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 #include <linux/tracepoint.h>
  18 #include <linux/cpumask.h>
  19
  20 #include <linux/kvm.h>
  21 #include <linux/kvm_para.h>
  22 #include <linux/kvm_types.h>
  23
  24 #include <asm/pvclock-abi.h>
  25 #include <asm/desc.h>
  26 #include <asm/mtrr.h>
  27 #include <asm/msr-index.h>
  28
  29 #define KVM_MAX_VCPUS 64
  30 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
  31 /* memory slots that does not exposed to userspace */
  32 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
  33
  34 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  35 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
  36
  37 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
  38 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
  39 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
  40                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
  41
  42 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  43 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  44
  45 /* KVM Hugepage definitions for x86 */
  46 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       3
  47 #define KVM_HPAGE_SHIFT(x)      (PAGE_SHIFT + (((x) - 1) * 9))
  48 #define KVM_HPAGE_SIZE(x)       (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
  49 #define KVM_HPAGE_MASK(x)       (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
  50 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)
  51
  52 #define DE_VECTOR 0
  53 #define DB_VECTOR 1
  54 #define BP_VECTOR 3
  55 #define OF_VECTOR 4
  56 #define BR_VECTOR 5
  57 #define UD_VECTOR 6
  58 #define NM_VECTOR 7
  59 #define DF_VECTOR 8
  60 #define TS_VECTOR 10
  61 #define NP_VECTOR 11
  62 #define SS_VECTOR 12
  63 #define GP_VECTOR 13
  64 #define PF_VECTOR 14
  65 #define MF_VECTOR 16
  66 #define MC_VECTOR 18
  67
  68 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
  69 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
  70
  71 #define IOPL_SHIFT 12
  72
  73 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
  74 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
  75 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
  76 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
  77 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  78 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  79 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
  80 #define KVM_NR_FIXED_MTRR_REGION 88
  81 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
  82
  83 extern spinlock_t kvm_lock;
  84 extern struct list_head vm_list;
  85
  86 struct kvm_vcpu;
  87 struct kvm;
  88
  89 enum kvm_reg {
  90         VCPU_REGS_RAX = 0,
  91         VCPU_REGS_RCX = 1,
  92         VCPU_REGS_RDX = 2,
  93         VCPU_REGS_RBX = 3,
  94         VCPU_REGS_RSP = 4,
  95         VCPU_REGS_RBP = 5,
  96         VCPU_REGS_RSI = 6,
  97         VCPU_REGS_RDI = 7,
  98 #ifdef CONFIG_X86_64
  99         VCPU_REGS_R8 = 8,
 100         VCPU_REGS_R9 = 9,
 101         VCPU_REGS_R10 = 10,
 102         VCPU_REGS_R11 = 11,
 103         VCPU_REGS_R12 = 12,
 104         VCPU_REGS_R13 = 13,
 105         VCPU_REGS_R14 = 14,
 106         VCPU_REGS_R15 = 15,
 107 #endif
 108         VCPU_REGS_RIP,
 109         NR_VCPU_REGS
 110 };
 111
 112 enum kvm_reg_ex {
 113         VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 114 };
 115
 116 enum {
 117         VCPU_SREG_ES,
 118         VCPU_SREG_CS,
 119         VCPU_SREG_SS,
 120         VCPU_SREG_DS,
 121         VCPU_SREG_FS,
 122         VCPU_SREG_GS,
 123         VCPU_SREG_TR,
 124         VCPU_SREG_LDTR,
 125 };
 126
 127 #include <asm/kvm_emulate.h>
 128
 129 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 130
 131 #define KVM_NR_DB_REGS  4
 132
 133 #define DR6_BD          (1 << 13)
 134 #define DR6_BS          (1 << 14)
 135 #define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
 136 #define DR6_VOLATILE    0x0000e00f
 137
 138 #define DR7_BP_EN_MASK  0x000000ff
 139 #define DR7_GE          (1 << 9)
 140 #define DR7_GD          (1 << 13)
 141 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
 142 #define DR7_VOLATILE    0xffff23ff
 143
 144 /*
 145  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 146  * enough memory for a single page fault in a cache.
 147  */
 148 struct kvm_mmu_memory_cache {
 149         int nobjs;
 150         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 151 };
 152
 153 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
 154
 155 struct kvm_pte_chain {
 156         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
 157         struct hlist_node link;
 158 };
 159
 160 /*
 161  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
 162  *
 163  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
 164  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
 165  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
 166  *   bit   16 - direct mapping of virtual to physical mapping at gfn
 167  *              used for real mode and two-dimensional paging
 168  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
 169  */
 170 union kvm_mmu_page_role {
 171         unsigned word;
 172         struct {
 173                 unsigned level:4;
 174                 unsigned cr4_pae:1;
 175                 unsigned quadrant:2;
 176                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
 177                 unsigned direct:1;
 178                 unsigned access:3;
 179                 unsigned invalid:1;
 180                 unsigned nxe:1;
 181                 unsigned cr0_wp:1;
 182         };
 183 };
 184
 185 struct kvm_mmu_page {
 186         struct list_head link;
 187         struct hlist_node hash_link;
 188
 189         /*
 190          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 191          * hash table.
 192          */
 193         gfn_t gfn;
 194         union kvm_mmu_page_role role;
 195
 196         u64 *spt;
 197         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 198         gfn_t *gfns;
 199         /*
 200          * One bit set per slot which has memory
 201          * in this shadow page.
 202          */
 203         DECLARE_BITMAP(slot_bitmap, KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS);
 204         bool multimapped;         /* More than one parent_pte? */
 205         bool unsync;
 206         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 207         unsigned int unsync_children;
 208         union {
 209                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
 210                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
 211         };
 212         DECLARE_BITMAP(unsync_child_bitmap, 512);
 213 };
 214
 215 struct kvm_pv_mmu_op_buffer {
 216         void *ptr;
 217         unsigned len;
 218         unsigned processed;
 219         char buf[512] __aligned(sizeof(long));
 220 };
 221
 222 struct kvm_pio_request {
 223         unsigned long count;
 224         int in;
 225         int port;
 226         int size;
 227 };
 228
 229 /*
 230  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 231  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 232  * mode.
 233  */
 234 struct kvm_mmu {
 235         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 236         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
 237         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 238         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 access,
 239                             u32 *error);
 240         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 241                               struct kvm_mmu_page *page);
 242         int (*sync_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 243                          struct kvm_mmu_page *sp, bool clear_unsync);
 244         void (*invlpg)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 245         hpa_t root_hpa;
 246         int root_level;
 247         int shadow_root_level;
 248         union kvm_mmu_page_role base_role;
 249
 250         u64 *pae_root;
 251         u64 rsvd_bits_mask[2][4];
 252 };
 253
 254 struct kvm_vcpu_arch {
 255         u64 host_tsc;
 256         /*
 257          * rip and regs accesses must go through
 258          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 259          */
 260         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 261         u32 regs_avail;
 262         u32 regs_dirty;
 263
 264         unsigned long cr0;
 265         unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 266         unsigned long cr2;
 267         unsigned long cr3;
 268         unsigned long cr4;
 269         unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 270         unsigned long cr8;
 271         u32 hflags;
 272         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 273         u64 efer;
 274         u64 apic_base;
 275         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 276         int32_t apic_arb_prio;
 277         int mp_state;
 278         int sipi_vector;
 279         u64 ia32_misc_enable_msr;
 280         bool tpr_access_reporting;
 281
 282         struct kvm_mmu mmu;
 283         /* only needed in kvm_pv_mmu_op() path, but it's hot so
 284          * put it here to avoid allocation */
 285         struct kvm_pv_mmu_op_buffer mmu_op_buffer;
 286
 287         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
 288         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
 289         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 290         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 291
 292         gfn_t last_pt_write_gfn;
 293         int   last_pt_write_count;
 294         u64  *last_pte_updated;
 295         gfn_t last_pte_gfn;
 296
 297         struct {
 298                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
 299                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
 300                 unsigned long mmu_seq;
 301         } update_pte;
 302
 303         struct fpu guest_fpu;
 304         u64 xcr0;
 305
 306         gva_t mmio_fault_cr2;
 307         struct kvm_pio_request pio;
 308         void *pio_data;
 309
 310         u8 event_exit_inst_len;
 311
 312         struct kvm_queued_exception {
 313                 bool pending;
 314                 bool has_error_code;
 315                 bool reinject;
 316                 u8 nr;
 317                 u32 error_code;
 318         } exception;
 319
 320         struct kvm_queued_interrupt {
 321                 bool pending;
 322                 bool soft;
 323                 u8 nr;
 324         } interrupt;
 325
 326         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 327
 328         int cpuid_nent;
 329         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 330         /* emulate context */
 331
 332         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 333
 334         gpa_t time;
 335         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 336         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
 337         unsigned int time_offset;
 338         struct page *time_page;
 339
 340         bool nmi_pending;
 341         bool nmi_injected;
 342
 343         struct mtrr_state_type mtrr_state;
 344         u32 pat;
 345
 346         int switch_db_regs;
 347         unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 348         unsigned long dr6;
 349         unsigned long dr7;
 350         unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 351
 352         u64 mcg_cap;
 353         u64 mcg_status;
 354         u64 mcg_ctl;
 355         u64 *mce_banks;
 356
 357         /* used for guest single stepping over the given code position */
 358         unsigned long singlestep_rip;
 359
 360         /* fields used by HYPER-V emulation */
 361         u64 hv_vapic;
 362
 363         cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;
 364 };
 365
 366 struct kvm_arch {
 367         unsigned int n_free_mmu_pages;
 368         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 369         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
 370         atomic_t invlpg_counter;
 371         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 372         /*
 373          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 374          */
 375         struct list_head active_mmu_pages;
 376         struct list_head assigned_dev_head;
 377         struct iommu_domain *iommu_domain;
 378         int iommu_flags;
 379         struct kvm_pic *vpic;
 380         struct kvm_ioapic *vioapic;
 381         struct kvm_pit *vpit;
 382         int vapics_in_nmi_mode;
 383
 384         unsigned int tss_addr;
 385         struct page *apic_access_page;
 386
 387         gpa_t wall_clock;
 388
 389         struct page *ept_identity_pagetable;
 390         bool ept_identity_pagetable_done;
 391         gpa_t ept_identity_map_addr;
 392
 393         unsigned long irq_sources_bitmap;
 394         u64 vm_init_tsc;
 395         s64 kvmclock_offset;
 396
 397         struct kvm_xen_hvm_config xen_hvm_config;
 398
 399         /* fields used by HYPER-V emulation */
 400         u64 hv_guest_os_id;
 401         u64 hv_hypercall;
 402 };
 403
 404 struct kvm_vm_stat {
 405         u32 mmu_shadow_zapped;
 406         u32 mmu_pte_write;
 407         u32 mmu_pte_updated;
 408         u32 mmu_pde_zapped;
 409         u32 mmu_flooded;
 410         u32 mmu_recycled;
 411         u32 mmu_cache_miss;
 412         u32 mmu_unsync;
 413         u32 remote_tlb_flush;
 414         u32 lpages;
 415 };
 416
 417 struct kvm_vcpu_stat {
 418         u32 pf_fixed;
 419         u32 pf_guest;
 420         u32 tlb_flush;
 421         u32 invlpg;
 422
 423         u32 exits;
 424         u32 io_exits;
 425         u32 mmio_exits;
 426         u32 signal_exits;
 427         u32 irq_window_exits;
 428         u32 nmi_window_exits;
 429         u32 halt_exits;
 430         u32 halt_wakeup;
 431         u32 request_irq_exits;
 432         u32 irq_exits;
 433         u32 host_state_reload;
 434         u32 efer_reload;
 435         u32 fpu_reload;
 436         u32 insn_emulation;
 437         u32 insn_emulation_fail;
 438         u32 hypercalls;
 439         u32 irq_injections;
 440         u32 nmi_injections;
 441 };
 442
 443 struct kvm_x86_ops {
 444         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 445         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 446         int (*hardware_enable)(void *dummy);
 447         void (*hardware_disable)(void *dummy);
 448         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 449         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 450         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 451         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 452         void (*cpuid_update)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 453
 454         /* Create, but do not attach this VCPU */
 455         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 456         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 457         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 458
 459         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 460         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 461         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 462
 463         void (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 464                                 struct kvm_guest_debug *dbg);
 465         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
 466         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 467         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 468         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 469                             struct kvm_segment *var, int seg);
 470         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 471         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 472                             struct kvm_segment *var, int seg);
 473         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 474         void (*decache_cr0_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 475         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 476         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 477         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 478         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 479         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 480         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 481         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 482         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 483         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 484         void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 485         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 486         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 487         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 488         void (*fpu_activate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 489         void (*fpu_deactivate)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 490
 491         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 492
 493         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 494         int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 495         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 496         void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 497         u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 498         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 499                                 unsigned char *hypercall_addr);
 500         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 501         void (*set_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 502         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 503                                 bool has_error_code, u32 error_code,
 504                                 bool reinject);
 505         int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 506         int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 507         bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 508         void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 509         void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 510         void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 511         void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);
 512         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 513         int (*get_tdp_level)(void);
 514         u64 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);
 515         int (*get_lpage_level)(void);
 516         bool (*rdtscp_supported)(void);
 517
 518         void (*set_supported_cpuid)(u32 func, struct kvm_cpuid_entry2 *entry);
 519
 520         bool (*has_wbinvd_exit)(void);
 521
 522         const struct trace_print_flags *exit_reasons_str;
 523 };
 524
 525 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 526
 527 int kvm_mmu_module_init(void);
 528 void kvm_mmu_module_exit(void);
 529
 530 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 531 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 532 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 533 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
 534 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
 535 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 536                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 537
 538 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 539 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
 540 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 541 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 542 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 543
 544 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 545
 546 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 547                           const void *val, int bytes);
 548 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
 549                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
 550 u8 kvm_get_guest_memory_type(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 551
 552 extern bool tdp_enabled;
 553
 554 enum emulation_result {
 555         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
 556         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
 557         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 558 };
 559
 560 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 561 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 562 #define EMULTYPE_SKIP               (1 << 2)
 563 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu,
 564                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
 565 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 566 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 567
 568 void kvm_enable_efer_bits(u64);
 569 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
 570 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 571
 572 struct x86_emulate_ctxt;
 573
 574 int kvm_fast_pio_out(struct kvm_vcpu *vcpu, int size, unsigned short port);
 575 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 576 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 577 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
 578 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
 579 int kvm_emulate_wbinvd(struct kvm_vcpu *vcpu);
 580
 581 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
 582 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector, int seg);
 583
 584 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason,
 585                     bool has_error_code, u32 error_code);
 586
 587 int kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 588 int kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 589 int kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 590 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
 591 int kvm_set_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long val);
 592 int kvm_get_dr(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long *val);
 593 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
 594 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
 595 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 596 int kvm_set_xcr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 xcr);
 597
 598 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
 599 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
 600
 601 unsigned long kvm_get_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu);
 602 void kvm_set_rflags(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 603
 604 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
 605 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
 606 void kvm_requeue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
 607 void kvm_requeue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
 608 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 609                            u32 error_code);
 610 bool kvm_require_cpl(struct kvm_vcpu *vcpu, int required_cpl);
 611
 612 int kvm_pic_set_irq(void *opaque, int irq, int level);
 613
 614 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
 615
 616 int fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 617
 618 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 619 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 620                        const u8 *new, int bytes,
 621                        bool guest_initiated);
 622 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 623 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
 624 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 625 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
 626 void kvm_mmu_sync_roots(struct kvm_vcpu *vcpu);
 627 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_read(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
 628 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_fetch(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
 629 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
 630 gpa_t kvm_mmu_gva_to_gpa_system(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 *error);
 631
 632 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 633
 634 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 635
 636 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
 637 void kvm_mmu_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 638
 639 void kvm_enable_tdp(void);
 640 void kvm_disable_tdp(void);
 641
 642 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
 643 bool kvm_check_iopl(struct kvm_vcpu *vcpu);
 644
 645 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
 646 {
 647         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
 648
 649         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
 650 }
 651
 652 static inline u16 kvm_read_fs(void)
 653 {
 654         u16 seg;
 655         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
 656         return seg;
 657 }
 658
 659 static inline u16 kvm_read_gs(void)
 660 {
 661         u16 seg;
 662         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
 663         return seg;
 664 }
 665
 666 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
 667 {
 668         u16 ldt;
 669         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
 670         return ldt;
 671 }
 672
 673 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
 674 {
 675         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
 676 }
 677
 678 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
 679 {
 680         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
 681 }
 682
 683 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
 684 {
 685         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
 686 }
 687
 688 #ifdef CONFIG_X86_64
 689 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
 690 {
 691         u64 value;
 692
 693         rdmsrl(msr, value);
 694         return value;
 695 }
 696 #endif
 697
 698 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
 699 {
 700         return 0x600; /* P6 family */
 701 }
 702
 703 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
 704 {
 705         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
 706 }
 707
 708 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
 709 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
 710 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
 711 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
 712 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
 713         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
 714
 715 enum {
 716         TASK_SWITCH_CALL = 0,
 717         TASK_SWITCH_IRET = 1,
 718         TASK_SWITCH_JMP = 2,
 719         TASK_SWITCH_GATE = 3,
 720 };
 721
 722 #define HF_GIF_MASK             (1 << 0)
 723 #define HF_HIF_MASK             (1 << 1)
 724 #define HF_VINTR_MASK           (1 << 2)
 725 #define HF_NMI_MASK             (1 << 3)
 726 #define HF_IRET_MASK            (1 << 4)
 727
 728 /*
 729  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
 730  * reboot turns off virtualization while processes are running.
 731  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
 732  */
 733 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
 734
 735 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
 736         "666: " insn "\n\t" \
 737         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
 738         "667: \n\t" \
 739         __ASM_SIZE(push) " $666b \n\t"        \
 740         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
 741         ".popsection \n\t" \
 742         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
 743         _ASM_PTR " 666b, 667b \n\t" \
 744         ".popsection"
 745
 746 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 747 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 748 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 749 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 750 int cpuid_maxphyaddr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 751 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 752 int kvm_arch_interrupt_allowed(struct kvm_vcpu *vcpu);
 753 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
 754
 755 void kvm_define_shared_msr(unsigned index, u32 msr);
 756 void kvm_set_shared_msr(unsigned index, u64 val, u64 mask);
 757
 758 bool kvm_is_linear_rip(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long linear_rip);
 759
 760 #endif /* _ASM_X86_KVM_HOST_H */