0992d721c5f79308a2d315d4fd2766366b47b68a
[linux-2.6.git] / include / asm-x86 / 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
25 #define KVM_MAX_VCPUS 16
26 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
27 /* memory slots that does not exposed to userspace */
28 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
29
30 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
31 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
32
33 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
34 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
35 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
36                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
37
38 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
39         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
40          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
41 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
42         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
43          | X86_CR0_MP)
44 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
45         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
46 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
47 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
48
49 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
50 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
51
52 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
53 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
54 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
55 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
56
57 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
58
59 #define DE_VECTOR 0
60 #define DB_VECTOR 1
61 #define BP_VECTOR 3
62 #define OF_VECTOR 4
63 #define BR_VECTOR 5
64 #define UD_VECTOR 6
65 #define NM_VECTOR 7
66 #define DF_VECTOR 8
67 #define TS_VECTOR 10
68 #define NP_VECTOR 11
69 #define SS_VECTOR 12
70 #define GP_VECTOR 13
71 #define PF_VECTOR 14
72 #define MF_VECTOR 16
73 #define MC_VECTOR 18
74
75 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
76 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
77
78 #define IOPL_SHIFT 12
79
80 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
81
82 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
83 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
84 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
85 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
86 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
87 #define KVM_REFILL_PAGES 25
88 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
89 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
90
91 extern spinlock_t kvm_lock;
92 extern struct list_head vm_list;
93
94 struct kvm_vcpu;
95 struct kvm;
96
97 enum kvm_reg {
98         VCPU_REGS_RAX = 0,
99         VCPU_REGS_RCX = 1,
100         VCPU_REGS_RDX = 2,
101         VCPU_REGS_RBX = 3,
102         VCPU_REGS_RSP = 4,
103         VCPU_REGS_RBP = 5,
104         VCPU_REGS_RSI = 6,
105         VCPU_REGS_RDI = 7,
106 #ifdef CONFIG_X86_64
107         VCPU_REGS_R8 = 8,
108         VCPU_REGS_R9 = 9,
109         VCPU_REGS_R10 = 10,
110         VCPU_REGS_R11 = 11,
111         VCPU_REGS_R12 = 12,
112         VCPU_REGS_R13 = 13,
113         VCPU_REGS_R14 = 14,
114         VCPU_REGS_R15 = 15,
115 #endif
116         VCPU_REGS_RIP,
117         NR_VCPU_REGS
118 };
119
120 enum {
121         VCPU_SREG_ES,
122         VCPU_SREG_CS,
123         VCPU_SREG_SS,
124         VCPU_SREG_DS,
125         VCPU_SREG_FS,
126         VCPU_SREG_GS,
127         VCPU_SREG_TR,
128         VCPU_SREG_LDTR,
129 };
130
131 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
132
133 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
134
135 struct kvm_guest_debug {
136         int enabled;
137         unsigned long bp[4];
138         int singlestep;
139 };
140
141 /*
142  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
143  * enough memory for a single page fault in a cache.
144  */
145 struct kvm_mmu_memory_cache {
146         int nobjs;
147         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
148 };
149
150 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
151
152 struct kvm_pte_chain {
153         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
154         struct hlist_node link;
155 };
156
157 /*
158  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
159  *
160  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
161  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
162  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
163  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
164  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
165  */
166 union kvm_mmu_page_role {
167         unsigned word;
168         struct {
169                 unsigned glevels:4;
170                 unsigned level:4;
171                 unsigned quadrant:2;
172                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
173                 unsigned metaphysical:1;
174                 unsigned access:3;
175                 unsigned invalid:1;
176         };
177 };
178
179 struct kvm_mmu_page {
180         struct list_head link;
181         struct hlist_node hash_link;
182
183         /*
184          * The following two entries are used to key the shadow page in the
185          * hash table.
186          */
187         gfn_t gfn;
188         union kvm_mmu_page_role role;
189
190         u64 *spt;
191         /* hold the gfn of each spte inside spt */
192         gfn_t *gfns;
193         unsigned long slot_bitmap; /* One bit set per slot which has memory
194                                     * in this shadow page.
195                                     */
196         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
197         int root_count;          /* Currently serving as active root */
198         bool unsync;
199         bool unsync_children;
200         union {
201                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
202                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
203         };
204         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
205 };
206
207 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
208         void *ptr;
209         unsigned len;
210         unsigned processed;
211         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
212 };
213
214 /*
215  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
216  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
217  * mode.
218  */
219 struct kvm_mmu {
220         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
221         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
222         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
223         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
224         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
225                               struct kvm_mmu_page *page);
226         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
227                          struct kvm_mmu_page *sp);
228         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
229         hpa_t root_hpa;
230         int root_level;
231         int shadow_root_level;
232
233         u64 *pae_root;
234 };
235
236 struct kvm_vcpu_arch {
237         u64 host_tsc;
238         int interrupt_window_open;
239         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
240         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
241         /*
242          * rip and regs accesses must go through
243          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
244          */
245         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
246         u32 regs_avail;
247         u32 regs_dirty;
248
249         unsigned long cr0;
250         unsigned long cr2;
251         unsigned long cr3;
252         unsigned long cr4;
253         unsigned long cr8;
254         u64 pdptrs[4]; /* pae */
255         u64 shadow_efer;
256         u64 apic_base;
257         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
258         int mp_state;
259         int sipi_vector;
260         u64 ia32_misc_enable_msr;
261         bool tpr_access_reporting;
262
263         struct kvm_mmu mmu;
264         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
265          * put it here to avoid allocation */
266         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
267
268         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
269         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
270         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
271         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
272
273         gfn_t last_pt_write_gfn;
274         int   last_pt_write_count;
275         u64  *last_pte_updated;
276         gfn_t last_pte_gfn;
277
278         struct {
279                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
280                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
281                 int largepage;
282                 unsigned long mmu_seq;
283         } update_pte;
284
285         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
286         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
287
288         gva_t mmio_fault_cr2;
289         struct kvm_pio_request pio;
290         void *pio_data;
291
292         struct kvm_queued_exception {
293                 bool pending;
294                 bool has_error_code;
295                 u8 nr;
296                 u32 error_code;
297         } exception;
298
299         struct kvm_queued_interrupt {
300                 bool pending;
301                 u8 nr;
302         } interrupt;
303
304         struct {
305                 int active;
306                 u8 save_iopl;
307                 struct kvm_save_segment {
308                         u16 selector;
309                         unsigned long base;
310                         u32 limit;
311                         u32 ar;
312                 } tr, es, ds, fs, gs;
313         } rmode;
314         int halt_request; /* real mode on Intel only */
315
316         int cpuid_nent;
317         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
318         /* emulate context */
319
320         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
321
322         gpa_t time;
323         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
324         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
325         unsigned int time_offset;
326         struct page *time_page;
327
328         bool nmi_pending;
329         bool nmi_injected;
330
331         u64 mtrr[0x100];
332 };
333
334 struct kvm_mem_alias {
335         gfn_t base_gfn;
336         unsigned long npages;
337         gfn_t target_gfn;
338 };
339
340 struct kvm_arch{
341         int naliases;
342         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
343
344         unsigned int n_free_mmu_pages;
345         unsigned int n_requested_mmu_pages;
346         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
347         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
348         /*
349          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
350          */
351         struct list_head active_mmu_pages;
352         struct list_head assigned_dev_head;
353         struct dmar_domain *intel_iommu_domain;
354         struct kvm_pic *vpic;
355         struct kvm_ioapic *vioapic;
356         struct kvm_pit *vpit;
357         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
358
359         int round_robin_prev_vcpu;
360         unsigned int tss_addr;
361         struct page *apic_access_page;
362
363         gpa_t wall_clock;
364
365         struct page *ept_identity_pagetable;
366         bool ept_identity_pagetable_done;
367 };
368
369 struct kvm_vm_stat {
370         u32 mmu_shadow_zapped;
371         u32 mmu_pte_write;
372         u32 mmu_pte_updated;
373         u32 mmu_pde_zapped;
374         u32 mmu_flooded;
375         u32 mmu_recycled;
376         u32 mmu_cache_miss;
377         u32 mmu_unsync;
378         u32 remote_tlb_flush;
379         u32 lpages;
380 };
381
382 struct kvm_vcpu_stat {
383         u32 pf_fixed;
384         u32 pf_guest;
385         u32 tlb_flush;
386         u32 invlpg;
387
388         u32 exits;
389         u32 io_exits;
390         u32 mmio_exits;
391         u32 signal_exits;
392         u32 irq_window_exits;
393         u32 nmi_window_exits;
394         u32 halt_exits;
395         u32 halt_wakeup;
396         u32 request_irq_exits;
397         u32 irq_exits;
398         u32 host_state_reload;
399         u32 efer_reload;
400         u32 fpu_reload;
401         u32 insn_emulation;
402         u32 insn_emulation_fail;
403         u32 hypercalls;
404         u32 irq_injections;
405 };
406
407 struct descriptor_table {
408         u16 limit;
409         unsigned long base;
410 } __attribute__((packed));
411
412 struct kvm_x86_ops {
413         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
414         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
415         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
416         void (*hardware_disable)(void *dummy);
417         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
418         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
419         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
420         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
421
422         /* Create, but do not attach this VCPU */
423         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
424         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
425         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
426
427         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
428         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
429         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
430
431         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
432                                struct kvm_debug_guest *dbg);
433         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
434         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
435         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
436         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
437         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
438                             struct kvm_segment *var, int seg);
439         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
440         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
441                             struct kvm_segment *var, int seg);
442         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
443         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
444         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
445         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
446         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
447         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
448         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
449         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
450         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
451         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
452         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
453         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
454                        int *exception);
455         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
456         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
457         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
458
459         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
460
461         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
462         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
463         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
464         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
465                                 unsigned char *hypercall_addr);
466         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
467         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
468         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
469                                 bool has_error_code, u32 error_code);
470         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
471         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
472         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
473                                        struct kvm_run *run);
474
475         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
476         int (*get_tdp_level)(void);
477 };
478
479 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
480
481 int kvm_mmu_module_init(void);
482 void kvm_mmu_module_exit(void);
483
484 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
485 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
486 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
487 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
488 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
489 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
490                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
491
492 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
493 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
494 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
495 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
496 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
497
498 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
499
500 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
501                           const void *val, int bytes);
502 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
503                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
504
505 int is_mmio_pfn(pfn_t pfn);
506
507 extern bool tdp_enabled;
508
509 enum emulation_result {
510         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
511         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
512         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
513 };
514
515 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
516 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
517 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
518                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
519 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
520 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
521 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
522 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
523                    unsigned long *rflags);
524
525 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
526 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
527                      unsigned long *rflags);
528 void kvm_enable_efer_bits(u64);
529 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
530 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
531
532 struct x86_emulate_ctxt;
533
534 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
535                      int size, unsigned port);
536 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
537                            int size, unsigned long count, int down,
538                             gva_t address, int rep, unsigned port);
539 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
540 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
541 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
542 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
543 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
544                     unsigned long *dest);
545 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
546                     unsigned long value);
547
548 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
549 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
550                                 int type_bits, int seg);
551
552 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
553
554 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
555 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
556 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
557 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
558 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
559 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
560 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
561
562 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
563 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
564
565 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
566 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
567 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
568                            u32 error_code);
569
570 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
571
572 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
573
574 int emulator_read_std(unsigned long addr,
575                       void *val,
576                       unsigned int bytes,
577                       struct kvm_vcpu *vcpu);
578 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
579                             const void *val,
580                             unsigned int bytes,
581                             struct kvm_vcpu *vcpu);
582
583 unsigned long segment_base(u16 selector);
584
585 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
586 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
587                        const u8 *new, int bytes);
588 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
589 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
590 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
591 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
592 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
593
594 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
595
596 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
597
598 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
599 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
600
601 void kvm_enable_tdp(void);
602 void kvm_disable_tdp(void);
603
604 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
605 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
606
607 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
608 {
609         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
610
611         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
612 }
613
614 static inline u16 kvm_read_fs(void)
615 {
616         u16 seg;
617         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
618         return seg;
619 }
620
621 static inline u16 kvm_read_gs(void)
622 {
623         u16 seg;
624         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
625         return seg;
626 }
627
628 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
629 {
630         u16 ldt;
631         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
632         return ldt;
633 }
634
635 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
636 {
637         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
638 }
639
640 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
641 {
642         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
643 }
644
645 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
646 {
647         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
648 }
649
650 static inline void kvm_get_idt(struct descriptor_table *table)
651 {
652         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
653 }
654
655 static inline void kvm_get_gdt(struct descriptor_table *table)
656 {
657         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
658 }
659
660 static inline unsigned long kvm_read_tr_base(void)
661 {
662         u16 tr;
663         asm("str %0" : "=g"(tr));
664         return segment_base(tr);
665 }
666
667 #ifdef CONFIG_X86_64
668 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
669 {
670         u64 value;
671
672         rdmsrl(msr, value);
673         return value;
674 }
675 #endif
676
677 static inline void kvm_fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
678 {
679         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
680 }
681
682 static inline void kvm_fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
683 {
684         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
685 }
686
687 static inline void kvm_fx_finit(void)
688 {
689         asm("finit");
690 }
691
692 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
693 {
694         return 0x600; /* P6 family */
695 }
696
697 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
698 {
699         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
700 }
701
702 #define ASM_VMX_VMCLEAR_RAX       ".byte 0x66, 0x0f, 0xc7, 0x30"
703 #define ASM_VMX_VMLAUNCH          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc2"
704 #define ASM_VMX_VMRESUME          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc3"
705 #define ASM_VMX_VMPTRLD_RAX       ".byte 0x0f, 0xc7, 0x30"
706 #define ASM_VMX_VMREAD_RDX_RAX    ".byte 0x0f, 0x78, 0xd0"
707 #define ASM_VMX_VMWRITE_RAX_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd0"
708 #define ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd4"
709 #define ASM_VMX_VMXOFF            ".byte 0x0f, 0x01, 0xc4"
710 #define ASM_VMX_VMXON_RAX         ".byte 0xf3, 0x0f, 0xc7, 0x30"
711 #define ASM_VMX_INVEPT            ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x80, 0x08"
712 #define ASM_VMX_INVVPID           ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x81, 0x08"
713
714 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
715
716 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
717 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
718 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
719 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
720 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
721         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
722
723 enum {
724         TASK_SWITCH_CALL = 0,
725         TASK_SWITCH_IRET = 1,
726         TASK_SWITCH_JMP = 2,
727         TASK_SWITCH_GATE = 3,
728 };
729
730 /*
731  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
732  * reboot turns off virtualization while processes are running.
733  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
734  */
735 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
736
737 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
738         "666: " insn "\n\t" \
739         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
740         "667: \n\t" \
741         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
742         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
743         ".popsection \n\t" \
744         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
745         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
746         ".popsection"
747
748 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
749 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
750 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
751
752 #endif /* ASM_X86__KVM_HOST_H */