GNU Linux-libre 4.14.302-gnu1
[releases.git] / 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/refcount.h>
30 #include <linux/nospec.h>
31 #include <asm/signal.h>
32
33 #include <linux/kvm.h>
34 #include <linux/kvm_para.h>
35
36 #include <linux/kvm_types.h>
37
38 #include <asm/kvm_host.h>
39
40 #ifndef KVM_MAX_VCPU_ID
41 #define KVM_MAX_VCPU_ID KVM_MAX_VCPUS
42 #endif
43
44 /*
45  * The bit 16 ~ bit 31 of kvm_memory_region::flags are internally used
46  * in kvm, other bits are visible for userspace which are defined in
47  * include/linux/kvm_h.
48  */
49 #define KVM_MEMSLOT_INVALID     (1UL << 16)
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 #define KVM_REQUEST_MASK           GENMASK(7,0)
120 #define KVM_REQUEST_NO_WAKEUP      BIT(8)
121 #define KVM_REQUEST_WAIT           BIT(9)
122 /*
123  * Architecture-independent vcpu->requests bit members
124  * Bits 4-7 are reserved for more arch-independent bits.
125  */
126 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH         (0 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
127 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD        (1 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
128 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER     2
129 #define KVM_REQ_UNHALT            3
130 #define KVM_REQ_VM_BUGGED         (4 | KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
131 #define KVM_REQUEST_ARCH_BASE     8
132
133 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
134         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= 32 - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
135         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
136 })
137 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
138
139 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
140 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
141
142 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
143
144 extern struct mutex kvm_lock;
145 extern struct list_head vm_list;
146
147 struct kvm_io_range {
148         gpa_t addr;
149         int len;
150         struct kvm_io_device *dev;
151 };
152
153 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
154
155 struct kvm_io_bus {
156         int dev_count;
157         int ioeventfd_count;
158         struct kvm_io_range range[];
159 };
160
161 enum kvm_bus {
162         KVM_MMIO_BUS,
163         KVM_PIO_BUS,
164         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
165         KVM_FAST_MMIO_BUS,
166         KVM_NR_BUSES
167 };
168
169 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
170                      int len, const void *val);
171 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
172                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
173 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
174                     int len, void *val);
175 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
176                             int len, struct kvm_io_device *dev);
177 void kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
178                                struct kvm_io_device *dev);
179 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
180                                          gpa_t addr);
181
182 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
183 struct kvm_async_pf {
184         struct work_struct work;
185         struct list_head link;
186         struct list_head queue;
187         struct kvm_vcpu *vcpu;
188         struct mm_struct *mm;
189         gva_t gva;
190         unsigned long addr;
191         struct kvm_arch_async_pf arch;
192         bool   wakeup_all;
193 };
194
195 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
196 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
197 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long hva,
198                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
199 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
200 #endif
201
202 enum {
203         OUTSIDE_GUEST_MODE,
204         IN_GUEST_MODE,
205         EXITING_GUEST_MODE,
206         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
207 };
208
209 /*
210  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
211  * exits for userspace servicing.
212  */
213 struct kvm_mmio_fragment {
214         gpa_t gpa;
215         void *data;
216         unsigned len;
217 };
218
219 struct kvm_vcpu {
220         struct kvm *kvm;
221 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
222         struct preempt_notifier preempt_notifier;
223 #endif
224         int cpu;
225         int vcpu_id;
226         int srcu_idx;
227         int mode;
228         unsigned long requests;
229         unsigned long guest_debug;
230
231         int pre_pcpu;
232         struct list_head blocked_vcpu_list;
233
234         struct mutex mutex;
235         struct kvm_run *run;
236
237         int guest_xcr0_loaded;
238         struct swait_queue_head wq;
239         struct pid __rcu *pid;
240         int sigset_active;
241         sigset_t sigset;
242         struct kvm_vcpu_stat stat;
243         unsigned int halt_poll_ns;
244         bool valid_wakeup;
245
246 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
247         int mmio_needed;
248         int mmio_read_completed;
249         int mmio_is_write;
250         int mmio_cur_fragment;
251         int mmio_nr_fragments;
252         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
253 #endif
254
255 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
256         struct {
257                 u32 queued;
258                 struct list_head queue;
259                 struct list_head done;
260                 spinlock_t lock;
261         } async_pf;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
265         /*
266          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
267          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
268          *  or cpu relax intercepted.
269          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
270          */
271         struct {
272                 bool in_spin_loop;
273                 bool dy_eligible;
274         } spin_loop;
275 #endif
276         bool preempted;
277         struct kvm_vcpu_arch arch;
278         struct dentry *debugfs_dentry;
279 };
280
281 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
282 {
283         /*
284          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
285          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
286          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
287          */
288         smp_mb__before_atomic();
289         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
290 }
291
292 /*
293  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
294  * This number must be determined not to exceed such limits.
295  */
296 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
297
298 struct kvm_memory_slot {
299         gfn_t base_gfn;
300         unsigned long npages;
301         unsigned long *dirty_bitmap;
302         struct kvm_arch_memory_slot arch;
303         unsigned long userspace_addr;
304         u32 flags;
305         short id;
306 };
307
308 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
309 {
310         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
311 }
312
313 struct kvm_s390_adapter_int {
314         u64 ind_addr;
315         u64 summary_addr;
316         u64 ind_offset;
317         u32 summary_offset;
318         u32 adapter_id;
319 };
320
321 struct kvm_hv_sint {
322         u32 vcpu;
323         u32 sint;
324 };
325
326 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
327         u32 gsi;
328         u32 type;
329         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
330                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
331                    bool line_status);
332         union {
333                 struct {
334                         unsigned irqchip;
335                         unsigned pin;
336                 } irqchip;
337                 struct {
338                         u32 address_lo;
339                         u32 address_hi;
340                         u32 data;
341                         u32 flags;
342                         u32 devid;
343                 } msi;
344                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
345                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
346         };
347         struct hlist_node link;
348 };
349
350 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
351 struct kvm_irq_routing_table {
352         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
353         u32 nr_rt_entries;
354         /*
355          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
356          * the gsi is connected to.
357          */
358         struct hlist_head map[0];
359 };
360 #endif
361
362 #ifndef KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS
363 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 0
364 #endif
365
366 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
367 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
368 #endif
369
370 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
371 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
372 {
373         return 0;
374 }
375 #endif
376
377 /*
378  * Note:
379  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
380  * to get the memslot by its id.
381  */
382 struct kvm_memslots {
383         u64 generation;
384         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
385         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
386         short id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
387         atomic_t lru_slot;
388         int used_slots;
389 };
390
391 struct kvm {
392         spinlock_t mmu_lock;
393         struct mutex slots_lock;
394         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
395         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
396         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
397
398         /*
399          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
400          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
401          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
402          * and is accessed atomically.
403          */
404         atomic_t online_vcpus;
405         int created_vcpus;
406         int last_boosted_vcpu;
407         struct list_head vm_list;
408         struct mutex lock;
409         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
410 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
411         struct {
412                 spinlock_t        lock;
413                 struct list_head  items;
414                 struct list_head  resampler_list;
415                 struct mutex      resampler_lock;
416         } irqfds;
417         struct list_head ioeventfds;
418 #endif
419         struct kvm_vm_stat stat;
420         struct kvm_arch arch;
421         refcount_t users_count;
422 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
423         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
424         spinlock_t ring_lock;
425         struct list_head coalesced_zones;
426 #endif
427
428         struct mutex irq_lock;
429 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
430         /*
431          * Update side is protected by irq_lock.
432          */
433         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
434 #endif
435 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
436         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
437 #endif
438
439 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
440         struct mmu_notifier mmu_notifier;
441         unsigned long mmu_notifier_seq;
442         long mmu_notifier_count;
443 #endif
444         long tlbs_dirty;
445         struct list_head devices;
446         struct dentry *debugfs_dentry;
447         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
448         struct srcu_struct srcu;
449         struct srcu_struct irq_srcu;
450         bool vm_bugged;
451         pid_t userspace_pid;
452 };
453
454 #define kvm_err(fmt, ...) \
455         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
456 #define kvm_info(fmt, ...) \
457         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
458 #define kvm_debug(fmt, ...) \
459         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
460 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
461         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
462                              ## __VA_ARGS__)
463 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
464         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
465                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
466
467 /* The guest did something we don't support. */
468 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
469         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
470                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
471
472 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
473         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
474 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
475         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
476                               ## __VA_ARGS__)
477 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
478         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
479
480 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
481 static inline void kvm_vm_bugged(struct kvm *kvm)
482 {
483         kvm->vm_bugged = true;
484         kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_VM_BUGGED);
485 }
486
487 #define KVM_BUG(cond, kvm, fmt...)                              \
488 ({                                                              \
489         int __ret = (cond);                                     \
490                                                                 \
491         if (WARN_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged, fmt))         \
492                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
493         unlikely(__ret);                                        \
494 })
495
496 #define KVM_BUG_ON(cond, kvm)                                   \
497 ({                                                              \
498         int __ret = (cond);                                     \
499                                                                 \
500         if (WARN_ON_ONCE(__ret && !(kvm)->vm_bugged))           \
501                 kvm_vm_bugged(kvm);                             \
502         unlikely(__ret);                                        \
503 })
504
505 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
506 {
507         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
508                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
509                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
510 }
511
512 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
513 {
514         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
515         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
516
517         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
518         smp_rmb();
519         return kvm->vcpus[i];
520 }
521
522 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
523         for (idx = 0; \
524              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
525              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
526              idx++)
527
528 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
529 {
530         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
531         int i;
532
533         if (id < 0)
534                 return NULL;
535         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
536                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
537         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
538                 return vcpu;
539         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
540                 if (vcpu->vcpu_id == id)
541                         return vcpu;
542         return NULL;
543 }
544
545 static inline int kvm_vcpu_get_idx(struct kvm_vcpu *vcpu)
546 {
547         struct kvm_vcpu *tmp;
548         int idx;
549
550         kvm_for_each_vcpu(idx, tmp, vcpu->kvm)
551                 if (tmp == vcpu)
552                         return idx;
553         BUG();
554 }
555
556 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
557         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
558               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
559                 memslot++)
560
561 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
562 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
563
564 int __must_check vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
565 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
566
567 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
568 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
569 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
570 #else
571 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
572 {
573 }
574 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
575 {
576 }
577 #endif
578
579 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
580 int kvm_irqfd_init(void);
581 void kvm_irqfd_exit(void);
582 #else
583 static inline int kvm_irqfd_init(void)
584 {
585         return 0;
586 }
587
588 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
589 {
590 }
591 #endif
592 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
593                   struct module *module);
594 void kvm_exit(void);
595
596 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
597 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
598
599 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
600 {
601         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
602         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
603                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
604                         !refcount_read(&kvm->users_count));
605 }
606
607 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
608 {
609         return __kvm_memslots(kvm, 0);
610 }
611
612 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
613 {
614         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
615
616         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
617 }
618
619 static inline struct kvm_memory_slot *
620 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
621 {
622         int index = slots->id_to_index[id];
623         struct kvm_memory_slot *slot;
624
625         slot = &slots->memslots[index];
626
627         WARN_ON(slot->id != id);
628         return slot;
629 }
630
631 /*
632  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
633  * - create a new memory slot
634  * - delete an existing memory slot
635  * - modify an existing memory slot
636  *   -- move it in the guest physical memory space
637  *   -- just change its flags
638  *
639  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
640  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
641  */
642 enum kvm_mr_change {
643         KVM_MR_CREATE,
644         KVM_MR_DELETE,
645         KVM_MR_MOVE,
646         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
647 };
648
649 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
650                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
651 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
652                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
653 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *free,
654                            struct kvm_memory_slot *dont);
655 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
656                             unsigned long npages);
657 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
658 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
659                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
660                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
661                                 enum kvm_mr_change change);
662 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
663                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
664                                 const struct kvm_memory_slot *old,
665                                 const struct kvm_memory_slot *new,
666                                 enum kvm_mr_change change);
667 bool kvm_largepages_enabled(void);
668 void kvm_disable_largepages(void);
669 /* flush all memory translations */
670 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
671 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
672 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
673                                    struct kvm_memory_slot *slot);
674
675 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
676                             struct page **pages, int nr_pages);
677
678 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
679 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
680 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
681 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
682 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
683                                       bool *writable);
684 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
685 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
686 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
687
688 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
689 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
690 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
691                       bool *writable);
692 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
693 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
694 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
695                                bool atomic, bool *async, bool write_fault,
696                                bool *writable);
697
698 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
699 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
700 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
701 void kvm_get_pfn(kvm_pfn_t pfn);
702
703 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
704                         int len);
705 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
706                           unsigned long len);
707 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
708 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
709                            void *data, unsigned long len);
710 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
711                          int offset, int len);
712 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
713                     unsigned long len);
714 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
715                            void *data, unsigned long len);
716 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
717                                   void *data, unsigned int offset,
718                                   unsigned long len);
719 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
720                               gpa_t gpa, unsigned long len);
721 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
722 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
723 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
724 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
725 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
726 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
727
728 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
729 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
730 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
731 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
732 struct page *kvm_vcpu_gfn_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
733 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
734 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
735 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
736                              int len);
737 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
738                                unsigned long len);
739 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
740                         unsigned long len);
741 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
742                               int offset, int len);
743 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
744                          unsigned long len);
745 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
746
747 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
748 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
749
750 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
751 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
752 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
753 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
754 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
755 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
756 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool usermode_vcpu_not_eligible);
757 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
758 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
759
760 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
761 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
762
763 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
764                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
765 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
766                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
767 int kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
768
769 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
770
771 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
772                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
773
774 int kvm_get_dirty_log_protect(struct kvm *kvm,
775                         struct kvm_dirty_log *log, bool *is_dirty);
776
777 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
778                                         struct kvm_memory_slot *slot,
779                                         gfn_t gfn_offset,
780                                         unsigned long mask);
781
782 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
783                                 struct kvm_dirty_log *log);
784
785 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
786                         bool line_status);
787 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
788                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
789
790 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
791 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
792
793 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
794                                     struct kvm_translation *tr);
795
796 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
797 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
798 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
799                                   struct kvm_sregs *sregs);
800 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
801                                   struct kvm_sregs *sregs);
802 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
803                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
804 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
805                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
806 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
807                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
808 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
809
810 int kvm_arch_init(void *opaque);
811 void kvm_arch_exit(void);
812
813 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
814 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
815
816 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
817
818 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
819 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
820 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
821 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
822 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
823 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
824 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
825
826 bool kvm_arch_has_vcpu_debugfs(void);
827 int kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu);
828
829 int kvm_arch_hardware_enable(void);
830 void kvm_arch_hardware_disable(void);
831 int kvm_arch_hardware_setup(void);
832 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
833 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
834 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
835 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
836 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
837 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
838
839 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
840 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
841 {
842         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
843 }
844
845 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
846 {
847         kfree(kvm);
848 }
849 #endif
850
851 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
852 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
853 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
854 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
855 #else
856 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
857 {
858 }
859
860 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
861 {
862 }
863
864 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
865 {
866         return false;
867 }
868 #endif
869 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
870 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
871 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
872 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
873 #else
874 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
875 {
876 }
877
878 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
879 {
880 }
881
882 static inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
883 {
884         return false;
885 }
886 #endif
887
888 static inline struct swait_queue_head *kvm_arch_vcpu_wq(struct kvm_vcpu *vcpu)
889 {
890 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
891         return vcpu->arch.wqp;
892 #else
893         return &vcpu->wq;
894 #endif
895 }
896
897 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
898 /*
899  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
900  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
901  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
902  */
903 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
904 #else
905 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
906 {
907         return true;
908 }
909 #endif
910
911 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
912 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
913 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
914
915 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
916 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
917
918 bool kvm_is_reserved_pfn(kvm_pfn_t pfn);
919 bool kvm_is_zone_device_pfn(kvm_pfn_t pfn);
920
921 struct kvm_irq_ack_notifier {
922         struct hlist_node link;
923         unsigned gsi;
924         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
925 };
926
927 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
928                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
929 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
930
931 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
932                 bool line_status);
933 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
934                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
935 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
936                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
937                                int level, bool line_status);
938 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
939 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
940 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
941 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
942                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
943 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
944                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
945 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
946 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
947
948 /*
949  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
950  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
951  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
952  * bloat other code too much.
953  */
954 static inline struct kvm_memory_slot *
955 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
956 {
957         int start = 0, end = slots->used_slots;
958         int slot = atomic_read(&slots->lru_slot);
959         struct kvm_memory_slot *memslots = slots->memslots;
960
961         if (gfn >= memslots[slot].base_gfn &&
962             gfn < memslots[slot].base_gfn + memslots[slot].npages)
963                 return &memslots[slot];
964
965         while (start < end) {
966                 slot = start + (end - start) / 2;
967
968                 if (gfn >= memslots[slot].base_gfn)
969                         end = slot;
970                 else
971                         start = slot + 1;
972         }
973
974         if (start < slots->used_slots && gfn >= memslots[start].base_gfn &&
975             gfn < memslots[start].base_gfn + memslots[start].npages) {
976                 atomic_set(&slots->lru_slot, start);
977                 return &memslots[start];
978         }
979
980         return NULL;
981 }
982
983 static inline struct kvm_memory_slot *
984 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
985 {
986         return search_memslots(slots, gfn);
987 }
988
989 static inline unsigned long
990 __gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
991 {
992         /*
993          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
994          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
995          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
996          * the guest's registered memslots.
997          */
998         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
999         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
1000         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
1001 }
1002
1003 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
1004 {
1005         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
1006 }
1007
1008 static inline gfn_t
1009 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
1010 {
1011         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
1012
1013         return slot->base_gfn + gfn_offset;
1014 }
1015
1016 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
1017 {
1018         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
1019 }
1020
1021 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
1022 {
1023         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
1024 }
1025
1026 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1027 {
1028         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1029 }
1030
1031 static inline struct page *kvm_vcpu_gpa_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
1032                                                 gpa_t gpa)
1033 {
1034         return kvm_vcpu_gfn_to_page(vcpu, gpa_to_gfn(gpa));
1035 }
1036
1037 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1038 {
1039         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1040
1041         return kvm_is_error_hva(hva);
1042 }
1043
1044 enum kvm_stat_kind {
1045         KVM_STAT_VM,
1046         KVM_STAT_VCPU,
1047 };
1048
1049 struct kvm_stat_data {
1050         int offset;
1051         int mode;
1052         struct kvm *kvm;
1053 };
1054
1055 struct kvm_stats_debugfs_item {
1056         const char *name;
1057         int offset;
1058         enum kvm_stat_kind kind;
1059         int mode;
1060 };
1061 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
1062 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1063
1064 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1065 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1066 {
1067         if (unlikely(kvm->mmu_notifier_count))
1068                 return 1;
1069         /*
1070          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
1071          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
1072          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
1073          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
1074          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
1075          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
1076          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
1077          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1078          */
1079         smp_rmb();
1080         if (kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
1081                 return 1;
1082         return 0;
1083 }
1084 #endif
1085
1086 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1087
1088 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1089
1090 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1091 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1092                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1093                         unsigned nr,
1094                         unsigned flags);
1095 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1096                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1097                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1098 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1099
1100 #else
1101
1102 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1103
1104 #endif
1105
1106 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1107
1108 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1109
1110 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1111 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1112
1113 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1114 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1115 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1116 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1117 #else
1118 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1119 {
1120         return -EINVAL;
1121 }
1122
1123 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1124 #endif
1125
1126 #else
1127
1128 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
1129
1130 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1131 {
1132         return -EINVAL;
1133 }
1134
1135 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1136
1137 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
1138 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
1139 {
1140 }
1141 #endif
1142
1143 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
1144 {
1145         return -ENOSYS;
1146 }
1147
1148 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
1149
1150 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
1151
1152 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1153 {
1154         /*
1155          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
1156          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
1157          */
1158         smp_wmb();
1159         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1160 }
1161
1162 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
1163 {
1164         return READ_ONCE(vcpu->requests);
1165 }
1166
1167 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1168 {
1169         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1170 }
1171
1172 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1173 {
1174         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1175 }
1176
1177 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1178 {
1179         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
1180                 kvm_clear_request(req, vcpu);
1181
1182                 /*
1183                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
1184                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
1185                  */
1186                 smp_mb__after_atomic();
1187                 return true;
1188         } else {
1189                 return false;
1190         }
1191 }
1192
1193 extern bool kvm_rebooting;
1194
1195 extern unsigned int halt_poll_ns;
1196 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
1197 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
1198
1199 struct kvm_device {
1200         struct kvm_device_ops *ops;
1201         struct kvm *kvm;
1202         void *private;
1203         struct list_head vm_node;
1204 };
1205
1206 /* create, destroy, and name are mandatory */
1207 struct kvm_device_ops {
1208         const char *name;
1209
1210         /*
1211          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
1212          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
1213          * below).
1214          */
1215         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
1216
1217         /*
1218          * init is called after create if create is successful and is called
1219          * outside of holding kvm->lock.
1220          */
1221         void (*init)(struct kvm_device *dev);
1222
1223         /*
1224          * Destroy is responsible for freeing dev.
1225          *
1226          * Destroy may be called before or after destructors are called
1227          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
1228          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
1229          * after the emulated I/O.
1230          */
1231         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
1232
1233         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1234         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1235         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1236         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
1237                       unsigned long arg);
1238 };
1239
1240 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
1241 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
1242 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
1243 int kvm_register_device_ops(struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
1244 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
1245
1246 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
1247 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
1248 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
1249
1250 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
1251
1252 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1253 {
1254         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
1255 }
1256 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1257 {
1258         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
1259 }
1260
1261 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1262
1263 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1264 {
1265 }
1266
1267 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1268 {
1269 }
1270 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1271
1272 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
1273 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
1274 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1275                            struct irq_bypass_producer *);
1276 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1277                            struct irq_bypass_producer *);
1278 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
1279 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
1280 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1281                                   uint32_t guest_irq, bool set);
1282 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
1283
1284 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
1285 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
1286 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1287 {
1288         return vcpu->valid_wakeup;
1289 }
1290
1291 #else
1292 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1293 {
1294         return true;
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
1297
1298 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
1299
1300 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
1301                                 uintptr_t data, const char *name,
1302                                 struct task_struct **thread_ptr);
1303
1304 #endif