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