include/linux/kvm_host.h

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