KVM: IOAPIC/LAPIC: Enable NMI support
[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_KVM_HOST_H
12 #define ASM_KVM_HOST_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/mm.h>
16
17 #include <linux/kvm.h>
18 #include <linux/kvm_para.h>
19 #include <linux/kvm_types.h>
20
21 #include <asm/pvclock-abi.h>
22 #include <asm/desc.h>
23
24 #define KVM_MAX_VCPUS 16
25 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
26 /* memory slots that does not exposed to userspace */
27 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
28
29 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
30
31 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
32 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
33 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
34                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
35
36 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
37         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
38          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
39 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
40         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
41          | X86_CR0_MP)
42 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
43         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
44 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
45 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
46
47 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
48 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
49
50 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
51 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
52 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
53 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
54
55 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
56
57 #define DE_VECTOR 0
58 #define UD_VECTOR 6
59 #define NM_VECTOR 7
60 #define DF_VECTOR 8
61 #define TS_VECTOR 10
62 #define NP_VECTOR 11
63 #define SS_VECTOR 12
64 #define GP_VECTOR 13
65 #define PF_VECTOR 14
66 #define MC_VECTOR 18
67
68 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
69 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
70
71 #define IOPL_SHIFT 12
72
73 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
74
75 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
76 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
77 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
78 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
79 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
80 #define KVM_REFILL_PAGES 25
81 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
82
83 extern spinlock_t kvm_lock;
84 extern struct list_head vm_list;
85
86 struct kvm_vcpu;
87 struct kvm;
88
89 enum {
90         VCPU_REGS_RAX = 0,
91         VCPU_REGS_RCX = 1,
92         VCPU_REGS_RDX = 2,
93         VCPU_REGS_RBX = 3,
94         VCPU_REGS_RSP = 4,
95         VCPU_REGS_RBP = 5,
96         VCPU_REGS_RSI = 6,
97         VCPU_REGS_RDI = 7,
98 #ifdef CONFIG_X86_64
99         VCPU_REGS_R8 = 8,
100         VCPU_REGS_R9 = 9,
101         VCPU_REGS_R10 = 10,
102         VCPU_REGS_R11 = 11,
103         VCPU_REGS_R12 = 12,
104         VCPU_REGS_R13 = 13,
105         VCPU_REGS_R14 = 14,
106         VCPU_REGS_R15 = 15,
107 #endif
108         NR_VCPU_REGS
109 };
110
111 enum {
112         VCPU_SREG_CS,
113         VCPU_SREG_DS,
114         VCPU_SREG_ES,
115         VCPU_SREG_FS,
116         VCPU_SREG_GS,
117         VCPU_SREG_SS,
118         VCPU_SREG_TR,
119         VCPU_SREG_LDTR,
120 };
121
122 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
123
124 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
125
126 struct kvm_guest_debug {
127         int enabled;
128         unsigned long bp[4];
129         int singlestep;
130 };
131
132 /*
133  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
134  * enough memory for a single page fault in a cache.
135  */
136 struct kvm_mmu_memory_cache {
137         int nobjs;
138         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
139 };
140
141 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
142
143 struct kvm_pte_chain {
144         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
145         struct hlist_node link;
146 };
147
148 /*
149  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
150  *
151  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
152  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
153  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
154  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
155  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
156  */
157 union kvm_mmu_page_role {
158         unsigned word;
159         struct {
160                 unsigned glevels:4;
161                 unsigned level:4;
162                 unsigned quadrant:2;
163                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
164                 unsigned metaphysical:1;
165                 unsigned access:3;
166                 unsigned invalid:1;
167         };
168 };
169
170 struct kvm_mmu_page {
171         struct list_head link;
172         struct hlist_node hash_link;
173
174         /*
175          * The following two entries are used to key the shadow page in the
176          * hash table.
177          */
178         gfn_t gfn;
179         union kvm_mmu_page_role role;
180
181         u64 *spt;
182         /* hold the gfn of each spte inside spt */
183         gfn_t *gfns;
184         unsigned long slot_bitmap; /* One bit set per slot which has memory
185                                     * in this shadow page.
186                                     */
187         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
188         int root_count;          /* Currently serving as active root */
189         union {
190                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
191                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
192         };
193 };
194
195 /*
196  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
197  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
198  * mode.
199  */
200 struct kvm_mmu {
201         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
202         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
203         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
204         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
205         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
206                               struct kvm_mmu_page *page);
207         hpa_t root_hpa;
208         int root_level;
209         int shadow_root_level;
210
211         u64 *pae_root;
212 };
213
214 struct kvm_vcpu_arch {
215         u64 host_tsc;
216         int interrupt_window_open;
217         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
218         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
219         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS]; /* for rsp: vcpu_load_rsp_rip() */
220         unsigned long rip;      /* needs vcpu_load_rsp_rip() */
221
222         unsigned long cr0;
223         unsigned long cr2;
224         unsigned long cr3;
225         unsigned long cr4;
226         unsigned long cr8;
227         u64 pdptrs[4]; /* pae */
228         u64 shadow_efer;
229         u64 apic_base;
230         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
231         int mp_state;
232         int sipi_vector;
233         u64 ia32_misc_enable_msr;
234         bool tpr_access_reporting;
235
236         struct kvm_mmu mmu;
237
238         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
239         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
240         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
241         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
242
243         gfn_t last_pt_write_gfn;
244         int   last_pt_write_count;
245         u64  *last_pte_updated;
246         gfn_t last_pte_gfn;
247
248         struct {
249                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
250                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
251                 int largepage;
252         } update_pte;
253
254         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
255         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
256
257         gva_t mmio_fault_cr2;
258         struct kvm_pio_request pio;
259         void *pio_data;
260
261         struct kvm_queued_exception {
262                 bool pending;
263                 bool has_error_code;
264                 u8 nr;
265                 u32 error_code;
266         } exception;
267
268         struct {
269                 int active;
270                 u8 save_iopl;
271                 struct kvm_save_segment {
272                         u16 selector;
273                         unsigned long base;
274                         u32 limit;
275                         u32 ar;
276                 } tr, es, ds, fs, gs;
277         } rmode;
278         int halt_request; /* real mode on Intel only */
279
280         int cpuid_nent;
281         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
282         /* emulate context */
283
284         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
285
286         gpa_t time;
287         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
288         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
289         unsigned int time_offset;
290         struct page *time_page;
291
292         bool nmi_pending;
293 };
294
295 struct kvm_mem_alias {
296         gfn_t base_gfn;
297         unsigned long npages;
298         gfn_t target_gfn;
299 };
300
301 struct kvm_arch{
302         int naliases;
303         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
304
305         unsigned int n_free_mmu_pages;
306         unsigned int n_requested_mmu_pages;
307         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
308         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
309         /*
310          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
311          */
312         struct list_head active_mmu_pages;
313         struct kvm_pic *vpic;
314         struct kvm_ioapic *vioapic;
315         struct kvm_pit *vpit;
316
317         int round_robin_prev_vcpu;
318         unsigned int tss_addr;
319         struct page *apic_access_page;
320
321         gpa_t wall_clock;
322
323         struct page *ept_identity_pagetable;
324         bool ept_identity_pagetable_done;
325 };
326
327 struct kvm_vm_stat {
328         u32 mmu_shadow_zapped;
329         u32 mmu_pte_write;
330         u32 mmu_pte_updated;
331         u32 mmu_pde_zapped;
332         u32 mmu_flooded;
333         u32 mmu_recycled;
334         u32 mmu_cache_miss;
335         u32 remote_tlb_flush;
336         u32 lpages;
337 };
338
339 struct kvm_vcpu_stat {
340         u32 pf_fixed;
341         u32 pf_guest;
342         u32 tlb_flush;
343         u32 invlpg;
344
345         u32 exits;
346         u32 io_exits;
347         u32 mmio_exits;
348         u32 signal_exits;
349         u32 irq_window_exits;
350         u32 halt_exits;
351         u32 halt_wakeup;
352         u32 request_irq_exits;
353         u32 irq_exits;
354         u32 host_state_reload;
355         u32 efer_reload;
356         u32 fpu_reload;
357         u32 insn_emulation;
358         u32 insn_emulation_fail;
359         u32 hypercalls;
360 };
361
362 struct descriptor_table {
363         u16 limit;
364         unsigned long base;
365 } __attribute__((packed));
366
367 struct kvm_x86_ops {
368         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
369         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
370         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
371         void (*hardware_disable)(void *dummy);
372         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
373         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
374         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
375         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
376
377         /* Create, but do not attach this VCPU */
378         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
379         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
380         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
381
382         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
383         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
384         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
385
386         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
387                                struct kvm_debug_guest *dbg);
388         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
389         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
390         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
391         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
392         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
393                             struct kvm_segment *var, int seg);
394         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
395         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
396                             struct kvm_segment *var, int seg);
397         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
398         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
399         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
400         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
401         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
402         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
403         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
404         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
405         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
406         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
407         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
408         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
409                        int *exception);
410         void (*cache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
411         void (*decache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
412         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
413         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
414
415         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
416
417         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
418         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
419         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
420         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
421                                 unsigned char *hypercall_addr);
422         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
423         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
424         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
425                                 bool has_error_code, u32 error_code);
426         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
427         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
428         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
429                                        struct kvm_run *run);
430
431         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
432         int (*get_tdp_level)(void);
433 };
434
435 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
436
437 int kvm_mmu_module_init(void);
438 void kvm_mmu_module_exit(void);
439
440 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
441 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
442 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
443 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
444 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
445 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
446                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
447
448 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
449 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
450 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
451 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
452 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
453
454 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
455
456 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
457                           const void *val, int bytes);
458 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
459                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
460
461 extern bool tdp_enabled;
462
463 enum emulation_result {
464         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
465         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
466         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
467 };
468
469 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
470 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
471 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
472                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
473 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
474 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
475 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
476 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
477                    unsigned long *rflags);
478
479 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
480 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
481                      unsigned long *rflags);
482 void kvm_enable_efer_bits(u64);
483 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
484 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
485
486 struct x86_emulate_ctxt;
487
488 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
489                      int size, unsigned port);
490 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
491                            int size, unsigned long count, int down,
492                             gva_t address, int rep, unsigned port);
493 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
494 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
495 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
496 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
497 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
498                     unsigned long *dest);
499 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
500                     unsigned long value);
501
502 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
503
504 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
505 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
506 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
507 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
508 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
509 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
510 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
511
512 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
513 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
514
515 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
516 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
517 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
518                            u32 error_code);
519
520 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
521
522 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
523
524 int emulator_read_std(unsigned long addr,
525                       void *val,
526                       unsigned int bytes,
527                       struct kvm_vcpu *vcpu);
528 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
529                             const void *val,
530                             unsigned int bytes,
531                             struct kvm_vcpu *vcpu);
532
533 unsigned long segment_base(u16 selector);
534
535 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
536 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
537                        const u8 *new, int bytes);
538 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
539 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
540 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
541 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
542
543 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
544
545 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
546
547 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
548
549 void kvm_enable_tdp(void);
550
551 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
552 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
553
554 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
555 {
556         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
557
558         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
559 }
560
561 static inline u16 read_fs(void)
562 {
563         u16 seg;
564         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
565         return seg;
566 }
567
568 static inline u16 read_gs(void)
569 {
570         u16 seg;
571         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
572         return seg;
573 }
574
575 static inline u16 read_ldt(void)
576 {
577         u16 ldt;
578         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
579         return ldt;
580 }
581
582 static inline void load_fs(u16 sel)
583 {
584         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
585 }
586
587 static inline void load_gs(u16 sel)
588 {
589         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
590 }
591
592 #ifndef load_ldt
593 static inline void load_ldt(u16 sel)
594 {
595         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
596 }
597 #endif
598
599 static inline void get_idt(struct descriptor_table *table)
600 {
601         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
602 }
603
604 static inline void get_gdt(struct descriptor_table *table)
605 {
606         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
607 }
608
609 static inline unsigned long read_tr_base(void)
610 {
611         u16 tr;
612         asm("str %0" : "=g"(tr));
613         return segment_base(tr);
614 }
615
616 #ifdef CONFIG_X86_64
617 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
618 {
619         u64 value;
620
621         rdmsrl(msr, value);
622         return value;
623 }
624 #endif
625
626 static inline void fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
627 {
628         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
629 }
630
631 static inline void fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
632 {
633         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
634 }
635
636 static inline void fx_finit(void)
637 {
638         asm("finit");
639 }
640
641 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
642 {
643         return 0x600; /* P6 family */
644 }
645
646 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
647 {
648         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
649 }
650
651 #define ASM_VMX_VMCLEAR_RAX       ".byte 0x66, 0x0f, 0xc7, 0x30"
652 #define ASM_VMX_VMLAUNCH          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc2"
653 #define ASM_VMX_VMRESUME          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc3"
654 #define ASM_VMX_VMPTRLD_RAX       ".byte 0x0f, 0xc7, 0x30"
655 #define ASM_VMX_VMREAD_RDX_RAX    ".byte 0x0f, 0x78, 0xd0"
656 #define ASM_VMX_VMWRITE_RAX_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd0"
657 #define ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd4"
658 #define ASM_VMX_VMXOFF            ".byte 0x0f, 0x01, 0xc4"
659 #define ASM_VMX_VMXON_RAX         ".byte 0xf3, 0x0f, 0xc7, 0x30"
660 #define ASM_VMX_INVEPT            ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x80, 0x08"
661 #define ASM_VMX_INVVPID           ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x81, 0x08"
662
663 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
664
665 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
666 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
667 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
668 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
669 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
670         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
671
672 enum {
673         TASK_SWITCH_CALL = 0,
674         TASK_SWITCH_IRET = 1,
675         TASK_SWITCH_JMP = 2,
676         TASK_SWITCH_GATE = 3,
677 };
678
679 #define KVMTRACE_5D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, d5, name) \
680         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
681                                                 vcpu, 5, d1, d2, d3, d4, d5)
682 #define KVMTRACE_4D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, name) \
683         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
684                                                 vcpu, 4, d1, d2, d3, d4, 0)
685 #define KVMTRACE_3D(evt, vcpu, d1, d2, d3, name) \
686         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
687                                                 vcpu, 3, d1, d2, d3, 0, 0)
688 #define KVMTRACE_2D(evt, vcpu, d1, d2, name) \
689         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
690                                                 vcpu, 2, d1, d2, 0, 0, 0)
691 #define KVMTRACE_1D(evt, vcpu, d1, name) \
692         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
693                                                 vcpu, 1, d1, 0, 0, 0, 0)
694 #define KVMTRACE_0D(evt, vcpu, name) \
695         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
696                                                 vcpu, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
697
698 #ifdef CONFIG_64BIT
699 #define KVM_EX_ENTRY ".quad"
700 #else
701 #define KVM_EX_ENTRY ".long"
702 #endif
703
704 /*
705  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
706  * reboot turns off virtualization while processes are running.
707  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
708  */
709 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
710
711 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
712         "666: " insn "\n\t" \
713         ".pushsection .text.fixup, \"ax\" \n" \
714         "667: \n\t" \
715         "push $666b \n\t" \
716         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
717         ".popsection \n\t" \
718         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
719         KVM_EX_ENTRY " 666b, 667b \n\t" \
720         ".popsection"
721
722 #endif