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