7a08496b974accb15fdd50329f7d612967aa2591
[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/mm.h>
17 #include <linux/mmu_notifier.h>
18 #include <linux/preempt.h>
19 #include <linux/msi.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/rcupdate.h>
22 #include <linux/ratelimit.h>
23 #include <asm/signal.h>
24
25 #include <linux/kvm.h>
26 #include <linux/kvm_para.h>
27
28 #include <linux/kvm_types.h>
29
30 #include <asm/kvm_host.h>
31
32 #ifndef KVM_MMIO_SIZE
33 #define KVM_MMIO_SIZE 8
34 #endif
35
36 /*
37  * vcpu->requests bit members
38  */
39 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
40 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
41 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
42 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
43 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
44 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      5
45 #define KVM_REQ_UNHALT             6
46 #define KVM_REQ_MMU_SYNC           7
47 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE       8
48 #define KVM_REQ_KICK               9
49 #define KVM_REQ_DEACTIVATE_FPU    10
50 #define KVM_REQ_EVENT             11
51 #define KVM_REQ_APF_HALT          12
52 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE      13
53 #define KVM_REQ_NMI               14
54 #define KVM_REQ_IMMEDIATE_EXIT    15
55 #define KVM_REQ_PMU               16
56 #define KVM_REQ_PMI               17
57
58 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID     0
59
60 struct kvm;
61 struct kvm_vcpu;
62 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
63
64 struct kvm_io_range {
65         gpa_t addr;
66         int len;
67         struct kvm_io_device *dev;
68 };
69
70 struct kvm_io_bus {
71         int                   dev_count;
72 #define NR_IOBUS_DEVS 300
73         struct kvm_io_range range[NR_IOBUS_DEVS];
74 };
75
76 enum kvm_bus {
77         KVM_MMIO_BUS,
78         KVM_PIO_BUS,
79         KVM_NR_BUSES
80 };
81
82 int kvm_io_bus_write(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
83                      int len, const void *val);
84 int kvm_io_bus_read(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr, int len,
85                     void *val);
86 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
87                             int len, struct kvm_io_device *dev);
88 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
89                               struct kvm_io_device *dev);
90
91 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
92 struct kvm_async_pf {
93         struct work_struct work;
94         struct list_head link;
95         struct list_head queue;
96         struct kvm_vcpu *vcpu;
97         struct mm_struct *mm;
98         gva_t gva;
99         unsigned long addr;
100         struct kvm_arch_async_pf arch;
101         struct page *page;
102         bool done;
103 };
104
105 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
106 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
107 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, gfn_t gfn,
108                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
109 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
110 #endif
111
112 enum {
113         OUTSIDE_GUEST_MODE,
114         IN_GUEST_MODE,
115         EXITING_GUEST_MODE
116 };
117
118 struct kvm_vcpu {
119         struct kvm *kvm;
120 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
121         struct preempt_notifier preempt_notifier;
122 #endif
123         int cpu;
124         int vcpu_id;
125         int srcu_idx;
126         int mode;
127         unsigned long requests;
128         unsigned long guest_debug;
129
130         struct mutex mutex;
131         struct kvm_run *run;
132
133         int fpu_active;
134         int guest_fpu_loaded, guest_xcr0_loaded;
135         wait_queue_head_t wq;
136         struct pid *pid;
137         int sigset_active;
138         sigset_t sigset;
139         struct kvm_vcpu_stat stat;
140
141 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
142         int mmio_needed;
143         int mmio_read_completed;
144         int mmio_is_write;
145         int mmio_size;
146         int mmio_index;
147         unsigned char mmio_data[KVM_MMIO_SIZE];
148         gpa_t mmio_phys_addr;
149 #endif
150
151 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
152         struct {
153                 u32 queued;
154                 struct list_head queue;
155                 struct list_head done;
156                 spinlock_t lock;
157         } async_pf;
158 #endif
159
160         struct kvm_vcpu_arch arch;
161 };
162
163 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
164 {
165         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
166 }
167
168 /*
169  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
170  * This number must be determined not to exceed such limits.
171  */
172 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
173
174 struct kvm_lpage_info {
175         unsigned long rmap_pde;
176         int write_count;
177 };
178
179 struct kvm_memory_slot {
180         gfn_t base_gfn;
181         unsigned long npages;
182         unsigned long flags;
183         unsigned long *rmap;
184         unsigned long *dirty_bitmap;
185         unsigned long *dirty_bitmap_head;
186         unsigned long nr_dirty_pages;
187         struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
188         unsigned long userspace_addr;
189         int user_alloc;
190         int id;
191 };
192
193 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
194 {
195         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
196 }
197
198 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
199         u32 gsi;
200         u32 type;
201         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
202                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level);
203         union {
204                 struct {
205                         unsigned irqchip;
206                         unsigned pin;
207                 } irqchip;
208                 struct msi_msg msi;
209         };
210         struct hlist_node link;
211 };
212
213 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
214
215 struct kvm_irq_routing_table {
216         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IOAPIC_NUM_PINS];
217         struct kvm_kernel_irq_routing_entry *rt_entries;
218         u32 nr_rt_entries;
219         /*
220          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
221          * the gsi is connected to.
222          */
223         struct hlist_head map[0];
224 };
225
226 #else
227
228 struct kvm_irq_routing_table {};
229
230 #endif
231
232 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
233 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
234 #endif
235
236 /*
237  * Note:
238  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
239  * to get the memslot by its id.
240  */
241 struct kvm_memslots {
242         u64 generation;
243         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
244         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
245         int id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
246 };
247
248 struct kvm {
249         spinlock_t mmu_lock;
250         struct mutex slots_lock;
251         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
252         struct kvm_memslots *memslots;
253         struct srcu_struct srcu;
254 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
255         u32 bsp_vcpu_id;
256 #endif
257         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
258         atomic_t online_vcpus;
259         int last_boosted_vcpu;
260         struct list_head vm_list;
261         struct mutex lock;
262         struct kvm_io_bus *buses[KVM_NR_BUSES];
263 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
264         struct {
265                 spinlock_t        lock;
266                 struct list_head  items;
267         } irqfds;
268         struct list_head ioeventfds;
269 #endif
270         struct kvm_vm_stat stat;
271         struct kvm_arch arch;
272         atomic_t users_count;
273 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
274         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
275         spinlock_t ring_lock;
276         struct list_head coalesced_zones;
277 #endif
278
279         struct mutex irq_lock;
280 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
281         /*
282          * Update side is protected by irq_lock and,
283          * if configured, irqfds.lock.
284          */
285         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
286         struct hlist_head mask_notifier_list;
287         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
288 #endif
289
290 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
291         struct mmu_notifier mmu_notifier;
292         unsigned long mmu_notifier_seq;
293         long mmu_notifier_count;
294 #endif
295         long tlbs_dirty;
296 };
297
298 /* The guest did something we don't support. */
299 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
300         pr_err_ratelimited("kvm: %i: cpu%i " fmt,                       \
301                            current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__)
302
303 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
304 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
305
306 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
307 {
308         smp_rmb();
309         return kvm->vcpus[i];
310 }
311
312 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
313         for (idx = 0; \
314              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
315              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
316              idx++)
317
318 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
319         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
320               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
321                 memslot++)
322
323 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
324 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
325
326 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
327 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
328
329 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
330                   struct module *module);
331 void kvm_exit(void);
332
333 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
334 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
335 void update_memslots(struct kvm_memslots *slots, struct kvm_memory_slot *new);
336
337 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
338 {
339         return rcu_dereference_check(kvm->memslots,
340                         srcu_read_lock_held(&kvm->srcu)
341                         || lockdep_is_held(&kvm->slots_lock));
342 }
343
344 static inline struct kvm_memory_slot *
345 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
346 {
347         int index = slots->id_to_index[id];
348         struct kvm_memory_slot *slot;
349
350         slot = &slots->memslots[index];
351
352         WARN_ON(slot->id != id);
353         return slot;
354 }
355
356 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
357 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
358 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
359
360 extern struct page *bad_page;
361 extern struct page *fault_page;
362
363 extern pfn_t bad_pfn;
364 extern pfn_t fault_pfn;
365
366 int is_error_page(struct page *page);
367 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
368 int is_hwpoison_pfn(pfn_t pfn);
369 int is_fault_pfn(pfn_t pfn);
370 int is_noslot_pfn(pfn_t pfn);
371 int is_invalid_pfn(pfn_t pfn);
372 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
373 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
374                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
375                           int user_alloc);
376 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
377                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
378                             int user_alloc);
379 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
380                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
381                                 struct kvm_memory_slot old,
382                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
383                                 int user_alloc);
384 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
385                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
386                                 struct kvm_memory_slot old,
387                                 int user_alloc);
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         struct msix_entry *host_msix_entries;
551         int guest_irq;
552         struct msix_entry *guest_msix_entries;
553         unsigned long irq_requested_type;
554         int irq_source_id;
555         int flags;
556         struct pci_dev *dev;
557         struct kvm *kvm;
558         spinlock_t intx_lock;
559         char irq_name[32];
560         struct pci_saved_state *pci_saved_state;
561 };
562
563 struct kvm_irq_mask_notifier {
564         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
565         int irq;
566         struct hlist_node link;
567 };
568
569 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
570                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
571 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
572                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
573 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
574                              bool mask);
575
576 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
577 void kvm_get_intr_delivery_bitmask(struct kvm_ioapic *ioapic,
578                                    union kvm_ioapic_redirect_entry *entry,
579                                    unsigned long *deliver_bitmask);
580 #endif
581 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level);
582 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
583                 int irq_source_id, int level);
584 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
585 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
586                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
587 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
588                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
589 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
590 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
591
592 /* For vcpu->arch.iommu_flags */
593 #define KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY       0x1
594
595 #ifdef CONFIG_IOMMU_API
596 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
597 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm);
598 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm);
599 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
600                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
601 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
602                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
603 #else /* CONFIG_IOMMU_API */
604 static inline int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
605                                       struct kvm_memory_slot *slot)
606 {
607         return 0;
608 }
609
610 static inline int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
611 {
612         return -ENODEV;
613 }
614
615 static inline int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
616 {
617         return 0;
618 }
619
620 static inline int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
621                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
622 {
623         return 0;
624 }
625
626 static inline int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
627                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
628 {
629         return 0;
630 }
631 #endif /* CONFIG_IOMMU_API */
632
633 static inline void kvm_guest_enter(void)
634 {
635         BUG_ON(preemptible());
636         account_system_vtime(current);
637         current->flags |= PF_VCPU;
638         /* KVM does not hold any references to rcu protected data when it
639          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
640          * is very similar to exiting to userspase from rcu point of view. In
641          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
642          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
643          * we do with user-mode execution.
644          */
645         rcu_virt_note_context_switch(smp_processor_id());
646 }
647
648 static inline void kvm_guest_exit(void)
649 {
650         account_system_vtime(current);
651         current->flags &= ~PF_VCPU;
652 }
653
654 /*
655  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
656  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
657  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
658  * bloat other code too much.
659  */
660 static inline struct kvm_memory_slot *
661 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
662 {
663         struct kvm_memory_slot *memslot;
664
665         kvm_for_each_memslot(memslot, slots)
666                 if (gfn >= memslot->base_gfn &&
667                       gfn < memslot->base_gfn + memslot->npages)
668                         return memslot;
669
670         return NULL;
671 }
672
673 static inline struct kvm_memory_slot *
674 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
675 {
676         return search_memslots(slots, gfn);
677 }
678
679 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
680 {
681         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
682 }
683
684 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
685 {
686         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
687         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
688                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
689 }
690
691 static inline unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot,
692                                                gfn_t gfn)
693 {
694         return slot->userspace_addr + (gfn - slot->base_gfn) * PAGE_SIZE;
695 }
696
697 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
698 {
699         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
700 }
701
702 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
703 {
704         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
705 }
706
707 static inline hpa_t pfn_to_hpa(pfn_t pfn)
708 {
709         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
710 }
711
712 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
713 {
714         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
715 }
716
717 enum kvm_stat_kind {
718         KVM_STAT_VM,
719         KVM_STAT_VCPU,
720 };
721
722 struct kvm_stats_debugfs_item {
723         const char *name;
724         int offset;
725         enum kvm_stat_kind kind;
726         struct dentry *dentry;
727 };
728 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
729 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
730
731 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
732 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long mmu_seq)
733 {
734         if (unlikely(vcpu->kvm->mmu_notifier_count))
735                 return 1;
736         /*
737          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
738          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
739          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
740          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
741          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
742          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
743          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
744          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
745          */
746         smp_rmb();
747         if (vcpu->kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
748                 return 1;
749         return 0;
750 }
751 #endif
752
753 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
754
755 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 1024
756
757 int kvm_setup_default_irq_routing(struct kvm *kvm);
758 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
759                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
760                         unsigned nr,
761                         unsigned flags);
762 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
763
764 #else
765
766 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
767
768 #endif
769
770 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
771
772 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
773 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags);
774 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
775 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *, struct kvm_irq_routing_table *);
776 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
777
778 #else
779
780 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
781
782 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags)
783 {
784         return -EINVAL;
785 }
786
787 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
788
789 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
790 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm,
791                                           struct kvm_irq_routing_table *irq_rt)
792 {
793         rcu_assign_pointer(kvm->irq_routing, irq_rt);
794 }
795 #endif
796
797 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
798 {
799         return -ENOSYS;
800 }
801
802 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
803
804 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
805 static inline bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu)
806 {
807         return vcpu->kvm->bsp_vcpu_id == vcpu->vcpu_id;
808 }
809 #endif
810
811 #ifdef __KVM_HAVE_DEVICE_ASSIGNMENT
812
813 long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
814                                   unsigned long arg);
815
816 #else
817
818 static inline long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
819                                                 unsigned long arg)
820 {
821         return -ENOTTY;
822 }
823
824 #endif
825
826 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
827 {
828         set_bit(req, &vcpu->requests);
829 }
830
831 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
832 {
833         if (test_bit(req, &vcpu->requests)) {
834                 clear_bit(req, &vcpu->requests);
835                 return true;
836         } else {
837                 return false;
838         }
839 }
840
841 #endif
842