KVM: Halt vcpu if page it tries to access is swapped out
[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 #include <linux/cpumask.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22 #include <linux/kvm_types.h>
23
24 #include <asm/pvclock-abi.h>
25 #include <asm/desc.h>
26 #include <asm/mtrr.h>
27 #include <asm/msr-index.h>
28
29 #define KVM_MAX_VCPUS 64
30 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
31 /* memory slots that does not exposed to userspace */
32 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
33
34 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
35 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
36
37 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
38 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
39 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
40                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
41
42 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
43 #define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)
44
45 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
46
47 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
48 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
49 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  (((x) - 1) * 9)
50 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
51 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
52 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
53 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
54
55 #define DE_VECTOR 0
56 #define DB_VECTOR 1
57 #define BP_VECTOR 3
58 #define OF_VECTOR 4
59 #define BR_VECTOR 5
60 #define UD_VECTOR 6
61 #define NM_VECTOR 7
62 #define DF_VECTOR 8
63 #define TS_VECTOR 10
64 #define NP_VECTOR 11
65 #define SS_VECTOR 12
66 #define GP_VECTOR 13
67 #define PF_VECTOR 14
68 #define MF_VECTOR 16
69 #define MC_VECTOR 18
70
71 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
72 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
73
74 #define IOPL_SHIFT 12
75
76 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
77 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
78 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
79 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
80 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
81 #define KVM_REFILL_PAGES 25
82 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 80
83 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
84 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
85
86 #define ASYNC_PF_PER_VCPU 64
87
88 extern spinlock_t kvm_lock;
89 extern struct list_head vm_list;
90
91 struct kvm_vcpu;
92 struct kvm;
93 struct kvm_async_pf;
94
95 enum kvm_reg {
96         VCPU_REGS_RAX = 0,
97         VCPU_REGS_RCX = 1,
98         VCPU_REGS_RDX = 2,
99         VCPU_REGS_RBX = 3,
100         VCPU_REGS_RSP = 4,
101         VCPU_REGS_RBP = 5,
102         VCPU_REGS_RSI = 6,
103         VCPU_REGS_RDI = 7,
104 #ifdef CONFIG_X86_64
105         VCPU_REGS_R8 = 8,
106         VCPU_REGS_R9 = 9,
107         VCPU_REGS_R10 = 10,
108         VCPU_REGS_R11 = 11,
109         VCPU_REGS_R12 = 12,
110         VCPU_REGS_R13 = 13,
111         VCPU_REGS_R14 = 14,
112         VCPU_REGS_R15 = 15,
113 #endif
114         VCPU_REGS_RIP,
115         NR_VCPU_REGS
116 };
117
118 enum kvm_reg_ex {
119         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
120 };
121
122 enum {
123         VCPU_SREG_ES,
124         VCPU_SREG_CS,
125         VCPU_SREG_SS,
126         VCPU_SREG_DS,
127         VCPU_SREG_FS,
128         VCPU_SREG_GS,
129         VCPU_SREG_TR,
130         VCPU_SREG_LDTR,
131 };
132
133 #include <asm/kvm_emulate.h>
134
135 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
136
137 #define KVM_NR_DB_REGS  4
138
139 #define DR6_BD          (1 << 13)
140 #define DR6_BS          (1 << 14)
141 #define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
142 #define DR6_VOLATILE    0x0000e00f
143
144 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
145 #define DR7_GE          (1 << 9)
146 #define DR7_GD          (1 << 13)
147 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
148 #define DR7_VOLATILE    0xffff23ff
149
150 /*
151  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
152  * enough memory for a single page fault in a cache.
153  */
154 struct kvm_mmu_memory_cache {
155         int nobjs;
156         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
157 };
158
159 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
160
161 struct kvm_pte_chain {
162         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
163         struct hlist_node link;
164 };
165
166 /*
167  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
168  *
169  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
170  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
171  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
172  *   bit   16 - direct mapping of virtual to physical mapping at gfn
173  *              used for real mode and two-dimensional paging
174  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
175  */
176 union kvm_mmu_page_role {
177         unsigned word;
178         struct {
179                 unsigned level:4;
180                 unsigned cr4_pae:1;
181                 unsigned quadrant:2;
182                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
183                 unsigned direct:1;
184                 unsigned access:3;
185                 unsigned invalid:1;
186                 unsigned nxe:1;
187                 unsigned cr0_wp:1;
188         };
189 };
190
191 struct kvm_mmu_page {
192         struct list_head link;
193         struct hlist_node hash_link;
194
195         /*
196          * The following two entries are used to key the shadow page in the
197          * hash table.
198          */
199         gfn_t gfn;
200         union kvm_mmu_page_role role;
201
202         u64 *spt;
203         /* hold the gfn of each spte inside spt */
204         gfn_t *gfns;
205         /*
206          * One bit set per slot which has memory
207          * in this shadow page.
208          */
209         DECLARE_BITMAP(slot_bitmap, KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS);
210         bool multimapped;         /* More than one parent_pte? */
211         bool unsync;
212         int root_count;          /* Currently serving as active root */
213         unsigned int unsync_children;
214         union {
215                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
216                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
217         };
218         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
219 };
220
221 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
222         void *ptr;
223         unsigned len;
224         unsigned processed;
225         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
226 };
227
228 struct kvm_pio_request {
229         unsigned long count;
230         int in;
231         int port;
232         int size;
233 };
234
235 /*
236  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
237  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
238  * mode.
239  */
240 struct kvm_mmu {
241         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
242         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long root);
243         unsigned long (*get_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
244         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
245         void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
246         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
247         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
248                             u32 *error);
249         gpa_t (*translate_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, u32 access);
250         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
251                               struct kvm_mmu_page *page);
252         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
253                          struct kvm_mmu_page *sp, bool clear_unsync);
254         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
255         hpa_t root_hpa;
256         int root_level;
257         int shadow_root_level;
258         union kvm_mmu_page_role base_role;
259         bool direct_map;
260
261         u64 *pae_root;
262         u64 *lm_root;
263         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
264
265         bool nx;
266
267         u64 pdptrs[4]; /* pae */
268 };
269
270 struct kvm_vcpu_arch {
271         /*
272          * rip and regs accesses must go through
273          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
274          */
275         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
276         u32 regs_avail;
277         u32 regs_dirty;
278
279         unsigned long cr0;
280         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
281         unsigned long cr2;
282         unsigned long cr3;
283         unsigned long cr4;
284         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
285         unsigned long cr8;
286         u32 hflags;
287         u64 efer;
288         u64 apic_base;
289         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
290         int32_t apic_arb_prio;
291         int mp_state;
292         int sipi_vector;
293         u64 ia32_misc_enable_msr;
294         bool tpr_access_reporting;
295
296         /*
297          * Paging state of the vcpu
298          *
299          * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
300          * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
301          * handle faults.
302          */
303         struct kvm_mmu mmu;
304
305         /*
306          * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
307          *
308          * This context will save all necessary information to walk page tables
309          * of the an L2 guest. This context is only initialized for page table
310          * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
311          * the host.
312          */
313         struct kvm_mmu nested_mmu;
314
315         /*
316          * Pointer to the mmu context currently used for
317          * gva_to_gpa translations.
318          */
319         struct kvm_mmu *walk_mmu;
320
321         /*
322          * This struct is filled with the necessary information to propagate a
323          * page fault into the guest
324          */
325         struct {
326                 u64      address;
327                 unsigned error_code;
328                 bool     nested;
329         } fault;
330
331         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
332          * put it here to avoid allocation */
333         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
334
335         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
336         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
337         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
338         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
339
340         gfn_t last_pt_write_gfn;
341         int   last_pt_write_count;
342         u64  *last_pte_updated;
343         gfn_t last_pte_gfn;
344
345         struct {
346                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
347                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
348                 unsigned long mmu_seq;
349         } update_pte;
350
351         struct fpu guest_fpu;
352         u64 xcr0;
353
354         gva_t mmio_fault_cr2;
355         struct kvm_pio_request pio;
356         void *pio_data;
357
358         u8 event_exit_inst_len;
359
360         struct kvm_queued_exception {
361                 bool pending;
362                 bool has_error_code;
363                 bool reinject;
364                 u8 nr;
365                 u32 error_code;
366         } exception;
367
368         struct kvm_queued_interrupt {
369                 bool pending;
370                 bool soft;
371                 u8 nr;
372         } interrupt;
373
374         int halt_request; /* real mode on Intel only */
375
376         int cpuid_nent;
377         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
378         /* emulate context */
379
380         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
381
382         gpa_t time;
383         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
384         unsigned int hw_tsc_khz;
385         unsigned int time_offset;
386         struct page *time_page;
387         u64 last_host_tsc;
388         u64 last_guest_tsc;
389         u64 last_kernel_ns;
390         u64 last_tsc_nsec;
391         u64 last_tsc_write;
392         bool tsc_catchup;
393
394         bool nmi_pending;
395         bool nmi_injected;
396
397         struct mtrr_state_type mtrr_state;
398         u32 pat;
399
400         int switch_db_regs;
401         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
402         unsigned long dr6;
403         unsigned long dr7;
404         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
405
406         u64 mcg_cap;
407         u64 mcg_status;
408         u64 mcg_ctl;
409         u64 *mce_banks;
410
411         /* used for guest single stepping over the given code position */
412         unsigned long singlestep_rip;
413
414         /* fields used by HYPER-V emulation */
415         u64 hv_vapic;
416
417         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
418
419         struct {
420                 bool halted;
421                 gfn_t gfns[roundup_pow_of_two(ASYNC_PF_PER_VCPU)];
422         } apf;
423 };
424
425 struct kvm_arch {
426         unsigned int n_used_mmu_pages;
427         unsigned int n_requested_mmu_pages;
428         unsigned int n_max_mmu_pages;
429         atomic_t invlpg_counter;
430         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
431         /*
432          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
433          */
434         struct list_head active_mmu_pages;
435         struct list_head assigned_dev_head;
436         struct iommu_domain *iommu_domain;
437         int iommu_flags;
438         struct kvm_pic *vpic;
439         struct kvm_ioapic *vioapic;
440         struct kvm_pit *vpit;
441         int vapics_in_nmi_mode;
442
443         unsigned int tss_addr;
444         struct page *apic_access_page;
445
446         gpa_t wall_clock;
447
448         struct page *ept_identity_pagetable;
449         bool ept_identity_pagetable_done;
450         gpa_t ept_identity_map_addr;
451
452         unsigned long irq_sources_bitmap;
453         s64 kvmclock_offset;
454         spinlock_t tsc_write_lock;
455         u64 last_tsc_nsec;
456         u64 last_tsc_offset;
457         u64 last_tsc_write;
458         u32 virtual_tsc_khz;
459         u32 virtual_tsc_mult;
460         s8 virtual_tsc_shift;
461
462         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
463
464         /* fields used by HYPER-V emulation */
465         u64 hv_guest_os_id;
466         u64 hv_hypercall;
467 };
468
469 struct kvm_vm_stat {
470         u32 mmu_shadow_zapped;
471         u32 mmu_pte_write;
472         u32 mmu_pte_updated;
473         u32 mmu_pde_zapped;
474         u32 mmu_flooded;
475         u32 mmu_recycled;
476         u32 mmu_cache_miss;
477         u32 mmu_unsync;
478         u32 remote_tlb_flush;
479         u32 lpages;
480 };
481
482 struct kvm_vcpu_stat {
483         u32 pf_fixed;
484         u32 pf_guest;
485         u32 tlb_flush;
486         u32 invlpg;
487
488         u32 exits;
489         u32 io_exits;
490         u32 mmio_exits;
491         u32 signal_exits;
492         u32 irq_window_exits;
493         u32 nmi_window_exits;
494         u32 halt_exits;
495         u32 halt_wakeup;
496         u32 request_irq_exits;
497         u32 irq_exits;
498         u32 host_state_reload;
499         u32 efer_reload;
500         u32 fpu_reload;
501         u32 insn_emulation;
502         u32 insn_emulation_fail;
503         u32 hypercalls;
504         u32 irq_injections;
505         u32 nmi_injections;
506 };
507
508 struct kvm_x86_ops {
509         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
510         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
511         int (*hardware_enable)(void *dummy);
512         void (*hardware_disable)(void *dummy);
513         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
514         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
515         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
516         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
517         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
518
519         /* Create, but do not attach this VCPU */
520         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
521         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
522         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
523
524         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
525         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
526         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
527
528         void (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
529                                 struct kvm_guest_debug *dbg);
530         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
531         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
532         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
533         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
534                             struct kvm_segment *var, int seg);
535         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
536         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
537                             struct kvm_segment *var, int seg);
538         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
539         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
540         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
541         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
542         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
543         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
544         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
545         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
546         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
547         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
548         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
549         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
550         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
551         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
552         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
553         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
554         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
555
556         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
557
558         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
559         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
560         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
561         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
562         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
563         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
564                                 unsigned char *hypercall_addr);
565         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
566         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
567         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
568                                 bool has_error_code, u32 error_code,
569                                 bool reinject);
570         void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
571         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
572         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
573         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
574         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
575         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
576         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
577         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
578         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
579         int (*get_tdp_level)(void);
580         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
581         int (*get_lpage_level)(void);
582         bool (*rdtscp_supported)(void);
583         void (*adjust_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, s64 adjustment);
584
585         void (*set_tdp_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
586
587         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
588
589         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
590
591         void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 offset);
592
593         const struct trace_print_flags *exit_reasons_str;
594 };
595
596 struct kvm_arch_async_pf {
597         gfn_t gfn;
598 };
599
600 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
601
602 int kvm_mmu_module_init(void);
603 void kvm_mmu_module_exit(void);
604
605 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
606 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
607 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
608 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
609 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
610 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
611                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
612
613 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
614 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
615 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
616 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
617 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
618
619 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu, unsigned long cr3);
620
621 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
622                           const void *val, int bytes);
623 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
624                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
625 u8 kvm_get_guest_memory_type(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
626
627 extern bool tdp_enabled;
628
629 enum emulation_result {
630         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
631         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
632         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
633 };
634
635 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
636 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
637 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
638 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
639                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
640 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
641 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
642
643 void kvm_enable_efer_bits(u64);
644 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
645 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
646
647 struct x86_emulate_ctxt;
648
649 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
650 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
651 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
652 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
653 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
654 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
655
656 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
657 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
658
659 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason,
660                     bool has_error_code, u32 error_code);
661
662 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
663 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
664 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
665 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
666 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
667 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
668 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
669 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
670 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
671 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
672
673 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
674 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
675
676 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
677 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
678
679 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
680 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
681 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
682 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
683 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu);
684 int kvm_read_guest_page_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
685                             gfn_t gfn, void *data, int offset, int len,
686                             u32 access);
687 void kvm_propagate_fault(struct kvm_vcpu *vcpu);
688 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
689
690 int kvm_pic_set_irq(void *opaque, int irq, int level);
691
692 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
693
694 int fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
695
696 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
697 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
698                        const u8 *new, int bytes,
699                        bool guest_initiated);
700 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
701 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
702 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
703 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
704 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
705 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
706 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
707 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
708 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
709
710 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
711
712 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
713
714 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
715 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
716
717 void kvm_enable_tdp(void);
718 void kvm_disable_tdp(void);
719
720 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
721 bool kvm_check_iopl(struct kvm_vcpu *vcpu);
722
723 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
724 {
725         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
726
727         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
728 }
729
730 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
731 {
732         u16 ldt;
733         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
734         return ldt;
735 }
736
737 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
738 {
739         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
740 }
741
742 #ifdef CONFIG_X86_64
743 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
744 {
745         u64 value;
746
747         rdmsrl(msr, value);
748         return value;
749 }
750 #endif
751
752 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
753 {
754         return 0x600; /* P6 family */
755 }
756
757 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
758 {
759         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
760 }
761
762 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
763 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
764 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
765 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
766 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
767         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
768
769 enum {
770         TASK_SWITCH_CALL = 0,
771         TASK_SWITCH_IRET = 1,
772         TASK_SWITCH_JMP = 2,
773         TASK_SWITCH_GATE = 3,
774 };
775
776 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
777 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
778 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
779 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
780 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
781
782 /*
783  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
784  * reboot turns off virtualization while processes are running.
785  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
786  */
787 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
788
789 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
790         "666: " insn "\n\t" \
791         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
792         "667: \n\t" \
793         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
794         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
795         ".popsection \n\t" \
796         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
797         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
798         ".popsection"
799
800 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
801 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
802 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
803 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
804 int cpuid_maxphyaddr(struct kvm_vcpu *vcpu);
805 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
806 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
807 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
808
809 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
810 void kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
811
812 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
813
814 void kvm_arch_async_page_not_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
815                                      struct kvm_async_pf *work);
816 void kvm_arch_async_page_present(struct kvm_vcpu *vcpu,
817                                  struct kvm_async_pf *work);
818 extern bool kvm_find_async_pf_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
819
820 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */