KVM: Add coalesced MMIO support (x86 part)
[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 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
31
32 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
33 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
34 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
35                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
36
37 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
38         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
39          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
40 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
41         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
42          | X86_CR0_MP)
43 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
44         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
45 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
46 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
47
48 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
49 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
50
51 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
52 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
53 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
54 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
55
56 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
57
58 #define DE_VECTOR 0
59 #define UD_VECTOR 6
60 #define NM_VECTOR 7
61 #define DF_VECTOR 8
62 #define TS_VECTOR 10
63 #define NP_VECTOR 11
64 #define SS_VECTOR 12
65 #define GP_VECTOR 13
66 #define PF_VECTOR 14
67 #define MC_VECTOR 18
68
69 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
70 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
71
72 #define IOPL_SHIFT 12
73
74 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
75
76 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
77 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
78 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
79 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
80 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
81 #define KVM_REFILL_PAGES 25
82 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
83 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
84
85 extern spinlock_t kvm_lock;
86 extern struct list_head vm_list;
87
88 struct kvm_vcpu;
89 struct kvm;
90
91 enum {
92         VCPU_REGS_RAX = 0,
93         VCPU_REGS_RCX = 1,
94         VCPU_REGS_RDX = 2,
95         VCPU_REGS_RBX = 3,
96         VCPU_REGS_RSP = 4,
97         VCPU_REGS_RBP = 5,
98         VCPU_REGS_RSI = 6,
99         VCPU_REGS_RDI = 7,
100 #ifdef CONFIG_X86_64
101         VCPU_REGS_R8 = 8,
102         VCPU_REGS_R9 = 9,
103         VCPU_REGS_R10 = 10,
104         VCPU_REGS_R11 = 11,
105         VCPU_REGS_R12 = 12,
106         VCPU_REGS_R13 = 13,
107         VCPU_REGS_R14 = 14,
108         VCPU_REGS_R15 = 15,
109 #endif
110         NR_VCPU_REGS
111 };
112
113 enum {
114         VCPU_SREG_ES,
115         VCPU_SREG_CS,
116         VCPU_SREG_SS,
117         VCPU_SREG_DS,
118         VCPU_SREG_FS,
119         VCPU_SREG_GS,
120         VCPU_SREG_TR,
121         VCPU_SREG_LDTR,
122 };
123
124 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
125
126 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
127
128 struct kvm_guest_debug {
129         int enabled;
130         unsigned long bp[4];
131         int singlestep;
132 };
133
134 /*
135  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
136  * enough memory for a single page fault in a cache.
137  */
138 struct kvm_mmu_memory_cache {
139         int nobjs;
140         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
141 };
142
143 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
144
145 struct kvm_pte_chain {
146         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
147         struct hlist_node link;
148 };
149
150 /*
151  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
152  *
153  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
154  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
155  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
156  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
157  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
158  */
159 union kvm_mmu_page_role {
160         unsigned word;
161         struct {
162                 unsigned glevels:4;
163                 unsigned level:4;
164                 unsigned quadrant:2;
165                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
166                 unsigned metaphysical:1;
167                 unsigned access:3;
168                 unsigned invalid:1;
169         };
170 };
171
172 struct kvm_mmu_page {
173         struct list_head link;
174         struct hlist_node hash_link;
175
176         /*
177          * The following two entries are used to key the shadow page in the
178          * hash table.
179          */
180         gfn_t gfn;
181         union kvm_mmu_page_role role;
182
183         u64 *spt;
184         /* hold the gfn of each spte inside spt */
185         gfn_t *gfns;
186         unsigned long slot_bitmap; /* One bit set per slot which has memory
187                                     * in this shadow page.
188                                     */
189         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
190         int root_count;          /* Currently serving as active root */
191         union {
192                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
193                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
194         };
195 };
196
197 /*
198  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
199  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
200  * mode.
201  */
202 struct kvm_mmu {
203         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
204         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
205         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
206         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
207         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
208                               struct kvm_mmu_page *page);
209         hpa_t root_hpa;
210         int root_level;
211         int shadow_root_level;
212
213         u64 *pae_root;
214 };
215
216 struct kvm_vcpu_arch {
217         u64 host_tsc;
218         int interrupt_window_open;
219         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
220         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
221         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS]; /* for rsp: vcpu_load_rsp_rip() */
222         unsigned long rip;      /* needs vcpu_load_rsp_rip() */
223
224         unsigned long cr0;
225         unsigned long cr2;
226         unsigned long cr3;
227         unsigned long cr4;
228         unsigned long cr8;
229         u64 pdptrs[4]; /* pae */
230         u64 shadow_efer;
231         u64 apic_base;
232         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
233         int mp_state;
234         int sipi_vector;
235         u64 ia32_misc_enable_msr;
236         bool tpr_access_reporting;
237
238         struct kvm_mmu mmu;
239
240         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
241         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
242         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
243         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
244
245         gfn_t last_pt_write_gfn;
246         int   last_pt_write_count;
247         u64  *last_pte_updated;
248         gfn_t last_pte_gfn;
249
250         struct {
251                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
252                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
253                 int largepage;
254         } update_pte;
255
256         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
257         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
258
259         gva_t mmio_fault_cr2;
260         struct kvm_pio_request pio;
261         void *pio_data;
262
263         struct kvm_queued_exception {
264                 bool pending;
265                 bool has_error_code;
266                 u8 nr;
267                 u32 error_code;
268         } exception;
269
270         struct {
271                 int active;
272                 u8 save_iopl;
273                 struct kvm_save_segment {
274                         u16 selector;
275                         unsigned long base;
276                         u32 limit;
277                         u32 ar;
278                 } tr, es, ds, fs, gs;
279         } rmode;
280         int halt_request; /* real mode on Intel only */
281
282         int cpuid_nent;
283         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
284         /* emulate context */
285
286         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
287
288         gpa_t time;
289         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
290         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
291         unsigned int time_offset;
292         struct page *time_page;
293
294         bool nmi_pending;
295
296         u64 mtrr[0x100];
297 };
298
299 struct kvm_mem_alias {
300         gfn_t base_gfn;
301         unsigned long npages;
302         gfn_t target_gfn;
303 };
304
305 struct kvm_arch{
306         int naliases;
307         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
308
309         unsigned int n_free_mmu_pages;
310         unsigned int n_requested_mmu_pages;
311         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
312         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
313         /*
314          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
315          */
316         struct list_head active_mmu_pages;
317         struct kvm_pic *vpic;
318         struct kvm_ioapic *vioapic;
319         struct kvm_pit *vpit;
320
321         int round_robin_prev_vcpu;
322         unsigned int tss_addr;
323         struct page *apic_access_page;
324
325         gpa_t wall_clock;
326
327         struct page *ept_identity_pagetable;
328         bool ept_identity_pagetable_done;
329 };
330
331 struct kvm_vm_stat {
332         u32 mmu_shadow_zapped;
333         u32 mmu_pte_write;
334         u32 mmu_pte_updated;
335         u32 mmu_pde_zapped;
336         u32 mmu_flooded;
337         u32 mmu_recycled;
338         u32 mmu_cache_miss;
339         u32 remote_tlb_flush;
340         u32 lpages;
341 };
342
343 struct kvm_vcpu_stat {
344         u32 pf_fixed;
345         u32 pf_guest;
346         u32 tlb_flush;
347         u32 invlpg;
348
349         u32 exits;
350         u32 io_exits;
351         u32 mmio_exits;
352         u32 signal_exits;
353         u32 irq_window_exits;
354         u32 nmi_window_exits;
355         u32 halt_exits;
356         u32 halt_wakeup;
357         u32 request_irq_exits;
358         u32 irq_exits;
359         u32 host_state_reload;
360         u32 efer_reload;
361         u32 fpu_reload;
362         u32 insn_emulation;
363         u32 insn_emulation_fail;
364         u32 hypercalls;
365 };
366
367 struct descriptor_table {
368         u16 limit;
369         unsigned long base;
370 } __attribute__((packed));
371
372 struct kvm_x86_ops {
373         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
374         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
375         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
376         void (*hardware_disable)(void *dummy);
377         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
378         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
379         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
380         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
381
382         /* Create, but do not attach this VCPU */
383         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
384         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
385         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
386
387         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
388         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
389         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
390
391         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
392                                struct kvm_debug_guest *dbg);
393         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
394         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
395         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
396         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
397         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
398                             struct kvm_segment *var, int seg);
399         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
400         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
401                             struct kvm_segment *var, int seg);
402         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
403         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
404         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
405         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
406         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
407         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
408         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
409         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
410         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
411         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
412         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
413         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
414                        int *exception);
415         void (*cache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
416         void (*decache_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
417         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
418         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
419
420         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
421
422         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
423         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
424         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
425         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
426                                 unsigned char *hypercall_addr);
427         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
428         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
429         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
430                                 bool has_error_code, u32 error_code);
431         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
432         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
433         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
434                                        struct kvm_run *run);
435
436         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
437         int (*get_tdp_level)(void);
438 };
439
440 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
441
442 int kvm_mmu_module_init(void);
443 void kvm_mmu_module_exit(void);
444
445 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
446 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
447 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
448 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
449 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
450 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
451                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
452
453 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
454 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
455 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
456 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
457 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
458
459 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
460
461 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
462                           const void *val, int bytes);
463 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
464                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
465
466 extern bool tdp_enabled;
467
468 enum emulation_result {
469         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
470         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
471         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
472 };
473
474 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
475 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
476 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
477                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
478 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
479 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
480 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
481 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
482                    unsigned long *rflags);
483
484 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
485 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
486                      unsigned long *rflags);
487 void kvm_enable_efer_bits(u64);
488 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
489 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
490
491 struct x86_emulate_ctxt;
492
493 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
494                      int size, unsigned port);
495 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
496                            int size, unsigned long count, int down,
497                             gva_t address, int rep, unsigned port);
498 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
499 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
500 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
501 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
502 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
503                     unsigned long *dest);
504 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
505                     unsigned long value);
506
507 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
508 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
509                                 int type_bits, int seg);
510
511 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
512
513 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
514 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
515 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
516 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
517 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
518 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
519 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
520
521 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
522 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
523
524 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
525 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
526 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
527                            u32 error_code);
528
529 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
530
531 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
532
533 int emulator_read_std(unsigned long addr,
534                       void *val,
535                       unsigned int bytes,
536                       struct kvm_vcpu *vcpu);
537 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
538                             const void *val,
539                             unsigned int bytes,
540                             struct kvm_vcpu *vcpu);
541
542 unsigned long segment_base(u16 selector);
543
544 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
545 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
546                        const u8 *new, int bytes);
547 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
548 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
549 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
550 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
551
552 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
553
554 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
555
556 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
557
558 void kvm_enable_tdp(void);
559
560 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
561 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
562
563 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
564 {
565         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
566
567         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
568 }
569
570 static inline u16 read_fs(void)
571 {
572         u16 seg;
573         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
574         return seg;
575 }
576
577 static inline u16 read_gs(void)
578 {
579         u16 seg;
580         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
581         return seg;
582 }
583
584 static inline u16 read_ldt(void)
585 {
586         u16 ldt;
587         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
588         return ldt;
589 }
590
591 static inline void load_fs(u16 sel)
592 {
593         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
594 }
595
596 static inline void load_gs(u16 sel)
597 {
598         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
599 }
600
601 #ifndef load_ldt
602 static inline void load_ldt(u16 sel)
603 {
604         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
605 }
606 #endif
607
608 static inline void get_idt(struct descriptor_table *table)
609 {
610         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
611 }
612
613 static inline void get_gdt(struct descriptor_table *table)
614 {
615         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
616 }
617
618 static inline unsigned long read_tr_base(void)
619 {
620         u16 tr;
621         asm("str %0" : "=g"(tr));
622         return segment_base(tr);
623 }
624
625 #ifdef CONFIG_X86_64
626 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
627 {
628         u64 value;
629
630         rdmsrl(msr, value);
631         return value;
632 }
633 #endif
634
635 static inline void fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
636 {
637         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
638 }
639
640 static inline void fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
641 {
642         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
643 }
644
645 static inline void fx_finit(void)
646 {
647         asm("finit");
648 }
649
650 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
651 {
652         return 0x600; /* P6 family */
653 }
654
655 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
656 {
657         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
658 }
659
660 #define ASM_VMX_VMCLEAR_RAX       ".byte 0x66, 0x0f, 0xc7, 0x30"
661 #define ASM_VMX_VMLAUNCH          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc2"
662 #define ASM_VMX_VMRESUME          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc3"
663 #define ASM_VMX_VMPTRLD_RAX       ".byte 0x0f, 0xc7, 0x30"
664 #define ASM_VMX_VMREAD_RDX_RAX    ".byte 0x0f, 0x78, 0xd0"
665 #define ASM_VMX_VMWRITE_RAX_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd0"
666 #define ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd4"
667 #define ASM_VMX_VMXOFF            ".byte 0x0f, 0x01, 0xc4"
668 #define ASM_VMX_VMXON_RAX         ".byte 0xf3, 0x0f, 0xc7, 0x30"
669 #define ASM_VMX_INVEPT            ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x80, 0x08"
670 #define ASM_VMX_INVVPID           ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x81, 0x08"
671
672 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
673
674 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
675 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
676 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
677 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
678 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
679         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
680
681 enum {
682         TASK_SWITCH_CALL = 0,
683         TASK_SWITCH_IRET = 1,
684         TASK_SWITCH_JMP = 2,
685         TASK_SWITCH_GATE = 3,
686 };
687
688 #define KVMTRACE_5D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, d5, name) \
689         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
690                                                 vcpu, 5, d1, d2, d3, d4, d5)
691 #define KVMTRACE_4D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, name) \
692         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
693                                                 vcpu, 4, d1, d2, d3, d4, 0)
694 #define KVMTRACE_3D(evt, vcpu, d1, d2, d3, name) \
695         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
696                                                 vcpu, 3, d1, d2, d3, 0, 0)
697 #define KVMTRACE_2D(evt, vcpu, d1, d2, name) \
698         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
699                                                 vcpu, 2, d1, d2, 0, 0, 0)
700 #define KVMTRACE_1D(evt, vcpu, d1, name) \
701         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
702                                                 vcpu, 1, d1, 0, 0, 0, 0)
703 #define KVMTRACE_0D(evt, vcpu, name) \
704         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
705                                                 vcpu, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
706
707 #ifdef CONFIG_64BIT
708 #define KVM_EX_ENTRY ".quad"
709 #else
710 #define KVM_EX_ENTRY ".long"
711 #endif
712
713 /*
714  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
715  * reboot turns off virtualization while processes are running.
716  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
717  */
718 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
719
720 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
721         "666: " insn "\n\t" \
722         ".pushsection .text.fixup, \"ax\" \n" \
723         "667: \n\t" \
724         "push $666b \n\t" \
725         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
726         ".popsection \n\t" \
727         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
728         KVM_EX_ENTRY " 666b, 667b \n\t" \
729         ".popsection"
730
731 #endif