Merge branch 'kvm-updates/3.4' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm
[linux-3.10.git] / include / linux / kvm_host.h
1 #ifndef __KVM_HOST_H
2 #define __KVM_HOST_H
3
4 /*
5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
6  * the COPYING file in the top-level directory.
7  */
8
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/hardirq.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mutex.h>
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/signal.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/bug.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/mmu_notifier.h>
19 #include <linux/preempt.h>
20 #include <linux/msi.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/rcupdate.h>
23 #include <linux/ratelimit.h>
24 #include <asm/signal.h>
25
26 #include <linux/kvm.h>
27 #include <linux/kvm_para.h>
28
29 #include <linux/kvm_types.h>
30
31 #include <asm/kvm_host.h>
32
33 #ifndef KVM_MMIO_SIZE
34 #define KVM_MMIO_SIZE 8
35 #endif
36
37 /*
38  * vcpu->requests bit members
39  */
40 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
41 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
42 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
43 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
44 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
45 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      5
46 #define KVM_REQ_UNHALT             6
47 #define KVM_REQ_MMU_SYNC           7
48 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE       8
49 #define KVM_REQ_KICK               9
50 #define KVM_REQ_DEACTIVATE_FPU    10
51 #define KVM_REQ_EVENT             11
52 #define KVM_REQ_APF_HALT          12
53 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE      13
54 #define KVM_REQ_NMI               14
55 #define KVM_REQ_IMMEDIATE_EXIT    15
56 #define KVM_REQ_PMU               16
57 #define KVM_REQ_PMI               17
58
59 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID     0
60
61 struct kvm;
62 struct kvm_vcpu;
63 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
64
65 struct kvm_io_range {
66         gpa_t addr;
67         int len;
68         struct kvm_io_device *dev;
69 };
70
71 struct kvm_io_bus {
72         int                   dev_count;
73 #define NR_IOBUS_DEVS 300
74         struct kvm_io_range range[NR_IOBUS_DEVS];
75 };
76
77 enum kvm_bus {
78         KVM_MMIO_BUS,
79         KVM_PIO_BUS,
80         KVM_NR_BUSES
81 };
82
83 int kvm_io_bus_write(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
84                      int len, const void *val);
85 int kvm_io_bus_read(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr, int len,
86                     void *val);
87 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
88                             int len, struct kvm_io_device *dev);
89 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
90                               struct kvm_io_device *dev);
91
92 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
93 struct kvm_async_pf {
94         struct work_struct work;
95         struct list_head link;
96         struct list_head queue;
97         struct kvm_vcpu *vcpu;
98         struct mm_struct *mm;
99         gva_t gva;
100         unsigned long addr;
101         struct kvm_arch_async_pf arch;
102         struct page *page;
103         bool done;
104 };
105
106 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
107 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
108 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, gfn_t gfn,
109                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
110 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
111 #endif
112
113 enum {
114         OUTSIDE_GUEST_MODE,
115         IN_GUEST_MODE,
116         EXITING_GUEST_MODE
117 };
118
119 struct kvm_vcpu {
120         struct kvm *kvm;
121 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
122         struct preempt_notifier preempt_notifier;
123 #endif
124         int cpu;
125         int vcpu_id;
126         int srcu_idx;
127         int mode;
128         unsigned long requests;
129         unsigned long guest_debug;
130
131         struct mutex mutex;
132         struct kvm_run *run;
133
134         int fpu_active;
135         int guest_fpu_loaded, guest_xcr0_loaded;
136         wait_queue_head_t wq;
137         struct pid *pid;
138         int sigset_active;
139         sigset_t sigset;
140         struct kvm_vcpu_stat stat;
141
142 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
143         int mmio_needed;
144         int mmio_read_completed;
145         int mmio_is_write;
146         int mmio_size;
147         int mmio_index;
148         unsigned char mmio_data[KVM_MMIO_SIZE];
149         gpa_t mmio_phys_addr;
150 #endif
151
152 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
153         struct {
154                 u32 queued;
155                 struct list_head queue;
156                 struct list_head done;
157                 spinlock_t lock;
158         } async_pf;
159 #endif
160
161         struct kvm_vcpu_arch arch;
162 };
163
164 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
165 {
166         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
167 }
168
169 /*
170  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
171  * This number must be determined not to exceed such limits.
172  */
173 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
174
175 struct kvm_memory_slot {
176         gfn_t base_gfn;
177         unsigned long npages;
178         unsigned long flags;
179         unsigned long *rmap;
180         unsigned long *dirty_bitmap;
181         unsigned long *dirty_bitmap_head;
182         unsigned long nr_dirty_pages;
183         struct kvm_arch_memory_slot arch;
184         unsigned long userspace_addr;
185         int user_alloc;
186         int id;
187 };
188
189 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
190 {
191         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
192 }
193
194 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
195         u32 gsi;
196         u32 type;
197         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
198                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level);
199         union {
200                 struct {
201                         unsigned irqchip;
202                         unsigned pin;
203                 } irqchip;
204                 struct msi_msg msi;
205         };
206         struct hlist_node link;
207 };
208
209 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
210
211 struct kvm_irq_routing_table {
212         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IOAPIC_NUM_PINS];
213         struct kvm_kernel_irq_routing_entry *rt_entries;
214         u32 nr_rt_entries;
215         /*
216          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
217          * the gsi is connected to.
218          */
219         struct hlist_head map[0];
220 };
221
222 #else
223
224 struct kvm_irq_routing_table {};
225
226 #endif
227
228 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
229 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
230 #endif
231
232 /*
233  * Note:
234  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
235  * to get the memslot by its id.
236  */
237 struct kvm_memslots {
238         u64 generation;
239         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
240         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
241         int id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
242 };
243
244 struct kvm {
245         spinlock_t mmu_lock;
246         struct mutex slots_lock;
247         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
248         struct kvm_memslots *memslots;
249         struct srcu_struct srcu;
250 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
251         u32 bsp_vcpu_id;
252 #endif
253         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
254         atomic_t online_vcpus;
255         int last_boosted_vcpu;
256         struct list_head vm_list;
257         struct mutex lock;
258         struct kvm_io_bus *buses[KVM_NR_BUSES];
259 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
260         struct {
261                 spinlock_t        lock;
262                 struct list_head  items;
263         } irqfds;
264         struct list_head ioeventfds;
265 #endif
266         struct kvm_vm_stat stat;
267         struct kvm_arch arch;
268         atomic_t users_count;
269 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
270         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
271         spinlock_t ring_lock;
272         struct list_head coalesced_zones;
273 #endif
274
275         struct mutex irq_lock;
276 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
277         /*
278          * Update side is protected by irq_lock and,
279          * if configured, irqfds.lock.
280          */
281         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
282         struct hlist_head mask_notifier_list;
283         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
284 #endif
285
286 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
287         struct mmu_notifier mmu_notifier;
288         unsigned long mmu_notifier_seq;
289         long mmu_notifier_count;
290 #endif
291         long tlbs_dirty;
292 };
293
294 /* The guest did something we don't support. */
295 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
296         pr_err_ratelimited("kvm: %i: cpu%i " fmt,                       \
297                            current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__)
298
299 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
300 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
301
302 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
303 {
304         smp_rmb();
305         return kvm->vcpus[i];
306 }
307
308 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
309         for (idx = 0; \
310              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
311              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
312              idx++)
313
314 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
315         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
316               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
317                 memslot++)
318
319 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
320 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
321
322 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
323 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
324
325 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
326                   struct module *module);
327 void kvm_exit(void);
328
329 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
330 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
331 void update_memslots(struct kvm_memslots *slots, struct kvm_memory_slot *new);
332
333 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
334 {
335         return rcu_dereference_check(kvm->memslots,
336                         srcu_read_lock_held(&kvm->srcu)
337                         || lockdep_is_held(&kvm->slots_lock));
338 }
339
340 static inline struct kvm_memory_slot *
341 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
342 {
343         int index = slots->id_to_index[id];
344         struct kvm_memory_slot *slot;
345
346         slot = &slots->memslots[index];
347
348         WARN_ON(slot->id != id);
349         return slot;
350 }
351
352 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
353 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
354 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
355
356 extern struct page *bad_page;
357 extern struct page *fault_page;
358
359 extern pfn_t bad_pfn;
360 extern pfn_t fault_pfn;
361
362 int is_error_page(struct page *page);
363 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
364 int is_hwpoison_pfn(pfn_t pfn);
365 int is_fault_pfn(pfn_t pfn);
366 int is_noslot_pfn(pfn_t pfn);
367 int is_invalid_pfn(pfn_t pfn);
368 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
369 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
370                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
371                           int user_alloc);
372 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
373                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
374                             int user_alloc);
375 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm_memory_slot *free,
376                            struct kvm_memory_slot *dont);
377 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
378 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
379                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
380                                 struct kvm_memory_slot old,
381                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
382                                 int user_alloc);
383 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
384                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
385                                 struct kvm_memory_slot old,
386                                 int user_alloc);
387 bool kvm_largepages_enabled(void);
388 void kvm_disable_largepages(void);
389 void kvm_arch_flush_shadow(struct kvm *kvm);
390
391 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, struct page **pages,
392                             int nr_pages);
393
394 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
395 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
396 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
397 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
398 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
399 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
400
401 pfn_t hva_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, unsigned long addr);
402 pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
403 pfn_t gfn_to_pfn_async(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *async,
404                        bool write_fault, bool *writable);
405 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
406 pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
407                       bool *writable);
408 pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm *kvm,
409                          struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
410 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
411 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
412 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
413 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
414 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
415
416 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
417                         int len);
418 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
419                           unsigned long len);
420 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
421 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
422                            void *data, unsigned long len);
423 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
424                          int offset, int len);
425 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
426                     unsigned long len);
427 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
428                            void *data, unsigned long len);
429 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
430                               gpa_t gpa);
431 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
432 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
433 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
434 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
435 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
436 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
437 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
438                              gfn_t gfn);
439
440 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
441 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu);
442 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
443 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
444 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
445
446 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
447 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
448
449 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
450                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
451 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
452                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
453 int kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
454
455 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
456
457 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
458                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
459 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
460                                 struct kvm_dirty_log *log);
461
462 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
463                                    struct
464                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
465                                    int user_alloc);
466 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
467                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
468
469 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
470 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
471
472 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
473                                     struct kvm_translation *tr);
474
475 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
476 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
477 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
478                                   struct kvm_sregs *sregs);
479 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
480                                   struct kvm_sregs *sregs);
481 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
482                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
483 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
484                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
485 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
486                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
487 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
488
489 int kvm_arch_init(void *opaque);
490 void kvm_arch_exit(void);
491
492 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
493 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
494
495 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
496 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
497 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
498 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
499 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
500 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
501
502 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
503 int kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
504 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
505 int kvm_arch_hardware_setup(void);
506 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
507 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
508 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
509
510 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
511
512 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
513 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
514 {
515         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
516 }
517
518 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
519 {
520         kfree(kvm);
521 }
522 #endif
523
524 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
525 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
526 void kvm_free_all_assigned_devices(struct kvm *kvm);
527 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
528
529 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
530 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
531
532 int kvm_is_mmio_pfn(pfn_t pfn);
533
534 struct kvm_irq_ack_notifier {
535         struct hlist_node link;
536         unsigned gsi;
537         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
538 };
539
540 struct kvm_assigned_dev_kernel {
541         struct kvm_irq_ack_notifier ack_notifier;
542         struct list_head list;
543         int assigned_dev_id;
544         int host_segnr;
545         int host_busnr;
546         int host_devfn;
547         unsigned int entries_nr;
548         int host_irq;
549         bool host_irq_disabled;
550         bool pci_2_3;
551         struct msix_entry *host_msix_entries;
552         int guest_irq;
553         struct msix_entry *guest_msix_entries;
554         unsigned long irq_requested_type;
555         int irq_source_id;
556         int flags;
557         struct pci_dev *dev;
558         struct kvm *kvm;
559         spinlock_t intx_lock;
560         spinlock_t intx_mask_lock;
561         char irq_name[32];
562         struct pci_saved_state *pci_saved_state;
563 };
564
565 struct kvm_irq_mask_notifier {
566         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
567         int irq;
568         struct hlist_node link;
569 };
570
571 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
572                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
573 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
574                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
575 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
576                              bool mask);
577
578 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
579 void kvm_get_intr_delivery_bitmask(struct kvm_ioapic *ioapic,
580                                    union kvm_ioapic_redirect_entry *entry,
581                                    unsigned long *deliver_bitmask);
582 #endif
583 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level);
584 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
585                 int irq_source_id, int level);
586 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
587 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
588                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
589 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
590                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
591 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
592 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
593
594 /* For vcpu->arch.iommu_flags */
595 #define KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY       0x1
596
597 #ifdef CONFIG_IOMMU_API
598 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
599 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm);
600 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm);
601 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
602                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
603 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
604                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
605 #else /* CONFIG_IOMMU_API */
606 static inline int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
607                                       struct kvm_memory_slot *slot)
608 {
609         return 0;
610 }
611
612 static inline int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
613 {
614         return -ENODEV;
615 }
616
617 static inline int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
618 {
619         return 0;
620 }
621
622 static inline int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
623                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
624 {
625         return 0;
626 }
627
628 static inline int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
629                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
630 {
631         return 0;
632 }
633 #endif /* CONFIG_IOMMU_API */
634
635 static inline void kvm_guest_enter(void)
636 {
637         BUG_ON(preemptible());
638         account_system_vtime(current);
639         current->flags |= PF_VCPU;
640         /* KVM does not hold any references to rcu protected data when it
641          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
642          * is very similar to exiting to userspase from rcu point of view. In
643          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
644          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
645          * we do with user-mode execution.
646          */
647         rcu_virt_note_context_switch(smp_processor_id());
648 }
649
650 static inline void kvm_guest_exit(void)
651 {
652         account_system_vtime(current);
653         current->flags &= ~PF_VCPU;
654 }
655
656 /*
657  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
658  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
659  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
660  * bloat other code too much.
661  */
662 static inline struct kvm_memory_slot *
663 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
664 {
665         struct kvm_memory_slot *memslot;
666
667         kvm_for_each_memslot(memslot, slots)
668                 if (gfn >= memslot->base_gfn &&
669                       gfn < memslot->base_gfn + memslot->npages)
670                         return memslot;
671
672         return NULL;
673 }
674
675 static inline struct kvm_memory_slot *
676 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
677 {
678         return search_memslots(slots, gfn);
679 }
680
681 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
682 {
683         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
684 }
685
686 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
687 {
688         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
689         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
690                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
691 }
692
693 static inline unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot,
694                                                gfn_t gfn)
695 {
696         return slot->userspace_addr + (gfn - slot->base_gfn) * PAGE_SIZE;
697 }
698
699 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
700 {
701         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
702 }
703
704 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
705 {
706         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
707 }
708
709 static inline hpa_t pfn_to_hpa(pfn_t pfn)
710 {
711         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
712 }
713
714 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
715 {
716         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
717 }
718
719 enum kvm_stat_kind {
720         KVM_STAT_VM,
721         KVM_STAT_VCPU,
722 };
723
724 struct kvm_stats_debugfs_item {
725         const char *name;
726         int offset;
727         enum kvm_stat_kind kind;
728         struct dentry *dentry;
729 };
730 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
731 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
732
733 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
734 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long mmu_seq)
735 {
736         if (unlikely(vcpu->kvm->mmu_notifier_count))
737                 return 1;
738         /*
739          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
740          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
741          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
742          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
743          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
744          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
745          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
746          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
747          */
748         smp_rmb();
749         if (vcpu->kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
750                 return 1;
751         return 0;
752 }
753 #endif
754
755 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
756
757 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 1024
758
759 int kvm_setup_default_irq_routing(struct kvm *kvm);
760 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
761                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
762                         unsigned nr,
763                         unsigned flags);
764 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
765
766 #else
767
768 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
769
770 #endif
771
772 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
773
774 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
775 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags);
776 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
777 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *, struct kvm_irq_routing_table *);
778 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
779
780 #else
781
782 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
783
784 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags)
785 {
786         return -EINVAL;
787 }
788
789 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
790
791 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
792 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm,
793                                           struct kvm_irq_routing_table *irq_rt)
794 {
795         rcu_assign_pointer(kvm->irq_routing, irq_rt);
796 }
797 #endif
798
799 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
800 {
801         return -ENOSYS;
802 }
803
804 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
805
806 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
807 static inline bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu)
808 {
809         return vcpu->kvm->bsp_vcpu_id == vcpu->vcpu_id;
810 }
811
812 bool kvm_vcpu_compatible(struct kvm_vcpu *vcpu);
813
814 #else
815
816 static inline bool kvm_vcpu_compatible(struct kvm_vcpu *vcpu) { return true; }
817
818 #endif
819
820 #ifdef __KVM_HAVE_DEVICE_ASSIGNMENT
821
822 long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
823                                   unsigned long arg);
824
825 #else
826
827 static inline long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
828                                                 unsigned long arg)
829 {
830         return -ENOTTY;
831 }
832
833 #endif
834
835 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
836 {
837         set_bit(req, &vcpu->requests);
838 }
839
840 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
841 {
842         if (test_bit(req, &vcpu->requests)) {
843                 clear_bit(req, &vcpu->requests);
844                 return true;
845         } else {
846                 return false;
847         }
848 }
849
850 #endif
851