git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - include/asm-x86/kvm_host.h

   1 /*
   2  * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
   3  *
   4  * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
   5  *
   6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   7  * the COPYING file in the top-level directory.
   8  *
   9  */
  10
  11 #ifndef ASM_X86__KVM_HOST_H
  12 #define ASM_X86__KVM_HOST_H
  13
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mmu_notifier.h>
  17
  18 #include <linux/kvm.h>
  19 #include <linux/kvm_para.h>
  20 #include <linux/kvm_types.h>
  21
  22 #include <asm/pvclock-abi.h>
  23 #include <asm/desc.h>
  24
  25 #define KVM_MAX_VCPUS 16
  26 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
  27 /* memory slots that does not exposed to userspace */
  28 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
  29
  30 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
  31 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 2
  32
  33 #define CR3_PAE_RESERVED_BITS ((X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD) - 1)
  34 #define CR3_NONPAE_RESERVED_BITS ((PAGE_SIZE-1) & ~(X86_CR3_PWT | X86_CR3_PCD))
  35 #define CR3_L_MODE_RESERVED_BITS (CR3_NONPAE_RESERVED_BITS |    \
  36                                   0xFFFFFF0000000000ULL)
  37
  38 #define KVM_GUEST_CR0_MASK                                 \
  39         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE \
  40          | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD)
  41 #define KVM_VM_CR0_ALWAYS_ON                                            \
  42         (X86_CR0_PG | X86_CR0_PE | X86_CR0_WP | X86_CR0_NE | X86_CR0_TS \
  43          | X86_CR0_MP)
  44 #define KVM_GUEST_CR4_MASK                                              \
  45         (X86_CR4_VME | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_PGE | X86_CR4_VMXE)
  46 #define KVM_PMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
  47 #define KVM_RMODE_VM_CR4_ALWAYS_ON (X86_CR4_VME | X86_CR4_PAE | X86_CR4_VMXE)
  48
  49 #define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
  50 #define UNMAPPED_GVA (~(gpa_t)0)
  51
  52 /* shadow tables are PAE even on non-PAE hosts */
  53 #define KVM_HPAGE_SHIFT 21
  54 #define KVM_HPAGE_SIZE (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT)
  55 #define KVM_HPAGE_MASK (~(KVM_HPAGE_SIZE - 1))
  56
  57 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE (KVM_HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE)
  58
  59 #define DE_VECTOR 0
  60 #define DB_VECTOR 1
  61 #define UD_VECTOR 6
  62 #define NM_VECTOR 7
  63 #define DF_VECTOR 8
  64 #define TS_VECTOR 10
  65 #define NP_VECTOR 11
  66 #define SS_VECTOR 12
  67 #define GP_VECTOR 13
  68 #define PF_VECTOR 14
  69 #define MC_VECTOR 18
  70
  71 #define SELECTOR_TI_MASK (1 << 2)
  72 #define SELECTOR_RPL_MASK 0x03
  73
  74 #define IOPL_SHIFT 12
  75
  76 #define KVM_ALIAS_SLOTS 4
  77
  78 #define KVM_PERMILLE_MMU_PAGES 20
  79 #define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64
  80 #define KVM_MMU_HASH_SHIFT 10
  81 #define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
  82 #define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
  83 #define KVM_REFILL_PAGES 25
  84 #define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 40
  85 #define KVM_NR_VAR_MTRR 8
  86
  87 extern spinlock_t kvm_lock;
  88 extern struct list_head vm_list;
  89
  90 struct kvm_vcpu;
  91 struct kvm;
  92
  93 enum kvm_reg {
  94         VCPU_REGS_RAX = 0,
  95         VCPU_REGS_RCX = 1,
  96         VCPU_REGS_RDX = 2,
  97         VCPU_REGS_RBX = 3,
  98         VCPU_REGS_RSP = 4,
  99         VCPU_REGS_RBP = 5,
 100         VCPU_REGS_RSI = 6,
 101         VCPU_REGS_RDI = 7,
 102 #ifdef CONFIG_X86_64
 103         VCPU_REGS_R8 = 8,
 104         VCPU_REGS_R9 = 9,
 105         VCPU_REGS_R10 = 10,
 106         VCPU_REGS_R11 = 11,
 107         VCPU_REGS_R12 = 12,
 108         VCPU_REGS_R13 = 13,
 109         VCPU_REGS_R14 = 14,
 110         VCPU_REGS_R15 = 15,
 111 #endif
 112         VCPU_REGS_RIP,
 113         NR_VCPU_REGS
 114 };
 115
 116 enum {
 117         VCPU_SREG_ES,
 118         VCPU_SREG_CS,
 119         VCPU_SREG_SS,
 120         VCPU_SREG_DS,
 121         VCPU_SREG_FS,
 122         VCPU_SREG_GS,
 123         VCPU_SREG_TR,
 124         VCPU_SREG_LDTR,
 125 };
 126
 127 #include <asm/kvm_x86_emulate.h>
 128
 129 #define KVM_NR_MEM_OBJS 40
 130
 131 struct kvm_guest_debug {
 132         int enabled;
 133         unsigned long bp[4];
 134         int singlestep;
 135 };
 136
 137 /*
 138  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
 139  * enough memory for a single page fault in a cache.
 140  */
 141 struct kvm_mmu_memory_cache {
 142         int nobjs;
 143         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
 144 };
 145
 146 #define NR_PTE_CHAIN_ENTRIES 5
 147
 148 struct kvm_pte_chain {
 149         u64 *parent_ptes[NR_PTE_CHAIN_ENTRIES];
 150         struct hlist_node link;
 151 };
 152
 153 /*
 154  * kvm_mmu_page_role, below, is defined as:
 155  *
 156  *   bits 0:3 - total guest paging levels (2-4, or zero for real mode)
 157  *   bits 4:7 - page table level for this shadow (1-4)
 158  *   bits 8:9 - page table quadrant for 2-level guests
 159  *   bit   16 - "metaphysical" - gfn is not a real page (huge page/real mode)
 160  *   bits 17:19 - common access permissions for all ptes in this shadow page
 161  */
 162 union kvm_mmu_page_role {
 163         unsigned word;
 164         struct {
 165                 unsigned glevels:4;
 166                 unsigned level:4;
 167                 unsigned quadrant:2;
 168                 unsigned pad_for_nice_hex_output:6;
 169                 unsigned metaphysical:1;
 170                 unsigned access:3;
 171                 unsigned invalid:1;
 172         };
 173 };
 174
 175 struct kvm_mmu_page {
 176         struct list_head link;
 177         struct hlist_node hash_link;
 178
 179         /*
 180          * The following two entries are used to key the shadow page in the
 181          * hash table.
 182          */
 183         gfn_t gfn;
 184         union kvm_mmu_page_role role;
 185
 186         u64 *spt;
 187         /* hold the gfn of each spte inside spt */
 188         gfn_t *gfns;
 189         unsigned long slot_bitmap; /* One bit set per slot which has memory
 190                                     * in this shadow page.
 191                                     */
 192         int multimapped;         /* More than one parent_pte? */
 193         int root_count;          /* Currently serving as active root */
 194         union {
 195                 u64 *parent_pte;               /* !multimapped */
 196                 struct hlist_head parent_ptes; /* multimapped, kvm_pte_chain */
 197         };
 198 };
 199
 200 /*
 201  * x86 supports 3 paging modes (4-level 64-bit, 3-level 64-bit, and 2-level
 202  * 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the current mmu
 203  * mode.
 204  */
 205 struct kvm_mmu {
 206         void (*new_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 207         int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 err);
 208         void (*free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 209         gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 210         void (*prefetch_page)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 211                               struct kvm_mmu_page *page);
 212         hpa_t root_hpa;
 213         int root_level;
 214         int shadow_root_level;
 215
 216         u64 *pae_root;
 217 };
 218
 219 struct kvm_vcpu_arch {
 220         u64 host_tsc;
 221         int interrupt_window_open;
 222         unsigned long irq_summary; /* bit vector: 1 per word in irq_pending */
 223         DECLARE_BITMAP(irq_pending, KVM_NR_INTERRUPTS);
 224         /*
 225          * rip and regs accesses must go through
 226          * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 227          */
 228         unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 229         u32 regs_avail;
 230         u32 regs_dirty;
 231
 232         unsigned long cr0;
 233         unsigned long cr2;
 234         unsigned long cr3;
 235         unsigned long cr4;
 236         unsigned long cr8;
 237         u64 pdptrs[4]; /* pae */
 238         u64 shadow_efer;
 239         u64 apic_base;
 240         struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 241         int mp_state;
 242         int sipi_vector;
 243         u64 ia32_misc_enable_msr;
 244         bool tpr_access_reporting;
 245
 246         struct kvm_mmu mmu;
 247
 248         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_chain_cache;
 249         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_rmap_desc_cache;
 250         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 251         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 252
 253         gfn_t last_pt_write_gfn;
 254         int   last_pt_write_count;
 255         u64  *last_pte_updated;
 256         gfn_t last_pte_gfn;
 257
 258         struct {
 259                 gfn_t gfn;      /* presumed gfn during guest pte update */
 260                 pfn_t pfn;      /* pfn corresponding to that gfn */
 261                 int largepage;
 262                 unsigned long mmu_seq;
 263         } update_pte;
 264
 265         struct i387_fxsave_struct host_fx_image;
 266         struct i387_fxsave_struct guest_fx_image;
 267
 268         gva_t mmio_fault_cr2;
 269         struct kvm_pio_request pio;
 270         void *pio_data;
 271
 272         struct kvm_queued_exception {
 273                 bool pending;
 274                 bool has_error_code;
 275                 u8 nr;
 276                 u32 error_code;
 277         } exception;
 278
 279         struct kvm_queued_interrupt {
 280                 bool pending;
 281                 u8 nr;
 282         } interrupt;
 283
 284         struct {
 285                 int active;
 286                 u8 save_iopl;
 287                 struct kvm_save_segment {
 288                         u16 selector;
 289                         unsigned long base;
 290                         u32 limit;
 291                         u32 ar;
 292                 } tr, es, ds, fs, gs;
 293         } rmode;
 294         int halt_request; /* real mode on Intel only */
 295
 296         int cpuid_nent;
 297         struct kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[KVM_MAX_CPUID_ENTRIES];
 298         /* emulate context */
 299
 300         struct x86_emulate_ctxt emulate_ctxt;
 301
 302         gpa_t time;
 303         struct pvclock_vcpu_time_info hv_clock;
 304         unsigned int hv_clock_tsc_khz;
 305         unsigned int time_offset;
 306         struct page *time_page;
 307
 308         bool nmi_pending;
 309         bool nmi_injected;
 310
 311         u64 mtrr[0x100];
 312 };
 313
 314 struct kvm_mem_alias {
 315         gfn_t base_gfn;
 316         unsigned long npages;
 317         gfn_t target_gfn;
 318 };
 319
 320 struct kvm_arch{
 321         int naliases;
 322         struct kvm_mem_alias aliases[KVM_ALIAS_SLOTS];
 323
 324         unsigned int n_free_mmu_pages;
 325         unsigned int n_requested_mmu_pages;
 326         unsigned int n_alloc_mmu_pages;
 327         struct hlist_head mmu_page_hash[KVM_NUM_MMU_PAGES];
 328         /*
 329          * Hash table of struct kvm_mmu_page.
 330          */
 331         struct list_head active_mmu_pages;
 332         struct kvm_pic *vpic;
 333         struct kvm_ioapic *vioapic;
 334         struct kvm_pit *vpit;
 335
 336         int round_robin_prev_vcpu;
 337         unsigned int tss_addr;
 338         struct page *apic_access_page;
 339
 340         gpa_t wall_clock;
 341
 342         struct page *ept_identity_pagetable;
 343         bool ept_identity_pagetable_done;
 344 };
 345
 346 struct kvm_vm_stat {
 347         u32 mmu_shadow_zapped;
 348         u32 mmu_pte_write;
 349         u32 mmu_pte_updated;
 350         u32 mmu_pde_zapped;
 351         u32 mmu_flooded;
 352         u32 mmu_recycled;
 353         u32 mmu_cache_miss;
 354         u32 remote_tlb_flush;
 355         u32 lpages;
 356 };
 357
 358 struct kvm_vcpu_stat {
 359         u32 pf_fixed;
 360         u32 pf_guest;
 361         u32 tlb_flush;
 362         u32 invlpg;
 363
 364         u32 exits;
 365         u32 io_exits;
 366         u32 mmio_exits;
 367         u32 signal_exits;
 368         u32 irq_window_exits;
 369         u32 nmi_window_exits;
 370         u32 halt_exits;
 371         u32 halt_wakeup;
 372         u32 request_irq_exits;
 373         u32 irq_exits;
 374         u32 host_state_reload;
 375         u32 efer_reload;
 376         u32 fpu_reload;
 377         u32 insn_emulation;
 378         u32 insn_emulation_fail;
 379         u32 hypercalls;
 380 };
 381
 382 struct descriptor_table {
 383         u16 limit;
 384         unsigned long base;
 385 } __attribute__((packed));
 386
 387 struct kvm_x86_ops {
 388         int (*cpu_has_kvm_support)(void);          /* __init */
 389         int (*disabled_by_bios)(void);             /* __init */
 390         void (*hardware_enable)(void *dummy);      /* __init */
 391         void (*hardware_disable)(void *dummy);
 392         void (*check_processor_compatibility)(void *rtn);
 393         int (*hardware_setup)(void);               /* __init */
 394         void (*hardware_unsetup)(void);            /* __exit */
 395         bool (*cpu_has_accelerated_tpr)(void);
 396
 397         /* Create, but do not attach this VCPU */
 398         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned id);
 399         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 400         int (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 401
 402         void (*prepare_guest_switch)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 403         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 404         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 405
 406         int (*set_guest_debug)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 407                                struct kvm_debug_guest *dbg);
 408         void (*guest_debug_pre)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 409         int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *pdata);
 410         int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 411         u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 412         void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 413                             struct kvm_segment *var, int seg);
 414         int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 415         void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 416                             struct kvm_segment *var, int seg);
 417         void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 418         void (*decache_cr4_guest_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 419         void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 420         void (*set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 421         void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 422         void (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 423         void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 424         void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 425         void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 426         void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct descriptor_table *dt);
 427         unsigned long (*get_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr);
 428         void (*set_dr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int dr, unsigned long value,
 429                        int *exception);
 430         void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 431         unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 432         void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 433
 434         void (*tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 435
 436         void (*run)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
 437         int (*handle_exit)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 438         void (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 439         void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 440                                 unsigned char *hypercall_addr);
 441         int (*get_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 442         void (*set_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec);
 443         void (*queue_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr,
 444                                 bool has_error_code, u32 error_code);
 445         bool (*exception_injected)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 446         void (*inject_pending_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 447         void (*inject_pending_vectors)(struct kvm_vcpu *vcpu,
 448                                        struct kvm_run *run);
 449
 450         int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 451         int (*get_tdp_level)(void);
 452 };
 453
 454 extern struct kvm_x86_ops *kvm_x86_ops;
 455
 456 int kvm_mmu_module_init(void);
 457 void kvm_mmu_module_exit(void);
 458
 459 void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 460 int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
 461 int kvm_mmu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 462 void kvm_mmu_set_nonpresent_ptes(u64 trap_pte, u64 notrap_pte);
 463 void kvm_mmu_set_base_ptes(u64 base_pte);
 464 void kvm_mmu_set_mask_ptes(u64 user_mask, u64 accessed_mask,
 465                 u64 dirty_mask, u64 nx_mask, u64 x_mask);
 466
 467 int kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
 468 void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm, int slot);
 469 void kvm_mmu_zap_all(struct kvm *kvm);
 470 unsigned int kvm_mmu_calculate_mmu_pages(struct kvm *kvm);
 471 void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned int kvm_nr_mmu_pages);
 472
 473 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 474
 475 int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 476                           const void *val, int bytes);
 477 int kvm_pv_mmu_op(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long bytes,
 478                   gpa_t addr, unsigned long *ret);
 479
 480 extern bool tdp_enabled;
 481
 482 enum emulation_result {
 483         EMULATE_DONE,       /* no further processing */
 484         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with mmio request */
 485         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
 486 };
 487
 488 #define EMULTYPE_NO_DECODE          (1 << 0)
 489 #define EMULTYPE_TRAP_UD            (1 << 1)
 490 int emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
 491                         unsigned long cr2, u16 error_code, int emulation_type);
 492 void kvm_report_emulation_failure(struct kvm_vcpu *cvpu, const char *context);
 493 void realmode_lgdt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 494 void realmode_lidt(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 size, unsigned long address);
 495 void realmode_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw,
 496                    unsigned long *rflags);
 497
 498 unsigned long realmode_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr);
 499 void realmode_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, int cr, unsigned long value,
 500                      unsigned long *rflags);
 501 void kvm_enable_efer_bits(u64);
 502 int kvm_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 *data);
 503 int kvm_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr_index, u64 data);
 504
 505 struct x86_emulate_ctxt;
 506
 507 int kvm_emulate_pio(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
 508                      int size, unsigned port);
 509 int kvm_emulate_pio_string(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run, int in,
 510                            int size, unsigned long count, int down,
 511                             gva_t address, int rep, unsigned port);
 512 void kvm_emulate_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
 513 int kvm_emulate_halt(struct kvm_vcpu *vcpu);
 514 int emulate_invlpg(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t address);
 515 int emulate_clts(struct kvm_vcpu *vcpu);
 516 int emulator_get_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
 517                     unsigned long *dest);
 518 int emulator_set_dr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int dr,
 519                     unsigned long value);
 520
 521 void kvm_get_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_segment *var, int seg);
 522 int kvm_load_segment_descriptor(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 selector,
 523                                 int type_bits, int seg);
 524
 525 int kvm_task_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 tss_selector, int reason);
 526
 527 void kvm_set_cr0(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 528 void kvm_set_cr3(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 529 void kvm_set_cr4(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 530 void kvm_set_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr8);
 531 unsigned long kvm_get_cr8(struct kvm_vcpu *vcpu);
 532 void kvm_lmsw(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long msw);
 533 void kvm_get_cs_db_l_bits(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 534
 535 int kvm_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata);
 536 int kvm_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data);
 537
 538 void kvm_queue_exception(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr);
 539 void kvm_queue_exception_e(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned nr, u32 error_code);
 540 void kvm_inject_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr2,
 541                            u32 error_code);
 542
 543 void kvm_inject_nmi(struct kvm_vcpu *vcpu);
 544
 545 void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 546
 547 int emulator_read_std(unsigned long addr,
 548                       void *val,
 549                       unsigned int bytes,
 550                       struct kvm_vcpu *vcpu);
 551 int emulator_write_emulated(unsigned long addr,
 552                             const void *val,
 553                             unsigned int bytes,
 554                             struct kvm_vcpu *vcpu);
 555
 556 unsigned long segment_base(u16 selector);
 557
 558 void kvm_mmu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 559 void kvm_mmu_pte_write(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 560                        const u8 *new, int bytes);
 561 int kvm_mmu_unprotect_page_virt(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 562 void __kvm_mmu_free_some_pages(struct kvm_vcpu *vcpu);
 563 int kvm_mmu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 564 void kvm_mmu_unload(struct kvm_vcpu *vcpu);
 565
 566 int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 567
 568 int kvm_fix_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 569
 570 int kvm_mmu_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, u32 error_code);
 571
 572 void kvm_enable_tdp(void);
 573 void kvm_disable_tdp(void);
 574
 575 int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 576 int complete_pio(struct kvm_vcpu *vcpu);
 577
 578 static inline struct kvm_mmu_page *page_header(hpa_t shadow_page)
 579 {
 580         struct page *page = pfn_to_page(shadow_page >> PAGE_SHIFT);
 581
 582         return (struct kvm_mmu_page *)page_private(page);
 583 }
 584
 585 static inline u16 kvm_read_fs(void)
 586 {
 587         u16 seg;
 588         asm("mov %%fs, %0" : "=g"(seg));
 589         return seg;
 590 }
 591
 592 static inline u16 kvm_read_gs(void)
 593 {
 594         u16 seg;
 595         asm("mov %%gs, %0" : "=g"(seg));
 596         return seg;
 597 }
 598
 599 static inline u16 kvm_read_ldt(void)
 600 {
 601         u16 ldt;
 602         asm("sldt %0" : "=g"(ldt));
 603         return ldt;
 604 }
 605
 606 static inline void kvm_load_fs(u16 sel)
 607 {
 608         asm("mov %0, %%fs" : : "rm"(sel));
 609 }
 610
 611 static inline void kvm_load_gs(u16 sel)
 612 {
 613         asm("mov %0, %%gs" : : "rm"(sel));
 614 }
 615
 616 static inline void kvm_load_ldt(u16 sel)
 617 {
 618         asm("lldt %0" : : "rm"(sel));
 619 }
 620
 621 static inline void kvm_get_idt(struct descriptor_table *table)
 622 {
 623         asm("sidt %0" : "=m"(*table));
 624 }
 625
 626 static inline void kvm_get_gdt(struct descriptor_table *table)
 627 {
 628         asm("sgdt %0" : "=m"(*table));
 629 }
 630
 631 static inline unsigned long kvm_read_tr_base(void)
 632 {
 633         u16 tr;
 634         asm("str %0" : "=g"(tr));
 635         return segment_base(tr);
 636 }
 637
 638 #ifdef CONFIG_X86_64
 639 static inline unsigned long read_msr(unsigned long msr)
 640 {
 641         u64 value;
 642
 643         rdmsrl(msr, value);
 644         return value;
 645 }
 646 #endif
 647
 648 static inline void kvm_fx_save(struct i387_fxsave_struct *image)
 649 {
 650         asm("fxsave (%0)":: "r" (image));
 651 }
 652
 653 static inline void kvm_fx_restore(struct i387_fxsave_struct *image)
 654 {
 655         asm("fxrstor (%0)":: "r" (image));
 656 }
 657
 658 static inline void kvm_fx_finit(void)
 659 {
 660         asm("finit");
 661 }
 662
 663 static inline u32 get_rdx_init_val(void)
 664 {
 665         return 0x600; /* P6 family */
 666 }
 667
 668 static inline void kvm_inject_gp(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 error_code)
 669 {
 670         kvm_queue_exception_e(vcpu, GP_VECTOR, error_code);
 671 }
 672
 673 #define ASM_VMX_VMCLEAR_RAX       ".byte 0x66, 0x0f, 0xc7, 0x30"
 674 #define ASM_VMX_VMLAUNCH          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc2"
 675 #define ASM_VMX_VMRESUME          ".byte 0x0f, 0x01, 0xc3"
 676 #define ASM_VMX_VMPTRLD_RAX       ".byte 0x0f, 0xc7, 0x30"
 677 #define ASM_VMX_VMREAD_RDX_RAX    ".byte 0x0f, 0x78, 0xd0"
 678 #define ASM_VMX_VMWRITE_RAX_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd0"
 679 #define ASM_VMX_VMWRITE_RSP_RDX   ".byte 0x0f, 0x79, 0xd4"
 680 #define ASM_VMX_VMXOFF            ".byte 0x0f, 0x01, 0xc4"
 681 #define ASM_VMX_VMXON_RAX         ".byte 0xf3, 0x0f, 0xc7, 0x30"
 682 #define ASM_VMX_INVEPT            ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x80, 0x08"
 683 #define ASM_VMX_INVVPID           ".byte 0x66, 0x0f, 0x38, 0x81, 0x08"
 684
 685 #define MSR_IA32_TIME_STAMP_COUNTER             0x010
 686
 687 #define TSS_IOPB_BASE_OFFSET 0x66
 688 #define TSS_BASE_SIZE 0x68
 689 #define TSS_IOPB_SIZE (65536 / 8)
 690 #define TSS_REDIRECTION_SIZE (256 / 8)
 691 #define RMODE_TSS_SIZE                                                  \
 692         (TSS_BASE_SIZE + TSS_REDIRECTION_SIZE + TSS_IOPB_SIZE + 1)
 693
 694 enum {
 695         TASK_SWITCH_CALL = 0,
 696         TASK_SWITCH_IRET = 1,
 697         TASK_SWITCH_JMP = 2,
 698         TASK_SWITCH_GATE = 3,
 699 };
 700
 701
 702 #ifdef CONFIG_64BIT
 703 # define KVM_EX_ENTRY ".quad"
 704 # define KVM_EX_PUSH "pushq"
 705 #else
 706 # define KVM_EX_ENTRY ".long"
 707 # define KVM_EX_PUSH "pushl"
 708 #endif
 709
 710 /*
 711  * Hardware virtualization extension instructions may fault if a
 712  * reboot turns off virtualization while processes are running.
 713  * Trap the fault and ignore the instruction if that happens.
 714  */
 715 asmlinkage void kvm_handle_fault_on_reboot(void);
 716
 717 #define __kvm_handle_fault_on_reboot(insn) \
 718         "666: " insn "\n\t" \
 719         ".pushsection .fixup, \"ax\" \n" \
 720         "667: \n\t" \
 721         KVM_EX_PUSH " $666b \n\t" \
 722         "jmp kvm_handle_fault_on_reboot \n\t" \
 723         ".popsection \n\t" \
 724         ".pushsection __ex_table, \"a\" \n\t" \
 725         KVM_EX_ENTRY " 666b, 667b \n\t" \
 726         ".popsection"
 727
 728 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 729 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 730 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 731
 732 #endif /* ASM_X86__KVM_HOST_H */