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         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
 243         int id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 244 };
 245
 246 struct kvm {
 247         spinlock_t mmu_lock;
 248         struct mutex slots_lock;
 249         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
 250         struct kvm_memslots *memslots;
 251         struct srcu_struct srcu;
 252 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
 253         u32 bsp_vcpu_id;
 254         struct kvm_vcpu *bsp_vcpu;
 255 #endif
 256         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 257         atomic_t online_vcpus;
 258         int last_boosted_vcpu;
 259         struct list_head vm_list;
 260         struct mutex lock;
 261         struct kvm_io_bus *buses[KVM_NR_BUSES];
 262 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 263         struct {
 264                 spinlock_t        lock;
 265                 struct list_head  items;
 266         } irqfds;
 267         struct list_head ioeventfds;
 268 #endif
 269         struct kvm_vm_stat stat;
 270         struct kvm_arch arch;
 271         atomic_t users_count;
 272 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
 273         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
 274         spinlock_t ring_lock;
 275         struct list_head coalesced_zones;
 276 #endif
 277
 278         struct mutex irq_lock;
 279 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 280         /*
 281          * Update side is protected by irq_lock and,
 282          * if configured, irqfds.lock.
 283          */
 284         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
 285         struct hlist_head mask_notifier_list;
 286         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
 287 #endif
 288
 289 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 290         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 291         unsigned long mmu_notifier_seq;
 292         long mmu_notifier_count;
 293 #endif
 294         long tlbs_dirty;
 295 };
 296
 297 /* The guest did something we don't support. */
 298 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
 299         pr_err_ratelimited("kvm: %i: cpu%i " fmt,                       \
 300                            current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__)
 301
 302 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
 303 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
 304
 305 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
 306 {
 307         smp_rmb();
 308         return kvm->vcpus[i];
 309 }
 310
 311 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
 312         for (idx = 0; \
 313              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
 314              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
 315              idx++)
 316
 317 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
 318         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
 319               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
 320                 memslot++)
 321
 322 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 323 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 324
 325 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 326 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 327
 328 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
 329                   struct module *module);
 330 void kvm_exit(void);
 331
 332 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
 333 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
 334 void update_memslots(struct kvm_memslots *slots, struct kvm_memory_slot *new);
 335
 336 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
 337 {
 338         return rcu_dereference_check(kvm->memslots,
 339                         srcu_read_lock_held(&kvm->srcu)
 340                         || lockdep_is_held(&kvm->slots_lock));
 341 }
 342
 343 static inline struct kvm_memory_slot *
 344 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
 345 {
 346         int index = slots->id_to_index[id];
 347         struct kvm_memory_slot *slot;
 348
 349         slot = &slots->memslots[index];
 350
 351         WARN_ON(slot->id != id);
 352         return slot;
 353 }
 354
 355 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
 356 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
 357 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
 358
 359 extern struct page *bad_page;
 360 extern struct page *fault_page;
 361
 362 extern pfn_t bad_pfn;
 363 extern pfn_t fault_pfn;
 364
 365 int is_error_page(struct page *page);
 366 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
 367 int is_hwpoison_pfn(pfn_t pfn);
 368 int is_fault_pfn(pfn_t pfn);
 369 int is_noslot_pfn(pfn_t pfn);
 370 int is_invalid_pfn(pfn_t pfn);
 371 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
 372 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 373                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 374                           int user_alloc);
 375 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 376                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 377                             int user_alloc);
 378 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 379                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 380                                 struct kvm_memory_slot old,
 381                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 382                                 int user_alloc);
 383 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 384                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 385                                 struct kvm_memory_slot old,
 386                                 int user_alloc);
 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
 453 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
 454
 455 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 456                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
 457 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 458                                 struct kvm_dirty_log *log);
 459
 460 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 461                                    struct
 462                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
 463                                    int user_alloc);
 464 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
 465                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 466
 467 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 468 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 469
 470 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 471                                     struct kvm_translation *tr);
 472
 473 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 474 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 475 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 476                                   struct kvm_sregs *sregs);
 477 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 478                                   struct kvm_sregs *sregs);
 479 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 480                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 481 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 482                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 483 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
 484                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
 485 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
 486
 487 int kvm_arch_init(void *opaque);
 488 void kvm_arch_exit(void);
 489
 490 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 491 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 492
 493 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 494 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 495 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 496 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 497 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 498 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 499
 500 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
 501 int kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
 502 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
 503 int kvm_arch_hardware_setup(void);
 504 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
 505 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
 506 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
 507
 508 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
 509
 510 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
 511 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
 512 {
 513         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
 514 }
 515
 516 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
 517 {
 518         kfree(kvm);
 519 }
 520 #endif
 521
 522 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm);
 523 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 524 void kvm_free_all_assigned_devices(struct kvm *kvm);
 525 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
 526
 527 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
 528 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 529
 530 int kvm_is_mmio_pfn(pfn_t pfn);
 531
 532 struct kvm_irq_ack_notifier {
 533         struct hlist_node link;
 534         unsigned gsi;
 535         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 536 };
 537
 538 struct kvm_assigned_dev_kernel {
 539         struct kvm_irq_ack_notifier ack_notifier;
 540         struct list_head list;
 541         int assigned_dev_id;
 542         int host_segnr;
 543         int host_busnr;
 544         int host_devfn;
 545         unsigned int entries_nr;
 546         int host_irq;
 547         bool host_irq_disabled;
 548         struct msix_entry *host_msix_entries;
 549         int guest_irq;
 550         struct msix_entry *guest_msix_entries;
 551         unsigned long irq_requested_type;
 552         int irq_source_id;
 553         int flags;
 554         struct pci_dev *dev;
 555         struct kvm *kvm;
 556         spinlock_t intx_lock;
 557         char irq_name[32];
 558         struct pci_saved_state *pci_saved_state;
 559 };
 560
 561 struct kvm_irq_mask_notifier {
 562         void (*func)(struct kvm_irq_mask_notifier *kimn, bool masked);
 563         int irq;
 564         struct hlist_node link;
 565 };
 566
 567 void kvm_register_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 568                                     struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 569 void kvm_unregister_irq_mask_notifier(struct kvm *kvm, int irq,
 570                                       struct kvm_irq_mask_notifier *kimn);
 571 void kvm_fire_mask_notifiers(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin,
 572                              bool mask);
 573
 574 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
 575 void kvm_get_intr_delivery_bitmask(struct kvm_ioapic *ioapic,
 576                                    union kvm_ioapic_redirect_entry *entry,
 577                                    unsigned long *deliver_bitmask);
 578 #endif
 579 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level);
 580 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
 581                 int irq_source_id, int level);
 582 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 583 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 584                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 585 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 586                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 587 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
 588 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
 589
 590 /* For vcpu->arch.iommu_flags */
 591 #define KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY       0x1
 592
 593 #ifdef CONFIG_IOMMU_API
 594 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
 595 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm);
 596 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm);
 597 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
 598                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
 599 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
 600                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev);
 601 #else /* CONFIG_IOMMU_API */
 602 static inline int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
 603                                       struct kvm_memory_slot *slot)
 604 {
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 static inline int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
 609 {
 610         return -ENODEV;
 611 }
 612
 613 static inline int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
 614 {
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static inline int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
 619                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
 620 {
 621         return 0;
 622 }
 623
 624 static inline int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
 625                 struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
 626 {
 627         return 0;
 628 }
 629 #endif /* CONFIG_IOMMU_API */
 630
 631 static inline void kvm_guest_enter(void)
 632 {
 633         BUG_ON(preemptible());
 634         account_system_vtime(current);
 635         current->flags |= PF_VCPU;
 636         /* KVM does not hold any references to rcu protected data when it
 637          * switches CPU into a guest mode. In fact switching to a guest mode
 638          * is very similar to exiting to userspase from rcu point of view. In
 639          * addition CPU may stay in a guest mode for quite a long time (up to
 640          * one time slice). Lets treat guest mode as quiescent state, just like
 641          * we do with user-mode execution.
 642          */
 643         rcu_virt_note_context_switch(smp_processor_id());
 644 }
 645
 646 static inline void kvm_guest_exit(void)
 647 {
 648         account_system_vtime(current);
 649         current->flags &= ~PF_VCPU;
 650 }
 651
 652 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
 653 {
 654         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
 655 }
 656
 657 static inline unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot,
 658                                                gfn_t gfn)
 659 {
 660         return slot->userspace_addr + (gfn - slot->base_gfn) * PAGE_SIZE;
 661 }
 662
 663 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
 664 {
 665         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
 666 }
 667
 668 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
 669 {
 670         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
 671 }
 672
 673 static inline hpa_t pfn_to_hpa(pfn_t pfn)
 674 {
 675         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
 676 }
 677
 678 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
 679 {
 680         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
 681 }
 682
 683 enum kvm_stat_kind {
 684         KVM_STAT_VM,
 685         KVM_STAT_VCPU,
 686 };
 687
 688 struct kvm_stats_debugfs_item {
 689         const char *name;
 690         int offset;
 691         enum kvm_stat_kind kind;
 692         struct dentry *dentry;
 693 };
 694 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
 695 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
 696
 697 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 698 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long mmu_seq)
 699 {
 700         if (unlikely(vcpu->kvm->mmu_notifier_count))
 701                 return 1;
 702         /*
 703          * Both reads happen under the mmu_lock and both values are
 704          * modified under mmu_lock, so there's no need of smb_rmb()
 705          * here in between, otherwise mmu_notifier_count should be
 706          * read before mmu_notifier_seq, see
 707          * mmu_notifier_invalidate_range_end write side.
 708          */
 709         if (vcpu->kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
 710                 return 1;
 711         return 0;
 712 }
 713 #endif
 714
 715 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 716
 717 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 1024
 718
 719 int kvm_setup_default_irq_routing(struct kvm *kvm);
 720 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
 721                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
 722                         unsigned nr,
 723                         unsigned flags);
 724 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
 725
 726 #else
 727
 728 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
 729
 730 #endif
 731
 732 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 733
 734 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
 735 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags);
 736 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
 737 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *, struct kvm_irq_routing_table *);
 738 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
 739
 740 #else
 741
 742 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
 743
 744 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, int fd, int gsi, int flags)
 745 {
 746         return -EINVAL;
 747 }
 748
 749 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
 750
 751 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 752 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm,
 753                                           struct kvm_irq_routing_table *irq_rt)
 754 {
 755         rcu_assign_pointer(kvm->irq_routing, irq_rt);
 756 }
 757 #endif
 758
 759 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
 760 {
 761         return -ENOSYS;
 762 }
 763
 764 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
 765
 766 #ifdef CONFIG_KVM_APIC_ARCHITECTURE
 767 static inline bool kvm_vcpu_is_bsp(struct kvm_vcpu *vcpu)
 768 {
 769         return vcpu->kvm->bsp_vcpu_id == vcpu->vcpu_id;
 770 }
 771 #endif
 772
 773 #ifdef __KVM_HAVE_DEVICE_ASSIGNMENT
 774
 775 long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
 776                                   unsigned long arg);
 777
 778 #else
 779
 780 static inline long kvm_vm_ioctl_assigned_device(struct kvm *kvm, unsigned ioctl,
 781                                                 unsigned long arg)
 782 {
 783         return -ENOTTY;
 784 }
 785
 786 #endif
 787
 788 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
 789 {
 790         set_bit(req, &vcpu->requests);
 791 }
 792
 793 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
 794 {
 795         if (test_bit(req, &vcpu->requests)) {
 796                 clear_bit(req, &vcpu->requests);
 797                 return true;
 798         } else {
 799                 return false;
 800         }
 801 }
 802
 803 #endif
 804