97215a458e5f4fe3ccf6ad5a0a33a041bada43a5
[linux-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / kvm_host.h
1 /*
2  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
3  *
4  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
5  *
6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
7  * the COPYING file in the top-level directory.
8  *
9  */
10
11 #ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
12 #define _ASM_X86_KVM_HOST_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/mmu_notifier.h>
17
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 #include <asm/mtrr.h>
25
26 #define KVM_MAX_VCPUS 16
27 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
28 /* memory slots that does not exposed to userspace */
29 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
30
31 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
32 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
33
34 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
35 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
36 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
37                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
38
39 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
40         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
41          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
42 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
43         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
44          | X86_CR0_MP)
45 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
46         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
47 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
48 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
49
50 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
51 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
52
53 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
54 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
55 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
56 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
57
58 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
59
60 #define DE_VECTOR 0
61 #define DB_VECTOR 1
62 #define BP_VECTOR 3
63 #define OF_VECTOR 4
64 #define BR_VECTOR 5
65 #define UD_VECTOR 6
66 #define NM_VECTOR 7
67 #define DF_VECTOR 8
68 #define TS_VECTOR 10
69 #define NP_VECTOR 11
70 #define SS_VECTOR 12
71 #define GP_VECTOR 13
72 #define PF_VECTOR 14
73 #define MF_VECTOR 16
74 #define MC_VECTOR 18
75
76 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
77 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
78
79 #define IOPL_SHIFT 12
80
81 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
82
83 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
84 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
85 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
86 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
87 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
88 #define KVM_REFILL_PAGES 25
89 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
90 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
91 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
92
93 extern spinlock_t kvm_lock;
94 extern struct list_head vm_list;
95
96 struct kvm_vcpu;
97 struct kvm;
98
99 enum kvm_reg {
100         VCPU_REGS_RAX = 0,
101         VCPU_REGS_RCX = 1,
102         VCPU_REGS_RDX = 2,
103         VCPU_REGS_RBX = 3,
104         VCPU_REGS_RSP = 4,
105         VCPU_REGS_RBP = 5,
106         VCPU_REGS_RSI = 6,
107         VCPU_REGS_RDI = 7,
108 #ifdef CONFIG_X86_64
109         VCPU_REGS_R8 = 8,
110         VCPU_REGS_R9 = 9,
111         VCPU_REGS_R10 = 10,
112         VCPU_REGS_R11 = 11,
113         VCPU_REGS_R12 = 12,
114         VCPU_REGS_R13 = 13,
115         VCPU_REGS_R14 = 14,
116         VCPU_REGS_R15 = 15,
117 #endif
118         VCPU_REGS_RIP,
119         NR_VCPU_REGS
120 };
121
122 enum {
123         VCPU_SREG_ES,
124         VCPU_SREG_CS,
125         VCPU_SREG_SS,
126         VCPU_SREG_DS,
127         VCPU_SREG_FS,
128         VCPU_SREG_GS,
129         VCPU_SREG_TR,
130         VCPU_SREG_LDTR,
131 };
132
133 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
134
135 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
136
137 struct kvm_guest_debug {
138         int enabled;
139         unsigned long bp[4];
140         int singlestep;
141 };
142
143 /*
144  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
145  * enough memory for a single page fault in a cache.
146  */
147 struct kvm_mmu_memory_cache {
148         int nobjs;
149         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
150 };
151
152 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
153
154 struct kvm_pte_chain {
155         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
156         struct hlist_node link;
157 };
158
159 /*
160  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
161  *
162  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
163  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
164  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
165  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
166  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
167  */
168 union kvm_mmu_page_role {
169         unsigned word;
170         struct {
171                 unsigned glevels:4;
172                 unsigned level:4;
173                 unsigned quadrant:2;
174                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
175                 unsigned metaphysical:1;
176                 unsigned access:3;
177                 unsigned invalid:1;
178         };
179 };
180
181 struct kvm_mmu_page {
182         struct list_head link;
183         struct hlist_node hash_link;
184
185         struct list_head oos_link;
186
187         /*
188          * The following two entries are used to key the shadow page in the
189          * hash table.
190          */
191         gfn_t gfn;
192         union kvm_mmu_page_role role;
193
194         u64 *spt;
195         /* hold the gfn of each spte inside spt */
196         gfn_t *gfns;
197         /*
198          * One bit set per slot which has memory
199          * in this shadow page.
200          */
201         DECLARE_BITMAP(slot_bitmap, KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS);
202         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
203         int root_count;          /* Currently serving as active root */
204         bool unsync;
205         bool global;
206         unsigned int unsync_children;
207         union {
208                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
209                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
210         };
211         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
212 };
213
214 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
215         void *ptr;
216         unsigned len;
217         unsigned processed;
218         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
219 };
220
221 /*
222  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
223  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
224  * mode.
225  */
226 struct kvm_mmu {
227         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
228         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
229         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
230         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
231         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
232                               struct kvm_mmu_page *page);
233         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
234                          struct kvm_mmu_page *sp);
235         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
236         hpa_t root_hpa;
237         int root_level;
238         int shadow_root_level;
239
240         u64 *pae_root;
241 };
242
243 struct kvm_vcpu_arch {
244         u64 host_tsc;
245         int interrupt_window_open;
246         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
247         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
248         /*
249          * rip and regs accesses must go through
250          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
251          */
252         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
253         u32 regs_avail;
254         u32 regs_dirty;
255
256         unsigned long cr0;
257         unsigned long cr2;
258         unsigned long cr3;
259         unsigned long cr4;
260         unsigned long cr8;
261         u64 pdptrs[4]; /* pae */
262         u64 shadow_efer;
263         u64 apic_base;
264         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
265         int mp_state;
266         int sipi_vector;
267         u64 ia32_misc_enable_msr;
268         bool tpr_access_reporting;
269
270         struct kvm_mmu mmu;
271         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
272          * put it here to avoid allocation */
273         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
274
275         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
276         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
277         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
278         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
279
280         gfn_t last_pt_write_gfn;
281         int   last_pt_write_count;
282         u64  *last_pte_updated;
283         gfn_t last_pte_gfn;
284
285         struct {
286                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
287                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
288                 int largepage;
289                 unsigned long mmu_seq;
290         } update_pte;
291
292         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
293         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
294
295         gva_t mmio_fault_cr2;
296         struct kvm_pio_request pio;
297         void *pio_data;
298
299         struct kvm_queued_exception {
300                 bool pending;
301                 bool has_error_code;
302                 u8 nr;
303                 u32 error_code;
304         } exception;
305
306         struct kvm_queued_interrupt {
307                 bool pending;
308                 u8 nr;
309         } interrupt;
310
311         struct {
312                 int active;
313                 u8 save_iopl;
314                 struct kvm_save_segment {
315                         u16 selector;
316                         unsigned long base;
317                         u32 limit;
318                         u32 ar;
319                 } tr, es, ds, fs, gs;
320         } rmode;
321         int halt_request; /* real mode on Intel only */
322
323         int cpuid_nent;
324         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
325         /* emulate context */
326
327         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
328
329         gpa_t time;
330         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
331         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
332         unsigned int time_offset;
333         struct page *time_page;
334
335         bool nmi_pending;
336         bool nmi_injected;
337         bool nmi_window_open;
338
339         struct mtrr_state_type mtrr_state;
340         u32 pat;
341 };
342
343 struct kvm_mem_alias {
344         gfn_t base_gfn;
345         unsigned long npages;
346         gfn_t target_gfn;
347 };
348
349 struct kvm_arch{
350         int naliases;
351         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
352
353         unsigned int n_free_mmu_pages;
354         unsigned int n_requested_mmu_pages;
355         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
356         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
357         /*
358          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
359          */
360         struct list_head active_mmu_pages;
361         struct list_head assigned_dev_head;
362         struct list_head oos_global_pages;
363         struct dmar_domain *intel_iommu_domain;
364         struct kvm_pic *vpic;
365         struct kvm_ioapic *vioapic;
366         struct kvm_pit *vpit;
367         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
368         int vapics_in_nmi_mode;
369
370         int round_robin_prev_vcpu;
371         unsigned int tss_addr;
372         struct page *apic_access_page;
373
374         gpa_t wall_clock;
375
376         struct page *ept_identity_pagetable;
377         bool ept_identity_pagetable_done;
378
379         unsigned long irq_sources_bitmap;
380         unsigned long irq_states[KVM_IOAPIC_NUM_PINS];
381 };
382
383 struct kvm_vm_stat {
384         u32 mmu_shadow_zapped;
385         u32 mmu_pte_write;
386         u32 mmu_pte_updated;
387         u32 mmu_pde_zapped;
388         u32 mmu_flooded;
389         u32 mmu_recycled;
390         u32 mmu_cache_miss;
391         u32 mmu_unsync;
392         u32 mmu_unsync_global;
393         u32 remote_tlb_flush;
394         u32 lpages;
395 };
396
397 struct kvm_vcpu_stat {
398         u32 pf_fixed;
399         u32 pf_guest;
400         u32 tlb_flush;
401         u32 invlpg;
402
403         u32 exits;
404         u32 io_exits;
405         u32 mmio_exits;
406         u32 signal_exits;
407         u32 irq_window_exits;
408         u32 nmi_window_exits;
409         u32 halt_exits;
410         u32 halt_wakeup;
411         u32 request_irq_exits;
412         u32 request_nmi_exits;
413         u32 irq_exits;
414         u32 host_state_reload;
415         u32 efer_reload;
416         u32 fpu_reload;
417         u32 insn_emulation;
418         u32 insn_emulation_fail;
419         u32 hypercalls;
420         u32 irq_injections;
421         u32 nmi_injections;
422 };
423
424 struct descriptor_table {
425         u16 limit;
426         unsigned long base;
427 } __attribute__((packed));
428
429 struct kvm_x86_ops {
430         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
431         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
432         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
433         void (*hardware_disable)(void *dummy);
434         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
435         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
436         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
437         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
438
439         /* Create, but do not attach this VCPU */
440         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
441         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
442         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
443
444         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
445         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
446         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
447
448         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
449                                struct kvm_debug_guest *dbg);
450         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
451         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
452         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
453         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
454         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
455                             struct kvm_segment *var, int seg);
456         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
457         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
458                             struct kvm_segment *var, int seg);
459         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
460         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
461         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
462         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
463         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
464         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
465         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
466         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
467         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
468         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
469         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
470         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
471                        int *exception);
472         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
473         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
474         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
475
476         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
477
478         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
479         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
480         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
481         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
482                                 unsigned char *hypercall_addr);
483         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
484         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
485         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
486                                 bool has_error_code, u32 error_code);
487         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
488         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
489         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
490                                        struct kvm_run *run);
491
492         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
493         int (*get_tdp_level)(void);
494         int (*get_mt_mask_shift)(void);
495 };
496
497 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
498
499 int kvm_mmu_module_init(void);
500 void kvm_mmu_module_exit(void);
501
502 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
503 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
504 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
505 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
506 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
507 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
508                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask, u64 mt_mask);
509
510 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
511 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
512 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
513 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
514 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
515
516 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
517
518 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
519                           const void *val, int bytes);
520 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
521                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
522
523 extern bool tdp_enabled;
524
525 enum emulation_result {
526         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
527         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
528         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
529 };
530
531 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
532 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
533 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
534                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
535 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
536 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
537 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
538 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
539                    unsigned long *rflags);
540
541 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
542 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
543                      unsigned long *rflags);
544 void kvm_enable_efer_bits(u64);
545 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
546 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
547
548 struct x86_emulate_ctxt;
549
550 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
551                      int size, unsigned port);
552 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
553                            int size, unsigned long count, int down,
554                             gva_t address, int rep, unsigned port);
555 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
556 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
557 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
558 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
559 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
560                     unsigned long *dest);
561 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
562                     unsigned long value);
563
564 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
565 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
566                                 int type_bits, int seg);
567
568 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
569
570 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
571 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
572 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
573 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
574 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
575 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
576 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
577
578 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
579 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
580
581 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
582 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
583 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
584                            u32 error_code);
585
586 void kvm_pic_set_irq(void *opaque, int irq, int level);
587
588 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
589
590 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
591
592 int emulator_read_std(unsigned long addr,
593                       void *val,
594                       unsigned int bytes,
595                       struct kvm_vcpu *vcpu);
596 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
597                             const void *val,
598                             unsigned int bytes,
599                             struct kvm_vcpu *vcpu);
600
601 unsigned long segment_base(u16 selector);
602
603 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
604 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
605                        const u8 *new, int bytes,
606                        bool guest_initiated);
607 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
608 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
609 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
610 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
611 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
612 void kvm_mmu_sync_global(struct kvm_vcpu *vcpu);
613
614 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
615
616 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
617
618 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
619 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
620
621 void kvm_enable_tdp(void);
622 void kvm_disable_tdp(void);
623
624 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
625 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
626
627 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot_unaliased(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
628
629 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
630 {
631         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
632
633         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
634 }
635
636 static inline u16 kvm_read_fs(void)
637 {
638         u16 seg;
639         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
640         return seg;
641 }
642
643 static inline u16 kvm_read_gs(void)
644 {
645         u16 seg;
646         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
647         return seg;
648 }
649
650 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
651 {
652         u16 ldt;
653         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
654         return ldt;
655 }
656
657 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
658 {
659         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
660 }
661
662 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
663 {
664         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
665 }
666
667 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
668 {
669         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
670 }
671
672 static inline void kvm_get_idt(struct descriptor_table *table)
673 {
674         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
675 }
676
677 static inline void kvm_get_gdt(struct descriptor_table *table)
678 {
679         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
680 }
681
682 static inline unsigned long kvm_read_tr_base(void)
683 {
684         u16 tr;
685         asm("str %0" : "=g"(tr));
686         return segment_base(tr);
687 }
688
689 #ifdef CONFIG_X86_64
690 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
691 {
692         u64 value;
693
694         rdmsrl(msr, value);
695         return value;
696 }
697 #endif
698
699 static inline void kvm_fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
700 {
701         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
702 }
703
704 static inline void kvm_fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
705 {
706         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
707 }
708
709 static inline void kvm_fx_finit(void)
710 {
711         asm("finit");
712 }
713
714 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
715 {
716         return 0x600; /* P6 family */
717 }
718
719 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
720 {
721         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
722 }
723
724 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
725
726 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
727 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
728 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
729 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
730 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
731         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
732
733 enum {
734         TASK_SWITCH_CALL = 0,
735         TASK_SWITCH_IRET = 1,
736         TASK_SWITCH_JMP = 2,
737         TASK_SWITCH_GATE = 3,
738 };
739
740 /*
741  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
742  * reboot turns off virtualization while processes are running.
743  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
744  */
745 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
746
747 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
748         "666: " insn "\n\t" \
749         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
750         "667: \n\t" \
751         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
752         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
753         ".popsection \n\t" \
754         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
755         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
756         ".popsection"
757
758 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
759 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
760 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
761
762 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */