53779309514abbcd3e75639ce1010fb86df5e8a9
[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
18 #include <linux/kvm.h>
19 #include <linux/kvm_para.h>
20 #include <linux/kvm_types.h>
21
22 #include <asm/pvclock-abi.h>
23 #include <asm/desc.h>
24 #include <asm/mtrr.h>
25 #include <asm/msr-index.h>
26
27 #define KVM_MAX_VCPUS 16
28 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
29 /* memory slots that does not exposed to userspace */
30 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
31
32 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
33 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
34
35 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
36 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
37 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
38                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
39
40 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
41         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
42          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
43 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
44         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
45          | X86_CR0_MP)
46 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
47         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
48 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
49 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
50
51 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
52 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
53
54 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
55 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
56 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
57 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
58
59 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
60
61 #define DE_VECTOR 0
62 #define DB_VECTOR 1
63 #define BP_VECTOR 3
64 #define OF_VECTOR 4
65 #define BR_VECTOR 5
66 #define UD_VECTOR 6
67 #define NM_VECTOR 7
68 #define DF_VECTOR 8
69 #define TS_VECTOR 10
70 #define NP_VECTOR 11
71 #define SS_VECTOR 12
72 #define GP_VECTOR 13
73 #define PF_VECTOR 14
74 #define MF_VECTOR 16
75 #define MC_VECTOR 18
76
77 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
78 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
79
80 #define IOPL_SHIFT 12
81
82 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
83
84 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
85 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
86 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
87 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
88 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
89 #define KVM_REFILL_PAGES 25
90 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
91 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
92 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
93
94 extern spinlock_t kvm_lock;
95 extern struct list_head vm_list;
96
97 struct kvm_vcpu;
98 struct kvm;
99
100 enum kvm_reg {
101         VCPU_REGS_RAX = 0,
102         VCPU_REGS_RCX = 1,
103         VCPU_REGS_RDX = 2,
104         VCPU_REGS_RBX = 3,
105         VCPU_REGS_RSP = 4,
106         VCPU_REGS_RBP = 5,
107         VCPU_REGS_RSI = 6,
108         VCPU_REGS_RDI = 7,
109 #ifdef CONFIG_X86_64
110         VCPU_REGS_R8 = 8,
111         VCPU_REGS_R9 = 9,
112         VCPU_REGS_R10 = 10,
113         VCPU_REGS_R11 = 11,
114         VCPU_REGS_R12 = 12,
115         VCPU_REGS_R13 = 13,
116         VCPU_REGS_R14 = 14,
117         VCPU_REGS_R15 = 15,
118 #endif
119         VCPU_REGS_RIP,
120         NR_VCPU_REGS
121 };
122
123 enum {
124         VCPU_SREG_ES,
125         VCPU_SREG_CS,
126         VCPU_SREG_SS,
127         VCPU_SREG_DS,
128         VCPU_SREG_FS,
129         VCPU_SREG_GS,
130         VCPU_SREG_TR,
131         VCPU_SREG_LDTR,
132 };
133
134 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
135
136 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
137
138 struct kvm_guest_debug {
139         int enabled;
140         unsigned long bp[4];
141         int singlestep;
142 };
143
144 /*
145  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
146  * enough memory for a single page fault in a cache.
147  */
148 struct kvm_mmu_memory_cache {
149         int nobjs;
150         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
151 };
152
153 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
154
155 struct kvm_pte_chain {
156         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
157         struct hlist_node link;
158 };
159
160 /*
161  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
162  *
163  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
164  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
165  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
166  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
167  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
168  */
169 union kvm_mmu_page_role {
170         unsigned word;
171         struct {
172                 unsigned glevels:4;
173                 unsigned level:4;
174                 unsigned quadrant:2;
175                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
176                 unsigned metaphysical:1;
177                 unsigned access:3;
178                 unsigned invalid:1;
179         };
180 };
181
182 struct kvm_mmu_page {
183         struct list_head link;
184         struct hlist_node hash_link;
185
186         struct list_head oos_link;
187
188         /*
189          * The following two entries are used to key the shadow page in the
190          * hash table.
191          */
192         gfn_t gfn;
193         union kvm_mmu_page_role role;
194
195         u64 *spt;
196         /* hold the gfn of each spte inside spt */
197         gfn_t *gfns;
198         /*
199          * One bit set per slot which has memory
200          * in this shadow page.
201          */
202         DECLARE_BITMAP(slot_bitmap, KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS);
203         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
204         int root_count;          /* Currently serving as active root */
205         bool unsync;
206         bool global;
207         unsigned int unsync_children;
208         union {
209                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
210                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
211         };
212         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
213 };
214
215 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
216         void *ptr;
217         unsigned len;
218         unsigned processed;
219         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
220 };
221
222 /*
223  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
224  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
225  * mode.
226  */
227 struct kvm_mmu {
228         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
229         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
230         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
231         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
232         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
233                               struct kvm_mmu_page *page);
234         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
235                          struct kvm_mmu_page *sp);
236         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
237         hpa_t root_hpa;
238         int root_level;
239         int shadow_root_level;
240
241         u64 *pae_root;
242 };
243
244 struct kvm_vcpu_arch {
245         u64 host_tsc;
246         int interrupt_window_open;
247         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
248         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
249         /*
250          * rip and regs accesses must go through
251          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
252          */
253         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
254         u32 regs_avail;
255         u32 regs_dirty;
256
257         unsigned long cr0;
258         unsigned long cr2;
259         unsigned long cr3;
260         unsigned long cr4;
261         unsigned long cr8;
262         u32 hflags;
263         u64 pdptrs[4]; /* pae */
264         u64 shadow_efer;
265         u64 apic_base;
266         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
267         int mp_state;
268         int sipi_vector;
269         u64 ia32_misc_enable_msr;
270         bool tpr_access_reporting;
271
272         struct kvm_mmu mmu;
273         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
274          * put it here to avoid allocation */
275         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
276
277         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
278         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
279         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
280         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
281
282         gfn_t last_pt_write_gfn;
283         int   last_pt_write_count;
284         u64  *last_pte_updated;
285         gfn_t last_pte_gfn;
286
287         struct {
288                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
289                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
290                 int largepage;
291                 unsigned long mmu_seq;
292         } update_pte;
293
294         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
295         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
296
297         gva_t mmio_fault_cr2;
298         struct kvm_pio_request pio;
299         void *pio_data;
300
301         struct kvm_queued_exception {
302                 bool pending;
303                 bool has_error_code;
304                 u8 nr;
305                 u32 error_code;
306         } exception;
307
308         struct kvm_queued_interrupt {
309                 bool pending;
310                 u8 nr;
311         } interrupt;
312
313         struct {
314                 int active;
315                 u8 save_iopl;
316                 struct kvm_save_segment {
317                         u16 selector;
318                         unsigned long base;
319                         u32 limit;
320                         u32 ar;
321                 } tr, es, ds, fs, gs;
322         } rmode;
323         int halt_request; /* real mode on Intel only */
324
325         int cpuid_nent;
326         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
327         /* emulate context */
328
329         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
330
331         gpa_t time;
332         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
333         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
334         unsigned int time_offset;
335         struct page *time_page;
336
337         bool nmi_pending;
338         bool nmi_injected;
339         bool nmi_window_open;
340
341         struct mtrr_state_type mtrr_state;
342         u32 pat;
343 };
344
345 struct kvm_mem_alias {
346         gfn_t base_gfn;
347         unsigned long npages;
348         gfn_t target_gfn;
349 };
350
351 struct kvm_arch{
352         int naliases;
353         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
354
355         unsigned int n_free_mmu_pages;
356         unsigned int n_requested_mmu_pages;
357         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
358         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
359         /*
360          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
361          */
362         struct list_head active_mmu_pages;
363         struct list_head assigned_dev_head;
364         struct list_head oos_global_pages;
365         struct iommu_domain *iommu_domain;
366         struct kvm_pic *vpic;
367         struct kvm_ioapic *vioapic;
368         struct kvm_pit *vpit;
369         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
370         int vapics_in_nmi_mode;
371
372         int round_robin_prev_vcpu;
373         unsigned int tss_addr;
374         struct page *apic_access_page;
375
376         gpa_t wall_clock;
377
378         struct page *ept_identity_pagetable;
379         bool ept_identity_pagetable_done;
380
381         unsigned long irq_sources_bitmap;
382         unsigned long irq_states[KVM_IOAPIC_NUM_PINS];
383 };
384
385 struct kvm_vm_stat {
386         u32 mmu_shadow_zapped;
387         u32 mmu_pte_write;
388         u32 mmu_pte_updated;
389         u32 mmu_pde_zapped;
390         u32 mmu_flooded;
391         u32 mmu_recycled;
392         u32 mmu_cache_miss;
393         u32 mmu_unsync;
394         u32 mmu_unsync_global;
395         u32 remote_tlb_flush;
396         u32 lpages;
397 };
398
399 struct kvm_vcpu_stat {
400         u32 pf_fixed;
401         u32 pf_guest;
402         u32 tlb_flush;
403         u32 invlpg;
404
405         u32 exits;
406         u32 io_exits;
407         u32 mmio_exits;
408         u32 signal_exits;
409         u32 irq_window_exits;
410         u32 nmi_window_exits;
411         u32 halt_exits;
412         u32 halt_wakeup;
413         u32 request_irq_exits;
414         u32 request_nmi_exits;
415         u32 irq_exits;
416         u32 host_state_reload;
417         u32 efer_reload;
418         u32 fpu_reload;
419         u32 insn_emulation;
420         u32 insn_emulation_fail;
421         u32 hypercalls;
422         u32 irq_injections;
423         u32 nmi_injections;
424 };
425
426 struct descriptor_table {
427         u16 limit;
428         unsigned long base;
429 } __attribute__((packed));
430
431 struct kvm_x86_ops {
432         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
433         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
434         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
435         void (*hardware_disable)(void *dummy);
436         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
437         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
438         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
439         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
440
441         /* Create, but do not attach this VCPU */
442         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
443         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
444         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
445
446         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
447         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
448         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
449
450         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
451                                struct kvm_debug_guest *dbg);
452         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
453         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
454         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
455         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
456         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
457                             struct kvm_segment *var, int seg);
458         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
459         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
460                             struct kvm_segment *var, int seg);
461         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
462         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
463         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
464         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
465         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
466         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
467         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
468         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
469         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
470         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
471         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
472         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
473                        int *exception);
474         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
475         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
476         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
477
478         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
479
480         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
481         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
482         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
483         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
484                                 unsigned char *hypercall_addr);
485         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
486         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
487         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
488                                 bool has_error_code, u32 error_code);
489         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
490         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
491         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
492                                        struct kvm_run *run);
493
494         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
495         int (*get_tdp_level)(void);
496         int (*get_mt_mask_shift)(void);
497 };
498
499 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
500
501 int kvm_mmu_module_init(void);
502 void kvm_mmu_module_exit(void);
503
504 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
505 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
506 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
507 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
508 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
509 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
510                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 mt_mask);
511
512 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
513 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
514 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
515 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
516 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
517
518 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
519
520 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
521                           const void *val, int bytes);
522 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
523                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
524
525 extern bool tdp_enabled;
526
527 enum emulation_result {
528         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
529         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
530         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
531 };
532
533 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
534 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
535 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
536                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
537 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
538 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
539 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
540 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
541                    unsigned long *rflags);
542
543 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
544 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
545                      unsigned long *rflags);
546 void kvm_enable_efer_bits(u64);
547 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
548 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
549
550 struct x86_emulate_ctxt;
551
552 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
553                      int size, unsigned port);
554 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
555                            int size, unsigned long count, int down,
556                             gva_t address, int rep, unsigned port);
557 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
558 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
559 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
560 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
561 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
562                     unsigned long *dest);
563 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
564                     unsigned long value);
565
566 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
567 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
568                                 int type_bits, int seg);
569
570 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
571
572 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
573 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
574 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
575 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
576 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
577 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
578 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
579
580 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
581 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
582
583 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
584 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
585 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
586                            u32 error_code);
587
588 void kvm_pic_set_irq(void *opaque, int irq, int level);
589
590 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
591
592 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
593
594 int emulator_read_std(unsigned long addr,
595                       void *val,
596                       unsigned int bytes,
597                       struct kvm_vcpu *vcpu);
598 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
599                             const void *val,
600                             unsigned int bytes,
601                             struct kvm_vcpu *vcpu);
602
603 unsigned long segment_base(u16 selector);
604
605 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
606 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
607                        const u8 *new, int bytes,
608                        bool guest_initiated);
609 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
610 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
611 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
612 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
613 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
614 void kvm_mmu_sync_global(struct kvm_vcpu *vcpu);
615
616 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
617
618 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
619
620 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
621 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
622
623 void kvm_enable_tdp(void);
624 void kvm_disable_tdp(void);
625
626 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
627 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
628
629 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot_unaliased(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
630
631 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
632 {
633         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
634
635         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
636 }
637
638 static inline u16 kvm_read_fs(void)
639 {
640         u16 seg;
641         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
642         return seg;
643 }
644
645 static inline u16 kvm_read_gs(void)
646 {
647         u16 seg;
648         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
649         return seg;
650 }
651
652 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
653 {
654         u16 ldt;
655         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
656         return ldt;
657 }
658
659 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
660 {
661         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
662 }
663
664 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
665 {
666         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
667 }
668
669 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
670 {
671         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
672 }
673
674 static inline void kvm_get_idt(struct descriptor_table *table)
675 {
676         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
677 }
678
679 static inline void kvm_get_gdt(struct descriptor_table *table)
680 {
681         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
682 }
683
684 static inline unsigned long kvm_read_tr_base(void)
685 {
686         u16 tr;
687         asm("str %0" : "=g"(tr));
688         return segment_base(tr);
689 }
690
691 #ifdef CONFIG_X86_64
692 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
693 {
694         u64 value;
695
696         rdmsrl(msr, value);
697         return value;
698 }
699 #endif
700
701 static inline void kvm_fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
702 {
703         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
704 }
705
706 static inline void kvm_fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
707 {
708         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
709 }
710
711 static inline void kvm_fx_finit(void)
712 {
713         asm("finit");
714 }
715
716 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
717 {
718         return 0x600; /* P6 family */
719 }
720
721 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
722 {
723         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
724 }
725
726 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
727
728 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
729 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
730 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
731 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
732 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
733         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
734
735 enum {
736         TASK_SWITCH_CALL = 0,
737         TASK_SWITCH_IRET = 1,
738         TASK_SWITCH_JMP = 2,
739         TASK_SWITCH_GATE = 3,
740 };
741
742 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
743 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
744 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
745
746 /*
747  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
748  * reboot turns off virtualization while processes are running.
749  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
750  */
751 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
752
753 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
754         "666: " insn "\n\t" \
755         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
756         "667: \n\t" \
757         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
758         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
759         ".popsection \n\t" \
760         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
761         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
762         ".popsection"
763
764 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
765 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
766 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
767
768 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */