666: " insn "\n\t" \
786         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
787         "667: \n\t" \
788         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
789         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
790         ".popsection \n\t" \
791         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
792         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
793         ".popsection"
794
795 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
796 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
797 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
798 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
799 int cpuid_maxphyaddr(struct kvm_vcpu *vcpu);
800 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
801 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
802 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
803
804 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */