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/bug.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mmu_notifier.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/msi.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/rcupdate.h>
  23 #include <linux/ratelimit.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <linux/irqflags.h>
  26 #include <linux/context_tracking.h>
  27 #include <linux/irqbypass.h>
  28 #include <linux/swait.h>
  29 #include <linux/nospec.h>
  30 #include <asm/signal.h>
  31
  32 #include <linux/kvm.h>
  33 #include <linux/kvm_para.h>
  34
  35 #include <linux/kvm_types.h>
  36
  37 #include <asm/kvm_host.h>
  38
  39 #ifndef KVM_MAX_VCPU_ID
  40 #define KVM_MAX_VCPU_ID KVM_MAX_VCPUS
  41 #endif
  42
  43 /*
  44  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_memory_region::flags are internally used
  45  * in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
  46  * include/linux/kvm_h.
  47  */
  48 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
  49 #define KVM_MEMSLOT_INCOHERENT  (1UL << 17)
  50
  51 /* Two fragments for cross MMIO pages. */
  52 #define KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS  2
  53
  54 #ifndef KVM_ADDRESS_SPACE_NUM
  55 #define KVM_ADDRESS_SPACE_NUM   1
  56 #endif
  57
  58 /*
  59  * For the normal pfn, the highest 12 bits should be zero,
  60  * so we can mask bit 62 ~ bit 52  to indicate the error pfn,
  61  * mask bit 63 to indicate the noslot pfn.
  62  */
  63 #define KVM_PFN_ERR_MASK        (0x7ffULL << 52)
  64 #define KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK (0xfffULL << 52)
  65 #define KVM_PFN_NOSLOT          (0x1ULL << 63)
  66
  67 #define KVM_PFN_ERR_FAULT       (KVM_PFN_ERR_MASK)
  68 #define KVM_PFN_ERR_HWPOISON    (KVM_PFN_ERR_MASK + 1)
  69 #define KVM_PFN_ERR_RO_FAULT    (KVM_PFN_ERR_MASK + 2)
  70
  71 /*
  72  * error pfns indicate that the gfn is in slot but faild to
  73  * translate it to pfn on host.
  74  */
  75 static inline bool is_error_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  76 {
  77         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_MASK);
  78 }
  79
  80 /*
  81  * error_noslot pfns indicate that the gfn can not be
  82  * translated to pfn - it is not in slot or failed to
  83  * translate it to pfn.
  84  */
  85 static inline bool is_error_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  86 {
  87         return !!(pfn & KVM_PFN_ERR_NOSLOT_MASK);
  88 }
  89
  90 /* noslot pfn indicates that the gfn is not in slot. */
  91 static inline bool is_noslot_pfn(kvm_pfn_t pfn)
  92 {
  93         return pfn == KVM_PFN_NOSLOT;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * architectures with KVM_HVA_ERR_BAD other than PAGE_OFFSET (e.g. s390)
  98  * provide own defines and kvm_is_error_hva
  99  */
 100 #ifndef KVM_HVA_ERR_BAD
 101
 102 #define KVM_HVA_ERR_BAD         (PAGE_OFFSET)
 103 #define KVM_HVA_ERR_RO_BAD      (PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
 104
 105 static inline bool kvm_is_error_hva(unsigned long addr)
 106 {
 107         return addr >= PAGE_OFFSET;
 108 }
 109
 110 #endif
 111
 112 #define KVM_ERR_PTR_BAD_PAGE    (ERR_PTR(-ENOENT))
 113
 114 static inline bool is_error_page(struct page *page)
 115 {
 116         return IS_ERR(page);
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
 121  * Bits 4-7 are reserved for more arch-independent bits.
 122  */
 123 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
 124 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         1
 125 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      2
 126 #define KVM_REQ_UNHALT             3
 127
 128 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
 129 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
 130
 131 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
 132
 133 extern struct mutex kvm_lock;
 134 extern struct list_head vm_list;
 135
 136 struct kvm_io_range {
 137         gpa_t addr;
 138         int len;
 139         struct kvm_io_device *dev;
 140 };
 141
 142 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
 143
 144 struct kvm_io_bus {
 145         int dev_count;
 146         int ioeventfd_count;
 147         struct kvm_io_range range[];
 148 };
 149
 150 enum kvm_bus {
 151         KVM_MMIO_BUS,
 152         KVM_PIO_BUS,
 153         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
 154         KVM_FAST_MMIO_BUS,
 155         KVM_NR_BUSES
 156 };
 157
 158 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 159                      int len, const void *val);
 160 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
 161                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
 162 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 163                     int len, void *val);
 164 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
 165                             int len, struct kvm_io_device *dev);
 166 void kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
 167                                struct kvm_io_device *dev);
 168 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
 169                                          gpa_t addr);
 170
 171 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 172 struct kvm_async_pf {
 173         struct work_struct work;
 174         struct list_head link;
 175         struct list_head queue;
 176         struct kvm_vcpu *vcpu;
 177         struct mm_struct *mm;
 178         gva_t gva;
 179         unsigned long addr;
 180         struct kvm_arch_async_pf arch;
 181         bool   wakeup_all;
 182 };
 183
 184 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
 185 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
 186 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long hva,
 187                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
 188 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
 189 #endif
 190
 191 enum {
 192         OUTSIDE_GUEST_MODE,
 193         IN_GUEST_MODE,
 194         EXITING_GUEST_MODE,
 195         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
 196 };
 197
 198 /*
 199  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
 200  * exits for userspace servicing.
 201  */
 202 struct kvm_mmio_fragment {
 203         gpa_t gpa;
 204         void *data;
 205         unsigned len;
 206 };
 207
 208 struct kvm_vcpu {
 209         struct kvm *kvm;
 210 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 211         struct preempt_notifier preempt_notifier;
 212 #endif
 213         int cpu;
 214         int vcpu_id;
 215         int srcu_idx;
 216         int mode;
 217         unsigned long requests;
 218         unsigned long guest_debug;
 219
 220         int pre_pcpu;
 221         struct list_head blocked_vcpu_list;
 222
 223         struct mutex mutex;
 224         struct kvm_run *run;
 225
 226         int fpu_active;
 227         int guest_fpu_loaded, guest_xcr0_loaded;
 228         unsigned char fpu_counter;
 229         struct swait_queue_head wq;
 230         struct pid *pid;
 231         int sigset_active;
 232         sigset_t sigset;
 233         struct kvm_vcpu_stat stat;
 234         unsigned int halt_poll_ns;
 235         bool valid_wakeup;
 236
 237 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
 238         int mmio_needed;
 239         int mmio_read_completed;
 240         int mmio_is_write;
 241         int mmio_cur_fragment;
 242         int mmio_nr_fragments;
 243         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
 244 #endif
 245
 246 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
 247         struct {
 248                 u32 queued;
 249                 struct list_head queue;
 250                 struct list_head done;
 251                 spinlock_t lock;
 252         } async_pf;
 253 #endif
 254
 255 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
 256         /*
 257          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
 258          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
 259          *  or cpu relax intercepted.
 260          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
 261          */
 262         struct {
 263                 bool in_spin_loop;
 264                 bool dy_eligible;
 265         } spin_loop;
 266 #endif
 267         bool preempted;
 268         struct kvm_vcpu_arch arch;
 269         struct dentry *debugfs_dentry;
 270 };
 271
 272 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
 273 {
 274         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
 279  * This number must be determined not to exceed such limits.
 280  */
 281 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
 282
 283 struct kvm_memory_slot {
 284         gfn_t base_gfn;
 285         unsigned long npages;
 286         unsigned long *dirty_bitmap;
 287         struct kvm_arch_memory_slot arch;
 288         unsigned long userspace_addr;
 289         u32 flags;
 290         short id;
 291 };
 292
 293 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
 294 {
 295         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
 296 }
 297
 298 struct kvm_s390_adapter_int {
 299         u64 ind_addr;
 300         u64 summary_addr;
 301         u64 ind_offset;
 302         u32 summary_offset;
 303         u32 adapter_id;
 304 };
 305
 306 struct kvm_hv_sint {
 307         u32 vcpu;
 308         u32 sint;
 309 };
 310
 311 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
 312         u32 gsi;
 313         u32 type;
 314         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
 315                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
 316                    bool line_status);
 317         union {
 318                 struct {
 319                         unsigned irqchip;
 320                         unsigned pin;
 321                 } irqchip;
 322                 struct {
 323                         u32 address_lo;
 324                         u32 address_hi;
 325                         u32 data;
 326                         u32 flags;
 327                         u32 devid;
 328                 } msi;
 329                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
 330                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
 331         };
 332         struct hlist_node link;
 333 };
 334
 335 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
 336 struct kvm_irq_routing_table {
 337         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
 338         u32 nr_rt_entries;
 339         /*
 340          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
 341          * the gsi is connected to.
 342          */
 343         struct hlist_head map[0];
 344 };
 345 #endif
 346
 347 #ifndef KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS
 348 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 0
 349 #endif
 350
 351 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
 352 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
 353 #endif
 354
 355 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
 356 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
 357 {
 358         return 0;
 359 }
 360 #endif
 361
 362 /*
 363  * Note:
 364  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
 365  * to get the memslot by its id.
 366  */
 367 struct kvm_memslots {
 368         u64 generation;
 369         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 370         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
 371         short id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
 372         atomic_t lru_slot;
 373         int used_slots;
 374 };
 375
 376 struct kvm {
 377         spinlock_t mmu_lock;
 378         struct mutex slots_lock;
 379         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
 380         struct kvm_memslots *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
 381         struct srcu_struct srcu;
 382         struct srcu_struct irq_srcu;
 383         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 384
 385         /*
 386          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
 387          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
 388          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
 389          * and is accessed atomically.
 390          */
 391         atomic_t online_vcpus;
 392         int created_vcpus;
 393         int last_boosted_vcpu;
 394         struct list_head vm_list;
 395         struct mutex lock;
 396         struct kvm_io_bus *buses[KVM_NR_BUSES];
 397 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
 398         struct {
 399                 spinlock_t        lock;
 400                 struct list_head  items;
 401                 struct list_head  resampler_list;
 402                 struct mutex      resampler_lock;
 403         } irqfds;
 404         struct list_head ioeventfds;
 405 #endif
 406         struct kvm_vm_stat stat;
 407         struct kvm_arch arch;
 408         atomic_t users_count;
 409 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
 410         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
 411         spinlock_t ring_lock;
 412         struct list_head coalesced_zones;
 413 #endif
 414
 415         struct mutex irq_lock;
 416 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
 417         /*
 418          * Update side is protected by irq_lock.
 419          */
 420         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
 421 #endif
 422 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
 423         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
 424 #endif
 425
 426 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
 427         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 428         unsigned long mmu_notifier_seq;
 429         long mmu_notifier_count;
 430 #endif
 431         long tlbs_dirty;
 432         struct list_head devices;
 433         struct dentry *debugfs_dentry;
 434         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
 435 };
 436
 437 #define kvm_err(fmt, ...) \
 438         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 439 #define kvm_info(fmt, ...) \
 440         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 441 #define kvm_debug(fmt, ...) \
 442         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 443 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
 444         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
 445                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
 446
 447 /* The guest did something we don't support. */
 448 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
 449         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
 450                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
 451
 452 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
 453         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
 454 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
 455         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
 456
 457 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
 458 {
 459         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu, in case
 460          * the caller has read kvm->online_vcpus before (as is the case
 461          * for kvm_for_each_vcpu, for example).
 462          */
 463         smp_rmb();
 464         return kvm->vcpus[i];
 465 }
 466
 467 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
 468         for (idx = 0; \
 469              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
 470              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
 471              idx++)
 472
 473 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
 474 {
 475         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
 476         int i;
 477
 478         if (id < 0)
 479                 return NULL;
 480         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
 481                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
 482         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
 483                 return vcpu;
 484         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
 485                 if (vcpu->vcpu_id == id)
 486                         return vcpu;
 487         return NULL;
 488 }
 489
 490 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
 491         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
 492               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
 493                 memslot++)
 494
 495 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 496 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 497
 498 int __must_check vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 499 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 500
 501 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
 502 void kvm_vcpu_request_scan_ioapic(struct kvm *kvm);
 503 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
 504 #else
 505 static inline void kvm_vcpu_request_scan_ioapic(struct kvm *kvm)
 506 {
 507 }
 508 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
 509 {
 510 }
 511 #endif
 512
 513 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
 514 int kvm_irqfd_init(void);
 515 void kvm_irqfd_exit(void);
 516 #else
 517 static inline int kvm_irqfd_init(void)
 518 {
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
 523 {
 524 }
 525 #endif
 526 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
 527                   struct module *module);
 528 void kvm_exit(void);
 529
 530 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
 531 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
 532
 533 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
 534 {
 535         return rcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id],
 536                         srcu_read_lock_held(&kvm->srcu)
 537                         || lockdep_is_held(&kvm->slots_lock));
 538 }
 539
 540 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
 541 {
 542         return __kvm_memslots(kvm, 0);
 543 }
 544
 545 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
 546 {
 547         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
 548
 549         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
 550 }
 551
 552 static inline struct kvm_memory_slot *
 553 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
 554 {
 555         int index = slots->id_to_index[id];
 556         struct kvm_memory_slot *slot;
 557
 558         slot = &slots->memslots[index];
 559
 560         WARN_ON(slot->id != id);
 561         return slot;
 562 }
 563
 564 /*
 565  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
 566  * - create a new memory slot
 567  * - delete an existing memory slot
 568  * - modify an existing memory slot
 569  *   -- move it in the guest physical memory space
 570  *   -- just change its flags
 571  *
 572  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
 573  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
 574  */
 575 enum kvm_mr_change {
 576         KVM_MR_CREATE,
 577         KVM_MR_DELETE,
 578         KVM_MR_MOVE,
 579         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
 580 };
 581
 582 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 583                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 584 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 585                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 586 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *free,
 587                            struct kvm_memory_slot *dont);
 588 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
 589                             unsigned long npages);
 590 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, struct kvm_memslots *slots);
 591 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 592                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 593                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 594                                 enum kvm_mr_change change);
 595 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 596                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 597                                 const struct kvm_memory_slot *old,
 598                                 const struct kvm_memory_slot *new,
 599                                 enum kvm_mr_change change);
 600 bool kvm_largepages_enabled(void);
 601 void kvm_disable_largepages(void);
 602 /* flush all memory translations */
 603 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
 604 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
 605 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
 606                                    struct kvm_memory_slot *slot);
 607
 608 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 609                             struct page **pages, int nr_pages);
 610
 611 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 612 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 613 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
 614 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 615 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 616                                       bool *writable);
 617 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
 618 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
 619 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
 620
 621 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 622 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 623 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
 624                       bool *writable);
 625 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 626 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
 627 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
 628                                bool atomic, bool *async, bool write_fault,
 629                                bool *writable);
 630
 631 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
 632 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
 633 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
 634 void kvm_get_pfn(kvm_pfn_t pfn);
 635
 636 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 637                         int len);
 638 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
 639                           unsigned long len);
 640 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
 641 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 642                            void *data, unsigned long len);
 643 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
 644                          int offset, int len);
 645 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
 646                     unsigned long len);
 647 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 648                            void *data, unsigned long len);
 649 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
 650                               gpa_t gpa, unsigned long len);
 651 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
 652 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
 653 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 654 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 655 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 656 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 657
 658 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
 659 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 660 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 661 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 662 struct page *kvm_vcpu_gfn_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 663 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 664 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
 665 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 666                              int len);
 667 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
 668                                unsigned long len);
 669 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
 670                         unsigned long len);
 671 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
 672                               int offset, int len);
 673 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
 674                          unsigned long len);
 675 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 676
 677 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
 678 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
 679 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
 680 void kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
 681 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 682 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
 683 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu);
 684 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 685 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 686
 687 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
 688 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
 689 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
 690
 691 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
 692                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 693 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
 694                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 695 int kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
 696
 697 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
 698
 699 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 700                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
 701
 702 int kvm_get_dirty_log_protect(struct kvm *kvm,
 703                         struct kvm_dirty_log *log, bool *is_dirty);
 704
 705 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
 706                                         struct kvm_memory_slot *slot,
 707                                         gfn_t gfn_offset,
 708                                         unsigned long mask);
 709
 710 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 711                                 struct kvm_dirty_log *log);
 712
 713 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
 714                         bool line_status);
 715 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
 716                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 717
 718 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 719 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 720
 721 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 722                                     struct kvm_translation *tr);
 723
 724 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 725 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 726 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 727                                   struct kvm_sregs *sregs);
 728 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 729                                   struct kvm_sregs *sregs);
 730 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 731                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 732 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 733                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 734 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
 735                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
 736 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
 737
 738 int kvm_arch_init(void *opaque);
 739 void kvm_arch_exit(void);
 740
 741 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 742 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 743
 744 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 745
 746 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 747 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 748 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 749 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 750 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 751 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
 752 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 753
 754 bool kvm_arch_has_vcpu_debugfs(void);
 755 int kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 756
 757 int kvm_arch_hardware_enable(void);
 758 void kvm_arch_hardware_disable(void);
 759 int kvm_arch_hardware_setup(void);
 760 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
 761 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
 762 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
 763 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 764
 765 void *kvm_kvzalloc(unsigned long size);
 766
 767 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
 768 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
 769 {
 770         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
 771 }
 772
 773 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
 774 {
 775         kfree(kvm);
 776 }
 777 #endif
 778
 779 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 780 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 781 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 782 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
 783 #else
 784 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 785 {
 786 }
 787
 788 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 789 {
 790 }
 791
 792 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
 793 {
 794         return false;
 795 }
 796 #endif
 797 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
 798 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
 799 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
 800 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
 801 #else
 802 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
 803 {
 804 }
 805
 806 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
 807 {
 808 }
 809
 810 static inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
 811 {
 812         return false;
 813 }
 814 #endif
 815
 816 static inline struct swait_queue_head *kvm_arch_vcpu_wq(struct kvm_vcpu *vcpu)
 817 {
 818 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
 819         return vcpu->arch.wqp;
 820 #else
 821         return &vcpu->wq;
 822 #endif
 823 }
 824
 825 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
 826 /*
 827  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
 828  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
 829  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
 830  */
 831 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
 832 #else
 833 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
 834 {
 835         return true;
 836 }
 837 #endif
 838
 839 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
 840 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 841 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
 842
 843 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
 844 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 845
 846 bool kvm_is_reserved_pfn(kvm_pfn_t pfn);
 847 bool kvm_is_zone_device_pfn(kvm_pfn_t pfn);
 848
 849 struct kvm_irq_ack_notifier {
 850         struct hlist_node link;
 851         unsigned gsi;
 852         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 853 };
 854
 855 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
 856                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
 857 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 858
 859 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
 860                 bool line_status);
 861 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
 862                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
 863 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
 864                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
 865                                int level, bool line_status);
 866 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 867 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
 868 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
 869 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 870                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 871 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
 872                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
 873 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
 874 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
 875
 876 #ifdef CONFIG_KVM_DEVICE_ASSIGNMENT
 877 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
 878 void kvm_iommu_unmap_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot);
 879 #else
 880 static inline int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
 881                                       struct kvm_memory_slot *slot)
 882 {
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 static inline void kvm_iommu_unmap_pages(struct kvm *kvm,
 887                                          struct kvm_memory_slot *slot)
 888 {
 889 }
 890 #endif
 891
 892 /*
 893  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
 894  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
 895  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
 896  * bloat other code too much.
 897  */
 898 static inline struct kvm_memory_slot *
 899 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 900 {
 901         int start = 0, end = slots->used_slots;
 902         int slot = atomic_read(&slots->lru_slot);
 903         struct kvm_memory_slot *memslots = slots->memslots;
 904
 905         if (gfn >= memslots[slot].base_gfn &&
 906             gfn < memslots[slot].base_gfn + memslots[slot].npages)
 907                 return &memslots[slot];
 908
 909         while (start < end) {
 910                 slot = start + (end - start) / 2;
 911
 912                 if (gfn >= memslots[slot].base_gfn)
 913                         end = slot;
 914                 else
 915                         start = slot + 1;
 916         }
 917
 918         if (start < slots->used_slots && gfn >= memslots[start].base_gfn &&
 919             gfn < memslots[start].base_gfn + memslots[start].npages) {
 920                 atomic_set(&slots->lru_slot, start);
 921                 return &memslots[start];
 922         }
 923
 924         return NULL;
 925 }
 926
 927 static inline struct kvm_memory_slot *
 928 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
 929 {
 930         return search_memslots(slots, gfn);
 931 }
 932
 933 static inline unsigned long
 934 __gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
 935 {
 936         /*
 937          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
 938          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
 939          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
 940          * the guest's registered memslots.
 941          */
 942         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
 943         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
 944         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
 945 }
 946
 947 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
 948 {
 949         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
 950 }
 951
 952 static inline gfn_t
 953 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
 954 {
 955         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
 956
 957         return slot->base_gfn + gfn_offset;
 958 }
 959
 960 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
 961 {
 962         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
 963 }
 964
 965 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
 966 {
 967         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
 968 }
 969
 970 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
 971 {
 972         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
 973 }
 974
 975 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
 976 {
 977         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
 978
 979         return kvm_is_error_hva(hva);
 980 }
 981
 982 enum kvm_stat_kind {
 983         KVM_STAT_VM,
 984         KVM_STAT_VCPU,
 985 };
 986
 987 struct kvm_stat_data {
 988         int offset;
 989         struct kvm *kvm;
 990 };
 991
 992 struct kvm_stats_debugfs_item {
 993         const char *name;
 994         int offset;
 995         enum kvm_stat_kind kind;
 996 };
 997 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
 998 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
 999
1000 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1001 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1002 {
1003         if (unlikely(kvm->mmu_notifier_count))
1004                 return 1;
1005         /*
1006          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
1007          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
1008          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
1009          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
1010          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
1011          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
1012          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
1013          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1014          */
1015         smp_rmb();
1016         if (kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
1017                 return 1;
1018         return 0;
1019 }
1020 #endif
1021
1022 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1023
1024 #ifdef CONFIG_S390
1025 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 //FIXME: we can have more than that...
1026 #elif defined(CONFIG_ARM64)
1027 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096
1028 #else
1029 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 1024
1030 #endif
1031
1032 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1033                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1034                         unsigned nr,
1035                         unsigned flags);
1036 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1037                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1038                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1039 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1040
1041 #else
1042
1043 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1044
1045 #endif
1046
1047 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1048
1049 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1050
1051 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1052 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1053
1054 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1055 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1056 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1057 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1058 #else
1059 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1060 {
1061         return -EINVAL;
1062 }
1063
1064 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1065 #endif
1066
1067 #else
1068
1069 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
1070
1071 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1072 {
1073         return -EINVAL;
1074 }
1075
1076 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1077
1078 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
1079 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
1080 {
1081 }
1082 #endif
1083
1084 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
1085 {
1086         return -ENOSYS;
1087 }
1088
1089 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
1090
1091 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
1092
1093 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1094 {
1095         /*
1096          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
1097          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
1098          */
1099         smp_wmb();
1100         set_bit(req, &vcpu->requests);
1101 }
1102
1103 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1104 {
1105         if (test_bit(req, &vcpu->requests)) {
1106                 clear_bit(req, &vcpu->requests);
1107
1108                 /*
1109                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
1110                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
1111                  */
1112                 smp_mb__after_atomic();
1113                 return true;
1114         } else {
1115                 return false;
1116         }
1117 }
1118
1119 extern bool kvm_rebooting;
1120
1121 struct kvm_device {
1122         struct kvm_device_ops *ops;
1123         struct kvm *kvm;
1124         void *private;
1125         struct list_head vm_node;
1126 };
1127
1128 /* create, destroy, and name are mandatory */
1129 struct kvm_device_ops {
1130         const char *name;
1131
1132         /*
1133          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
1134          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
1135          * below).
1136          */
1137         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
1138
1139         /*
1140          * init is called after create if create is successful and is called
1141          * outside of holding kvm->lock.
1142          */
1143         void (*init)(struct kvm_device *dev);
1144
1145         /*
1146          * Destroy is responsible for freeing dev.
1147          *
1148          * Destroy may be called before or after destructors are called
1149          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
1150          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
1151          * after the emulated I/O.
1152          */
1153         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
1154
1155         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1156         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1157         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1158         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
1159                       unsigned long arg);
1160 };
1161
1162 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
1163 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
1164 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
1165 int kvm_register_device_ops(struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
1166 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
1167
1168 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
1169 extern struct kvm_device_ops kvm_xics_ops;
1170 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
1171 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
1172
1173 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
1174
1175 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1176 {
1177         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
1178 }
1179 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1180 {
1181         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
1182 }
1183
1184 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1185
1186 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1187 {
1188 }
1189
1190 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1191 {
1192 }
1193 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1194
1195 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
1196 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
1197 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1198                            struct irq_bypass_producer *);
1199 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1200                            struct irq_bypass_producer *);
1201 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
1202 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
1203 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1204                                   uint32_t guest_irq, bool set);
1205 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
1206
1207 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
1208 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
1209 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1210 {
1211         return vcpu->valid_wakeup;
1212 }
1213
1214 #else
1215 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1216 {
1217         return true;
1218 }
1219 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
1220
1221 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
1222
1223 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
1224                                 uintptr_t data, const char *name,
1225                                 struct task_struct **thread_ptr);
1226
1227 #endif