Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/linux/kvm_host.h

   1 #ifndef __KVM_HOST_H
   2 #define __KVM_HOST_H
   3
   4 /*
   5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   6  * the COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/hardirq.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/mutex.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mmu_notifier.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/msi.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/rcupdate.h>
  23 #include <linux/ratelimit.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <asm/signal.h>
  26
  27 #include <linux/kvm.h>
  28 #include <linux/kvm_para.h>
  29
  30 #include <linux/kvm_types.h>
  31
  32 #include <asm/kvm_host.h>
  33
  34 #ifndef KVM_MMIO_SIZE
  35 #define KVM_MMIO_SIZE 8
  36 #endif
  37
  38 /*
  39  * If we support unaligned MMIO, at most one fragment will be split into two:
  40  */
  41 #ifdef KVM_UNALIGNED_MMIO
  42 #  define KVM_EXTRA_MMIO_FRAGMENTS 1
  43 #else
  44 #  define KVM_EXTRA_MMIO_FRAGMENTS 0
  45 #endif
  46
  47 #define KVM_USER_MMIO_SIZE 8
  48
  49 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS \
  50         (KVM_MMIO_SIZE / KVM_USER_MMIO_SIZE + KVM_EXTRA_MMIO_FRAGMENTS)
  51
  52 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (-EFAULT)
  53 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (-EHWPOISON)
  54 #define KVM_PFN_ERR_BAD         (-ENOENT)
  55
  56 static inline int is_error_pfn(pfn_t pfn)
  57 {
  58         return IS_ERR_VALUE(pfn);
  59 }
  60
  61 static inline int is_noslot_pfn(pfn_t pfn)
  62 {
  63         return pfn == -ENOENT;
  64 }
  65
  66 static inline int is_invalid_pfn(pfn_t pfn)
  67 {
  68         return !is_noslot_pfn(pfn) && is_error_pfn(pfn);
  69 }
  70
  71 /*
  72  * vcpu->requests bit members
  73  */
  74 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
  75 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
  76 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
  77 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
  78 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
  79 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      5
  80 #define KVM_REQ_UNHALT             6
  81 #define KVM_REQ_MMU_SYNC           7
  82 #define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE       8
  83 #define KVM_REQ_KICK               9
  84 #define KVM_REQ_DEACTIVATE_FPU    10
  85 #define KVM_REQ_EVENT             11
  86 #define KVM_REQ_APF_HALT          12
  87 #define KVM_REQ_STEAL_UPDATE      13
  88 #define KVM_REQ_NMI               14
  89 #define KVM_REQ_IMMEDIATE_EXIT    15
  90 #define KVM_REQ_PMU               16
  91 #define KVM_REQ_PMI               17
  92
  93 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID     0
  94
  95 struct kvm;
  96 struct kvm_vcpu;
  97 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
  98
  99 struct kvm_io_range {
 100         gpa_t addr;
 101         int len;
 102         struct kvm_io_device *dev;
 103 };
 104
 105 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
 106
 107 struct kvm_io_bus {
 108         int                   dev_count;
 109         struct kvm_io_range range[];
 110 };
 111
 112 enum kvm_bus {
 113         KVM_MMIO_BUS,
 114         KVM_PIO_BUS,
 115         KVM_NR_BUSES
 116 };
 117
 118 int kvm_io_bus_write(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 119                      int len, const void *val);
 120 int kvm_io_bus_read(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr, int len,
 121                     void *val);
 122 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 123                             int len, struct kvm_io_device *dev);
 124 int kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
 125                               struct kvm_io_device *dev);
 126
 127 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 128 struct kvm_async_pf {
 129         struct work_struct work;
 130         struct list_head link;
 131         struct list_head queue;
 132         struct kvm_vcpu *vcpu;
 133         struct mm_struct *mm;
 134         gva_t gva;
 135         unsigned long addr;
 136         struct kvm_arch_async_pf arch;
 137         struct page *page;
 138         bool done;
 139 };
 140
 141 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
 142 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
 143 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, gfn_t gfn,
 144                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
 145 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
 146 #endif
 147
 148 enum {
 149         OUTSIDE_GUEST_MODE,
 150         IN_GUEST_MODE,
 151         EXITING_GUEST_MODE,
 152         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
 153 };
 154
 155 /*
 156  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
 157  * exits for userspace servicing.
 158  */
 159 struct kvm_mmio_fragment {
 160         gpa_t gpa;
 161         void *data;
 162         unsigned len;
 163 };
 164
 165 struct kvm_vcpu {
 166         struct kvm *kvm;
 167 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 168         struct preempt_notifier preempt_notifier;
 169 #endif
 170         int cpu;
 171         int vcpu_id;
 172         int srcu_idx;
 173         int mode;
 174         unsigned long requests;
 175         unsigned long guest_debug;
 176
 177         struct mutex mutex;
 178         struct kvm_run *run;
 179
 180         int fpu_active;
 181         int guest_fpu_loaded, guest_xcr0_loaded;
 182         wait_queue_head_t wq;
 183         struct pid *pid;
 184         int sigset_active;
 185         sigset_t sigset;
 186         struct kvm_vcpu_stat stat;
 187
 188 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
 189         int mmio_needed;
 190         int mmio_read_completed;
 191         int mmio_is_write;
 192         int mmio_cur_fragment;
 193         int mmio_nr_fragments;
 194         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
 195 #endif
 196
 197 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 198         struct {
 199                 u32 queued;
 200                 struct list_head queue;
 201                 struct list_head done;
 202                 spinlock_t lock;
 203         } async_pf;
 204 #endif
 205
 206 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
 207         /*
 208          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
 209          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
 210          *  or cpu relax intercepted.
 211          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
 212          */
 213         struct {
 214                 bool in_spin_loop;
 215                 bool dy_eligible;
 216         } spin_loop;
 217 #endif
 218         struct kvm_vcpu_arch arch;
 219 };
 220
 221 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
 222 {
 223         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
 228  * This number must be determined not to exceed such limits.
 229  */
 230 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
 231
 232 struct kvm_memory_slot {
 233         gfn_t base_gfn;
 234         unsigned long npages;
 235         unsigned long flags;
 236         unsigned long *dirty_bitmap;
 237         struct kvm_arch_memory_slot arch;
 238         unsigned long userspace_addr;
 239         int user_alloc;
 240         int id;
 241 };
 242
 243 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
 244 {
 245         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
 246 }
 247
 248 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
 249         u32 gsi;
 250         u32 type;
 251         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
 252                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level);
 253         union {
 254                 struct {
 255                         unsigned irqchip;
 256                         unsigned pin;
 257                 } irqchip;
 258                 struct msi_msg msi;
 259         };
 260         struct hlist_node link;
 261 };
 262
 263 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
 264
 265 struct kvm_irq_routing_table {
 266         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IOAPIC_NUM_PINS];
 267         struct kvm_kernel_irq_routing_entry *rt_entries;
 268         u32 nr_rt_entries;
 269         /*
 270          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
 271          * the gsi is connected to.
 272          */
 273         struct hlist_head map[0];
 274 };
 275
 276 #else
 277
 278 struct kvm_irq_routing_table {};
 279
 280 #endif
 281
 282 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
 283 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_MEMORY_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
 284 #endif
 285
 286 /*
 287  * Note:
 288  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
 289  * to get the memslot by its id.
 290  */
 291 struct kvm_memslots {
 292         u64 generation;
 293         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 294         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
 295         int id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 296 };
 297
 298 struct kvm {
 299         spinlock_t mmu_lock;
 300         struct mutex slots_lock;
 301         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
 302         struct kvm_memslots *memslots;
 303         struct srcu_struct srcu;
 304 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
 305         u32 bsp_vcpu_id;
 306 #endif
 307         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 308         atomic_t online_vcpus;
 309         int last_boosted_vcpu;
 310         struct list_head vm_list;
 311         struct mutex lock;
 312         struct kvm_io_bus *buses[KVM_NR_BUSES];
 313 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 314         struct {
 315                 spinlock_t        lock;
 316                 struct list_head  items;
 317         } irqfds;
 318         struct list_head ioeventfds;
 319 #endif
 320         struct kvm_vm_stat stat;
 321         struct kvm_arch arch;
 322         atomic_t users_count;
 323 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
 324         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
 325         spinlock_t ring_lock;
 326         struct list_head coalesced_zones;
 327 #endif
 328
 329         struct mutex irq_lock;
 330 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 331         /*
 332          * Update side is protected by irq_lock and,
 333          * if configured, irqfds.lock.
 334          */
 335         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
 336         struct hlist_head mask_notifier_list;
 337         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
 338 #endif
 339
 340 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
 341         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 342         unsigned long mmu_notifier_seq;
 343         long mmu_notifier_count;
 344 #endif
 345         long tlbs_dirty;
 346 };
 347
 348 #define kvm_err(fmt, ...) \
 349         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 350 #define kvm_info(fmt, ...) \
 351         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 352 #define kvm_debug(fmt, ...) \
 353         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 354 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
 355         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
 356                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 357
 358 /* The guest did something we don't support. */
 359 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
 360         kvm_pr_unimpl("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
 361
 362 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
 363 {
 364         smp_rmb();
 365         return kvm->vcpus[i];
 366 }
 367
 368 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
 369         for (idx = 0; \
 370              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
 371              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
 372              idx++)
 373
 374 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
 375         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
 376               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
 377                 memslot++)
 378
 379 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 380 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 381
 382 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 383 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 384
 385 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
 386                   struct module *module);
 387 void kvm_exit(void);
 388
 389 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
 390 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
 391 void update_memslots(struct kvm_memslots *slots, struct kvm_memory_slot *new);
 392
 393 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
 394 {
 395         return rcu_dereference_check(kvm->memslots,
 396                         srcu_read_lock_held(&kvm->srcu)
 397                         || lockdep_is_held(&kvm->slots_lock));
 398 }
 399
 400 static inline struct kvm_memory_slot *
 401 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
 402 {
 403         int index = slots->id_to_index[id];
 404         struct kvm_memory_slot *slot;
 405
 406         slot = &slots->memslots[index];
 407
 408         WARN_ON(slot->id != id);
 409         return slot;
 410 }
 411
 412 int is_error_page(struct page *page);
 413 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
 414 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 415                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 416                           int user_alloc);
 417 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 418                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 419                             int user_alloc);
 420 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm_memory_slot *free,
 421                            struct kvm_memory_slot *dont);
 422 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, unsigned long npages);
 423 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 424                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 425                                 struct kvm_memory_slot old,
 426                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 427                                 int user_alloc);
 428 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 429                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 430                                 struct kvm_memory_slot old,
 431                                 int user_alloc);
 432 bool kvm_largepages_enabled(void);
 433 void kvm_disable_largepages(void);
 434 void kvm_arch_flush_shadow(struct kvm *kvm);
 435
 436 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, struct page **pages,
 437                             int nr_pages);
 438
 439 struct page *get_bad_page(void);
 440 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 441 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 442 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
 443 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
 444 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
 445 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
 446
 447 pfn_t hva_to_pfn_atomic(unsigned long addr);
 448 pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 449 pfn_t gfn_to_pfn_async(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *async,
 450                        bool write_fault, bool *writable);
 451 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 452 pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
 453                       bool *writable);
 454 pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 455 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
 456 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
 457 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
 458 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
 459 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
 460
 461 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 462                         int len);
 463 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
 464                           unsigned long len);
 465 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
 466 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 467                            void *data, unsigned long len);
 468 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
 469                          int offset, int len);
 470 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
 471                     unsigned long len);
 472 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 473                            void *data, unsigned long len);
 474 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 475                               gpa_t gpa);
 476 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
 477 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
 478 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 479 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 480 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 481 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 482 void mark_page_dirty_in_slot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 483                              gfn_t gfn);
 484
 485 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
 486 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 487 bool kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
 488 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu);
 489 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
 490 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 491 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 492
 493 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
 494 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
 495
 496 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
 497                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 498 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
 499                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 500 int kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
 501
 502 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
 503
 504 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 505                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
 506 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 507                                 struct kvm_dirty_log *log);
 508
 509 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 510                                    struct
 511                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
 512                                    int user_alloc);
 513 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level);
 514 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
 515                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 516
 517 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 518 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 519
 520 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 521                                     struct kvm_translation *tr);
 522
 523 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 524 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 525 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 526                                   struct kvm_sregs *sregs);
 527 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 528                                   struct kvm_sregs *sregs);
 529 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 530                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 531 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 532                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 533 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
 534                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
 535 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
 536
 537 int kvm_arch_init(void *opaque);
 538 void kvm_arch_exit(void);
 539
 540 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 541 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 542
 543 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 544 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 545 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 546 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 547 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 548 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 549
 550 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
 551 int kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
 552 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
 553 int kvm_arch_hardware_setup(void);
 554 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
 555 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
 556 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
 557 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 558
 559 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
 560
 561 void *kvm_kvzalloc(unsigned long size);
 562 void kvm_kvfree(const void *addr);
 563
 564 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
 565 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
 566 {
 567         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
 568 }
 569
 570 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
 571 {
 572         kfree(kvm);
 573 }
 574 #endif
 575
 576 static inline wait_queue_head_t *kvm_arch_vcpu_wq(struct kvm_vcpu *vcpu)
 577 {
 578 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
 579         return vcpu->arch.wqp;
 580 #else
 581         return &vcpu->wq;
 582 #endif
 583 }
 584
 585 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
 586 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 587 void kvm_free_all_assigned_devices(struct kvm *kvm);
 588 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
 589
 590 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
 591 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 592
 593 bool kvm_is_mmio_pfn(pfn_t pfn);
 594
 595 struct kvm_irq_ack_notifier {
 596         struct hlist_node link;
 597         unsigned gsi;
 598         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 599 };
 600
 601 struct kvm_assigned_dev_kernel {
 602         struct kvm_irq_ack_notifier ack_notifier;
 603         struct list_head list;
 604         int assigned_dev_id;
 605         int host_segnr;
 606         int host_busnr;
 607         int host_devfn;
 608         unsigned int entries_nr;
 609         int host_irq;
 610         bool host_irq_disabled;
 611         bool pci_2_3;
 612         struct msix_entry *host_msix_entries;
 613         int guest_irq;
 614         struct msix_entry *guest_msix_entries;
 615         unsigned long irq_requested_type;
 616         int irq_source_id;
 617         int flags;
 618         struct pci_dev *dev;
 619         struct kvm *kvm;
 620         spinlock_t intx_lock;
 621         spinlock_t intx_mask_lock;
 622         char irq_name[32];
 623         struct pci_saved_state *pci_saved_state;
 624 };
 625
 626 struct kvm_irq_mask_notifier {
 627         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 628         int irq;
 629         struct hlist_node link;
 630 };
 631
 632 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 633                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 634 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 635                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 636 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 637                              bool mask);
 638
 639 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
 640 void kvm_get_intr_delivery_bitmask(struct kvm_ioapic *ioapic,
 641                                    union kvm_ioapic_redirect_entry *entry,
 642                                    unsigned long *deliver_bitmask);
 643 #endif
 644 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level);
 645 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
 646                 int irq_source_id, int level);
 647 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 648 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 649                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 650 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 651                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 652 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
 653 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
 654
 655 /* For vcpu->arch.iommu_flags */
 656 #define KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY       0x1
 657
 658 #ifdef CONFIG_IOMMU_API
 659 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
 660 void kvm_iommu_unmap_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
 661 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm);
 662 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm);
 663 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
 664                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
 665 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
 666                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
 667 #else /* CONFIG_IOMMU_API */
 668 static inline int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
 669                                       struct kvm_memory_slot *slot)
 670 {
 671         return 0;
 672 }
 673
 674 static inline void kvm_iommu_unmap_pages(struct kvm *kvm,
 675                                          struct kvm_memory_slot *slot)
 676 {
 677 }
 678
 679 static inline int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
 680 {
 681         return -ENODEV;
 682 }
 683
 684 static inline int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
 685 {
 686         return 0;
 687 }
 688
 689 static inline int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
 690                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
 691 {
 692         return 0;
 693 }
 694
 695 static inline int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
 696                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
 697 {
 698         return 0;
 699 }
 700 #endif /* CONFIG_IOMMU_API */
 701
 702 static inline void kvm_guest_enter(void)
 703 {
 704         BUG_ON(preemptible());
 705         account_system_vtime(current);
 706         current->flags |= PF_VCPU;
 707         /* KVM does not hold any references to rcu protected data when it
 708          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
 709          * is very similar to exiting to userspase from rcu point of view. In
 710          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
 711          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
 712          * we do with user-mode execution.
 713          */
 714         rcu_virt_note_context_switch(smp_processor_id());
 715 }
 716
 717 static inline void kvm_guest_exit(void)
 718 {
 719         account_system_vtime(current);
 720         current->flags &= ~PF_VCPU;
 721 }
 722
 723 /*
 724  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
 725  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
 726  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
 727  * bloat other code too much.
 728  */
 729 static inline struct kvm_memory_slot *
 730 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 731 {
 732         struct kvm_memory_slot *memslot;
 733
 734         kvm_for_each_memslot(memslot, slots)
 735                 if (gfn >= memslot->base_gfn &&
 736                       gfn < memslot->base_gfn + memslot->npages)
 737                         return memslot;
 738
 739         return NULL;
 740 }
 741
 742 static inline struct kvm_memory_slot *
 743 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 744 {
 745         return search_memslots(slots, gfn);
 746 }
 747
 748 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
 749 {
 750         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
 751 }
 752
 753 static inline gfn_t gfn_to_index(gfn_t gfn, gfn_t base_gfn, int level)
 754 {
 755         /* KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(PT_PAGE_TABLE_LEVEL) must be 0. */
 756         return (gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level)) -
 757                 (base_gfn >> KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(level));
 758 }
 759
 760 static inline gfn_t
 761 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
 762 {
 763         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
 764
 765         return slot->base_gfn + gfn_offset;
 766 }
 767
 768 static inline unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot,
 769                                                gfn_t gfn)
 770 {
 771         return slot->userspace_addr + (gfn - slot->base_gfn) * PAGE_SIZE;
 772 }
 773
 774 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
 775 {
 776         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
 777 }
 778
 779 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
 780 {
 781         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
 782 }
 783
 784 static inline hpa_t pfn_to_hpa(pfn_t pfn)
 785 {
 786         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
 787 }
 788
 789 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
 790 {
 791         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
 792 }
 793
 794 enum kvm_stat_kind {
 795         KVM_STAT_VM,
 796         KVM_STAT_VCPU,
 797 };
 798
 799 struct kvm_stats_debugfs_item {
 800         const char *name;
 801         int offset;
 802         enum kvm_stat_kind kind;
 803         struct dentry *dentry;
 804 };
 805 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
 806 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
 807
 808 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
 809 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long mmu_seq)
 810 {
 811         if (unlikely(vcpu->kvm->mmu_notifier_count))
 812                 return 1;
 813         /*
 814          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
 815          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
 816          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
 817          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
 818          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
 819          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
 820          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
 821          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
 822          */
 823         smp_rmb();
 824         if (vcpu->kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
 825                 return 1;
 826         return 0;
 827 }
 828 #endif
 829
 830 #ifdef KVM_CAP_IRQ_ROUTING
 831
 832 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 1024
 833
 834 int kvm_setup_default_irq_routing(struct kvm *kvm);
 835 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
 836                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
 837                         unsigned nr,
 838                         unsigned flags);
 839 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
 840
 841 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
 842
 843 #else
 844
 845 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
 846
 847 #endif
 848
 849 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 850
 851 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
 852 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
 853 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
 854 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *, struct kvm_irq_routing_table *);
 855 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
 856
 857 #else
 858
 859 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
 860
 861 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
 862 {
 863         return -EINVAL;
 864 }
 865
 866 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
 867
 868 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 869 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm,
 870                                           struct kvm_irq_routing_table *irq_rt)
 871 {
 872         rcu_assign_pointer(kvm->irq_routing, irq_rt);
 873 }
 874 #endif
 875
 876 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
 877 {
 878         return -ENOSYS;
 879 }
 880
 881 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
 882
 883 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
 884 static inline bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu)
 885 {
 886         return vcpu->kvm->bsp_vcpu_id == vcpu->vcpu_id;
 887 }
 888
 889 bool kvm_vcpu_compatible(struct kvm_vcpu *vcpu);
 890
 891 #else
 892
 893 static inline bool kvm_vcpu_compatible(struct kvm_vcpu *vcpu) { return true; }
 894
 895 #endif
 896
 897 #ifdef __KVM_HAVE_DEVICE_ASSIGNMENT
 898
 899 long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
 900                                   unsigned long arg);
 901
 902 #else
 903
 904 static inline long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
 905                                                 unsigned long arg)
 906 {
 907         return -ENOTTY;
 908 }
 909
 910 #endif
 911
 912 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
 913 {
 914         set_bit(req, &vcpu->requests);
 915 }
 916
 917 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
 918 {
 919         if (test_bit(req, &vcpu->requests)) {
 920                 clear_bit(req, &vcpu->requests);
 921                 return true;
 922         } else {
 923                 return false;
 924         }
 925 }
 926
 927 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
 928
 929 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
 930 {
 931         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
 932 }
 933 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
 934 {
 935         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
 936 }
 937
 938 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
 939
 940 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
 941 {
 942 }
 943
 944 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
 945 {
 946 }
 947
 948 static inline bool kvm_vcpu_eligible_for_directed_yield(struct kvm_vcpu *vcpu)
 949 {
 950         return true;
 951 }
 952
 953 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
 954 #endif
 955