GNU Linux-libre 4.14.254-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_REQUEST_ARCH_BASE     8
131
132 #define KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, flags) ({ \
133         BUILD_BUG_ON((unsigned)(nr) >= 32 - KVM_REQUEST_ARCH_BASE); \
134         (unsigned)(((nr) + KVM_REQUEST_ARCH_BASE) | (flags)); \
135 })
136 #define KVM_ARCH_REQ(nr)           KVM_ARCH_REQ_FLAGS(nr, 0)
137
138 #define KVM_USERSPACE_IRQ_SOURCE_ID             0
139 #define KVM_IRQFD_RESAMPLE_IRQ_SOURCE_ID        1
140
141 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
142
143 extern struct mutex kvm_lock;
144 extern struct list_head vm_list;
145
146 struct kvm_io_range {
147         gpa_t addr;
148         int len;
149         struct kvm_io_device *dev;
150 };
151
152 #define NR_IOBUS_DEVS 1000
153
154 struct kvm_io_bus {
155         int dev_count;
156         int ioeventfd_count;
157         struct kvm_io_range range[];
158 };
159
160 enum kvm_bus {
161         KVM_MMIO_BUS,
162         KVM_PIO_BUS,
163         KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
164         KVM_FAST_MMIO_BUS,
165         KVM_NR_BUSES
166 };
167
168 int kvm_io_bus_write(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
169                      int len, const void *val);
170 int kvm_io_bus_write_cookie(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx,
171                             gpa_t addr, int len, const void *val, long cookie);
172 int kvm_io_bus_read(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
173                     int len, void *val);
174 int kvm_io_bus_register_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx, gpa_t addr,
175                             int len, struct kvm_io_device *dev);
176 void kvm_io_bus_unregister_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
177                                struct kvm_io_device *dev);
178 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_get_dev(struct kvm *kvm, enum kvm_bus bus_idx,
179                                          gpa_t addr);
180
181 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
182 struct kvm_async_pf {
183         struct work_struct work;
184         struct list_head link;
185         struct list_head queue;
186         struct kvm_vcpu *vcpu;
187         struct mm_struct *mm;
188         gva_t gva;
189         unsigned long addr;
190         struct kvm_arch_async_pf arch;
191         bool   wakeup_all;
192 };
193
194 void kvm_clear_async_pf_completion_queue(struct kvm_vcpu *vcpu);
195 void kvm_check_async_pf_completion(struct kvm_vcpu *vcpu);
196 int kvm_setup_async_pf(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned long hva,
197                        struct kvm_arch_async_pf *arch);
198 int kvm_async_pf_wakeup_all(struct kvm_vcpu *vcpu);
199 #endif
200
201 enum {
202         OUTSIDE_GUEST_MODE,
203         IN_GUEST_MODE,
204         EXITING_GUEST_MODE,
205         READING_SHADOW_PAGE_TABLES,
206 };
207
208 /*
209  * Sometimes a large or cross-page mmio needs to be broken up into separate
210  * exits for userspace servicing.
211  */
212 struct kvm_mmio_fragment {
213         gpa_t gpa;
214         void *data;
215         unsigned len;
216 };
217
218 struct kvm_vcpu {
219         struct kvm *kvm;
220 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
221         struct preempt_notifier preempt_notifier;
222 #endif
223         int cpu;
224         int vcpu_id;
225         int srcu_idx;
226         int mode;
227         unsigned long requests;
228         unsigned long guest_debug;
229
230         int pre_pcpu;
231         struct list_head blocked_vcpu_list;
232
233         struct mutex mutex;
234         struct kvm_run *run;
235
236         int guest_xcr0_loaded;
237         struct swait_queue_head wq;
238         struct pid __rcu *pid;
239         int sigset_active;
240         sigset_t sigset;
241         struct kvm_vcpu_stat stat;
242         unsigned int halt_poll_ns;
243         bool valid_wakeup;
244
245 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
246         int mmio_needed;
247         int mmio_read_completed;
248         int mmio_is_write;
249         int mmio_cur_fragment;
250         int mmio_nr_fragments;
251         struct kvm_mmio_fragment mmio_fragments[KVM_MAX_MMIO_FRAGMENTS];
252 #endif
253
254 #ifdef CONFIG_KVM_ASYNC_PF
255         struct {
256                 u32 queued;
257                 struct list_head queue;
258                 struct list_head done;
259                 spinlock_t lock;
260         } async_pf;
261 #endif
262
263 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
264         /*
265          * Cpu relax intercept or pause loop exit optimization
266          * in_spin_loop: set when a vcpu does a pause loop exit
267          *  or cpu relax intercepted.
268          * dy_eligible: indicates whether vcpu is eligible for directed yield.
269          */
270         struct {
271                 bool in_spin_loop;
272                 bool dy_eligible;
273         } spin_loop;
274 #endif
275         bool preempted;
276         struct kvm_vcpu_arch arch;
277         struct dentry *debugfs_dentry;
278 };
279
280 static inline int kvm_vcpu_exiting_guest_mode(struct kvm_vcpu *vcpu)
281 {
282         /*
283          * The memory barrier ensures a previous write to vcpu->requests cannot
284          * be reordered with the read of vcpu->mode.  It pairs with the general
285          * memory barrier following the write of vcpu->mode in VCPU RUN.
286          */
287         smp_mb__before_atomic();
288         return cmpxchg(&vcpu->mode, IN_GUEST_MODE, EXITING_GUEST_MODE);
289 }
290
291 /*
292  * Some of the bitops functions do not support too long bitmaps.
293  * This number must be determined not to exceed such limits.
294  */
295 #define KVM_MEM_MAX_NR_PAGES ((1UL << 31) - 1)
296
297 struct kvm_memory_slot {
298         gfn_t base_gfn;
299         unsigned long npages;
300         unsigned long *dirty_bitmap;
301         struct kvm_arch_memory_slot arch;
302         unsigned long userspace_addr;
303         u32 flags;
304         short id;
305 };
306
307 static inline unsigned long kvm_dirty_bitmap_bytes(struct kvm_memory_slot *memslot)
308 {
309         return ALIGN(memslot->npages, BITS_PER_LONG) / 8;
310 }
311
312 struct kvm_s390_adapter_int {
313         u64 ind_addr;
314         u64 summary_addr;
315         u64 ind_offset;
316         u32 summary_offset;
317         u32 adapter_id;
318 };
319
320 struct kvm_hv_sint {
321         u32 vcpu;
322         u32 sint;
323 };
324
325 struct kvm_kernel_irq_routing_entry {
326         u32 gsi;
327         u32 type;
328         int (*set)(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
329                    struct kvm *kvm, int irq_source_id, int level,
330                    bool line_status);
331         union {
332                 struct {
333                         unsigned irqchip;
334                         unsigned pin;
335                 } irqchip;
336                 struct {
337                         u32 address_lo;
338                         u32 address_hi;
339                         u32 data;
340                         u32 flags;
341                         u32 devid;
342                 } msi;
343                 struct kvm_s390_adapter_int adapter;
344                 struct kvm_hv_sint hv_sint;
345         };
346         struct hlist_node link;
347 };
348
349 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
350 struct kvm_irq_routing_table {
351         int chip[KVM_NR_IRQCHIPS][KVM_IRQCHIP_NUM_PINS];
352         u32 nr_rt_entries;
353         /*
354          * Array indexed by gsi. Each entry contains list of irq chips
355          * the gsi is connected to.
356          */
357         struct hlist_head map[0];
358 };
359 #endif
360
361 #ifndef KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS
362 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 0
363 #endif
364
365 #ifndef KVM_MEM_SLOTS_NUM
366 #define KVM_MEM_SLOTS_NUM (KVM_USER_MEM_SLOTS + KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS)
367 #endif
368
369 #ifndef __KVM_VCPU_MULTIPLE_ADDRESS_SPACE
370 static inline int kvm_arch_vcpu_memslots_id(struct kvm_vcpu *vcpu)
371 {
372         return 0;
373 }
374 #endif
375
376 /*
377  * Note:
378  * memslots are not sorted by id anymore, please use id_to_memslot()
379  * to get the memslot by its id.
380  */
381 struct kvm_memslots {
382         u64 generation;
383         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
384         /* The mapping table from slot id to the index in memslots[]. */
385         short id_to_index[KVM_MEM_SLOTS_NUM];
386         atomic_t lru_slot;
387         int used_slots;
388 };
389
390 struct kvm {
391         spinlock_t mmu_lock;
392         struct mutex slots_lock;
393         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
394         struct kvm_memslots __rcu *memslots[KVM_ADDRESS_SPACE_NUM];
395         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
396
397         /*
398          * created_vcpus is protected by kvm->lock, and is incremented
399          * at the beginning of KVM_CREATE_VCPU.  online_vcpus is only
400          * incremented after storing the kvm_vcpu pointer in vcpus,
401          * and is accessed atomically.
402          */
403         atomic_t online_vcpus;
404         int created_vcpus;
405         int last_boosted_vcpu;
406         struct list_head vm_list;
407         struct mutex lock;
408         struct kvm_io_bus __rcu *buses[KVM_NR_BUSES];
409 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
410         struct {
411                 spinlock_t        lock;
412                 struct list_head  items;
413                 struct list_head  resampler_list;
414                 struct mutex      resampler_lock;
415         } irqfds;
416         struct list_head ioeventfds;
417 #endif
418         struct kvm_vm_stat stat;
419         struct kvm_arch arch;
420         refcount_t users_count;
421 #ifdef CONFIG_KVM_MMIO
422         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
423         spinlock_t ring_lock;
424         struct list_head coalesced_zones;
425 #endif
426
427         struct mutex irq_lock;
428 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
429         /*
430          * Update side is protected by irq_lock.
431          */
432         struct kvm_irq_routing_table __rcu *irq_routing;
433 #endif
434 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
435         struct hlist_head irq_ack_notifier_list;
436 #endif
437
438 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
439         struct mmu_notifier mmu_notifier;
440         unsigned long mmu_notifier_seq;
441         long mmu_notifier_count;
442 #endif
443         long tlbs_dirty;
444         struct list_head devices;
445         struct dentry *debugfs_dentry;
446         struct kvm_stat_data **debugfs_stat_data;
447         struct srcu_struct srcu;
448         struct srcu_struct irq_srcu;
449         pid_t userspace_pid;
450 };
451
452 #define kvm_err(fmt, ...) \
453         pr_err("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
454 #define kvm_info(fmt, ...) \
455         pr_info("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
456 #define kvm_debug(fmt, ...) \
457         pr_debug("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
458 #define kvm_debug_ratelimited(fmt, ...) \
459         pr_debug_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, task_pid_nr(current), \
460                              ## __VA_ARGS__)
461 #define kvm_pr_unimpl(fmt, ...) \
462         pr_err_ratelimited("kvm [%i]: " fmt, \
463                            task_tgid_nr(current), ## __VA_ARGS__)
464
465 /* The guest did something we don't support. */
466 #define vcpu_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                     \
467         kvm_pr_unimpl("vcpu%i, guest rIP: 0x%lx " fmt,                  \
468                         (vcpu)->vcpu_id, kvm_rip_read(vcpu), ## __VA_ARGS__)
469
470 #define vcpu_debug(vcpu, fmt, ...)                                      \
471         kvm_debug("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
472 #define vcpu_debug_ratelimited(vcpu, fmt, ...)                          \
473         kvm_debug_ratelimited("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id,           \
474                               ## __VA_ARGS__)
475 #define vcpu_err(vcpu, fmt, ...)                                        \
476         kvm_err("vcpu%i " fmt, (vcpu)->vcpu_id, ## __VA_ARGS__)
477
478 static inline struct kvm_io_bus *kvm_get_bus(struct kvm *kvm, enum kvm_bus idx)
479 {
480         return srcu_dereference_check(kvm->buses[idx], &kvm->srcu,
481                                       lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
482                                       !refcount_read(&kvm->users_count));
483 }
484
485 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu(struct kvm *kvm, int i)
486 {
487         int num_vcpus = atomic_read(&kvm->online_vcpus);
488         i = array_index_nospec(i, num_vcpus);
489
490         /* Pairs with smp_wmb() in kvm_vm_ioctl_create_vcpu.  */
491         smp_rmb();
492         return kvm->vcpus[i];
493 }
494
495 #define kvm_for_each_vcpu(idx, vcpup, kvm) \
496         for (idx = 0; \
497              idx < atomic_read(&kvm->online_vcpus) && \
498              (vcpup = kvm_get_vcpu(kvm, idx)) != NULL; \
499              idx++)
500
501 static inline struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_id(struct kvm *kvm, int id)
502 {
503         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
504         int i;
505
506         if (id < 0)
507                 return NULL;
508         if (id < KVM_MAX_VCPUS)
509                 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, id);
510         if (vcpu && vcpu->vcpu_id == id)
511                 return vcpu;
512         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
513                 if (vcpu->vcpu_id == id)
514                         return vcpu;
515         return NULL;
516 }
517
518 static inline int kvm_vcpu_get_idx(struct kvm_vcpu *vcpu)
519 {
520         struct kvm_vcpu *tmp;
521         int idx;
522
523         kvm_for_each_vcpu(idx, tmp, vcpu->kvm)
524                 if (tmp == vcpu)
525                         return idx;
526         BUG();
527 }
528
529 #define kvm_for_each_memslot(memslot, slots)    \
530         for (memslot = &slots->memslots[0];     \
531               memslot < slots->memslots + KVM_MEM_SLOTS_NUM && memslot->npages;\
532                 memslot++)
533
534 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
535 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
536
537 int __must_check vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
538 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
539
540 #ifdef __KVM_HAVE_IOAPIC
541 void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm);
542 void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
543 #else
544 static inline void kvm_arch_post_irq_ack_notifier_list_update(struct kvm *kvm)
545 {
546 }
547 static inline void kvm_arch_post_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
548 {
549 }
550 #endif
551
552 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
553 int kvm_irqfd_init(void);
554 void kvm_irqfd_exit(void);
555 #else
556 static inline int kvm_irqfd_init(void)
557 {
558         return 0;
559 }
560
561 static inline void kvm_irqfd_exit(void)
562 {
563 }
564 #endif
565 int kvm_init(void *opaque, unsigned vcpu_size, unsigned vcpu_align,
566                   struct module *module);
567 void kvm_exit(void);
568
569 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
570 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
571
572 static inline struct kvm_memslots *__kvm_memslots(struct kvm *kvm, int as_id)
573 {
574         as_id = array_index_nospec(as_id, KVM_ADDRESS_SPACE_NUM);
575         return srcu_dereference_check(kvm->memslots[as_id], &kvm->srcu,
576                         lockdep_is_held(&kvm->slots_lock) ||
577                         !refcount_read(&kvm->users_count));
578 }
579
580 static inline struct kvm_memslots *kvm_memslots(struct kvm *kvm)
581 {
582         return __kvm_memslots(kvm, 0);
583 }
584
585 static inline struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu)
586 {
587         int as_id = kvm_arch_vcpu_memslots_id(vcpu);
588
589         return __kvm_memslots(vcpu->kvm, as_id);
590 }
591
592 static inline struct kvm_memory_slot *
593 id_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, int id)
594 {
595         int index = slots->id_to_index[id];
596         struct kvm_memory_slot *slot;
597
598         slot = &slots->memslots[index];
599
600         WARN_ON(slot->id != id);
601         return slot;
602 }
603
604 /*
605  * KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl allows the following operations:
606  * - create a new memory slot
607  * - delete an existing memory slot
608  * - modify an existing memory slot
609  *   -- move it in the guest physical memory space
610  *   -- just change its flags
611  *
612  * Since flags can be changed by some of these operations, the following
613  * differentiation is the best we can do for __kvm_set_memory_region():
614  */
615 enum kvm_mr_change {
616         KVM_MR_CREATE,
617         KVM_MR_DELETE,
618         KVM_MR_MOVE,
619         KVM_MR_FLAGS_ONLY,
620 };
621
622 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
623                           const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
624 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
625                             const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
626 void kvm_arch_free_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *free,
627                            struct kvm_memory_slot *dont);
628 int kvm_arch_create_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
629                             unsigned long npages);
630 void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen);
631 int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
632                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
633                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
634                                 enum kvm_mr_change change);
635 void kvm_arch_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
636                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
637                                 const struct kvm_memory_slot *old,
638                                 const struct kvm_memory_slot *new,
639                                 enum kvm_mr_change change);
640 bool kvm_largepages_enabled(void);
641 void kvm_disable_largepages(void);
642 /* flush all memory translations */
643 void kvm_arch_flush_shadow_all(struct kvm *kvm);
644 /* flush memory translations pointing to 'slot' */
645 void kvm_arch_flush_shadow_memslot(struct kvm *kvm,
646                                    struct kvm_memory_slot *slot);
647
648 int gfn_to_page_many_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
649                             struct page **pages, int nr_pages);
650
651 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
652 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
653 unsigned long gfn_to_hva_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool *writable);
654 unsigned long gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
655 unsigned long gfn_to_hva_memslot_prot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
656                                       bool *writable);
657 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
658 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
659 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
660
661 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_atomic(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
662 kvm_pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
663 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_prot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, bool write_fault,
664                       bool *writable);
665 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
666 kvm_pfn_t gfn_to_pfn_memslot_atomic(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn);
667 kvm_pfn_t __gfn_to_pfn_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
668                                bool atomic, bool *async, bool write_fault,
669                                bool *writable);
670
671 void kvm_release_pfn_clean(kvm_pfn_t pfn);
672 void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
673 void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
674 void kvm_get_pfn(kvm_pfn_t pfn);
675
676 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
677                         int len);
678 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
679                           unsigned long len);
680 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
681 int kvm_read_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
682                            void *data, unsigned long len);
683 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
684                          int offset, int len);
685 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
686                     unsigned long len);
687 int kvm_write_guest_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
688                            void *data, unsigned long len);
689 int kvm_write_guest_offset_cached(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
690                                   void *data, unsigned int offset,
691                                   unsigned long len);
692 int kvm_gfn_to_hva_cache_init(struct kvm *kvm, struct gfn_to_hva_cache *ghc,
693                               gpa_t gpa, unsigned long len);
694 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
695 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
696 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
697 bool kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
698 unsigned long kvm_host_page_size(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
699 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
700
701 struct kvm_memslots *kvm_vcpu_memslots(struct kvm_vcpu *vcpu);
702 struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
703 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
704 kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
705 struct page *kvm_vcpu_gfn_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
706 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
707 unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
708 int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
709                              int len);
710 int kvm_vcpu_read_guest_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
711                                unsigned long len);
712 int kvm_vcpu_read_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, void *data,
713                         unsigned long len);
714 int kvm_vcpu_write_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, const void *data,
715                               int offset, int len);
716 int kvm_vcpu_write_guest(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, const void *data,
717                          unsigned long len);
718 void kvm_vcpu_mark_page_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
719
720 void kvm_sigset_activate(struct kvm_vcpu *vcpu);
721 void kvm_sigset_deactivate(struct kvm_vcpu *vcpu);
722
723 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
724 void kvm_arch_vcpu_blocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
725 void kvm_arch_vcpu_unblocking(struct kvm_vcpu *vcpu);
726 bool kvm_vcpu_wake_up(struct kvm_vcpu *vcpu);
727 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
728 int kvm_vcpu_yield_to(struct kvm_vcpu *target);
729 void kvm_vcpu_on_spin(struct kvm_vcpu *vcpu, bool usermode_vcpu_not_eligible);
730 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
731 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
732
733 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
734 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
735 bool kvm_make_all_cpus_request(struct kvm *kvm, unsigned int req);
736
737 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
738                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
739 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
740                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
741 int kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf);
742
743 int kvm_vm_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext);
744
745 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
746                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
747
748 int kvm_get_dirty_log_protect(struct kvm *kvm,
749                         struct kvm_dirty_log *log, bool *is_dirty);
750
751 void kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked(struct kvm *kvm,
752                                         struct kvm_memory_slot *slot,
753                                         gfn_t gfn_offset,
754                                         unsigned long mask);
755
756 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
757                                 struct kvm_dirty_log *log);
758
759 int kvm_vm_ioctl_irq_line(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *irq_level,
760                         bool line_status);
761 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
762                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
763
764 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
765 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
766
767 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
768                                     struct kvm_translation *tr);
769
770 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
771 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
772 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
773                                   struct kvm_sregs *sregs);
774 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
775                                   struct kvm_sregs *sregs);
776 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
777                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
778 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
779                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
780 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
781                                         struct kvm_guest_debug *dbg);
782 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
783
784 int kvm_arch_init(void *opaque);
785 void kvm_arch_exit(void);
786
787 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
788 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
789
790 void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
791
792 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
793 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
794 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
795 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
796 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
797 void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu);
798 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
799
800 bool kvm_arch_has_vcpu_debugfs(void);
801 int kvm_arch_create_vcpu_debugfs(struct kvm_vcpu *vcpu);
802
803 int kvm_arch_hardware_enable(void);
804 void kvm_arch_hardware_disable(void);
805 int kvm_arch_hardware_setup(void);
806 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
807 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
808 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
809 bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu);
810 int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
811 bool kvm_arch_dy_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
812
813 #ifndef __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
814 static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
815 {
816         return kzalloc(sizeof(struct kvm), GFP_KERNEL);
817 }
818
819 static inline void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm)
820 {
821         kfree(kvm);
822 }
823 #endif
824
825 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
826 void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
827 void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
828 bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm);
829 #else
830 static inline void kvm_arch_register_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
831 {
832 }
833
834 static inline void kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
835 {
836 }
837
838 static inline bool kvm_arch_has_noncoherent_dma(struct kvm *kvm)
839 {
840         return false;
841 }
842 #endif
843 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_ASSIGNED_DEVICE
844 void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm);
845 void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm);
846 bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm);
847 #else
848 static inline void kvm_arch_start_assignment(struct kvm *kvm)
849 {
850 }
851
852 static inline void kvm_arch_end_assignment(struct kvm *kvm)
853 {
854 }
855
856 static inline bool kvm_arch_has_assigned_device(struct kvm *kvm)
857 {
858         return false;
859 }
860 #endif
861
862 static inline struct swait_queue_head *kvm_arch_vcpu_wq(struct kvm_vcpu *vcpu)
863 {
864 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_WQP
865         return vcpu->arch.wqp;
866 #else
867         return &vcpu->wq;
868 #endif
869 }
870
871 #ifdef __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
872 /*
873  * returns true if the virtual interrupt controller is initialized and
874  * ready to accept virtual IRQ. On some architectures the virtual interrupt
875  * controller is dynamically instantiated and this is not always true.
876  */
877 bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm);
878 #else
879 static inline bool kvm_arch_intc_initialized(struct kvm *kvm)
880 {
881         return true;
882 }
883 #endif
884
885 int kvm_arch_init_vm(struct kvm *kvm, unsigned long type);
886 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
887 void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm);
888
889 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
890 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
891
892 bool kvm_is_reserved_pfn(kvm_pfn_t pfn);
893 bool kvm_is_zone_device_pfn(kvm_pfn_t pfn);
894
895 struct kvm_irq_ack_notifier {
896         struct hlist_node link;
897         unsigned gsi;
898         void (*irq_acked)(struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
899 };
900
901 int kvm_irq_map_gsi(struct kvm *kvm,
902                     struct kvm_kernel_irq_routing_entry *entries, int gsi);
903 int kvm_irq_map_chip_pin(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
904
905 int kvm_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
906                 bool line_status);
907 int kvm_set_msi(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *irq_entry, struct kvm *kvm,
908                 int irq_source_id, int level, bool line_status);
909 int kvm_arch_set_irq_inatomic(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
910                                struct kvm *kvm, int irq_source_id,
911                                int level, bool line_status);
912 bool kvm_irq_has_notifier(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
913 void kvm_notify_acked_gsi(struct kvm *kvm, int gsi);
914 void kvm_notify_acked_irq(struct kvm *kvm, unsigned irqchip, unsigned pin);
915 void kvm_register_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
916                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
917 void kvm_unregister_irq_ack_notifier(struct kvm *kvm,
918                                    struct kvm_irq_ack_notifier *kian);
919 int kvm_request_irq_source_id(struct kvm *kvm);
920 void kvm_free_irq_source_id(struct kvm *kvm, int irq_source_id);
921
922 /*
923  * search_memslots() and __gfn_to_memslot() are here because they are
924  * used in non-modular code in arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c.
925  * gfn_to_memslot() itself isn't here as an inline because that would
926  * bloat other code too much.
927  */
928 static inline struct kvm_memory_slot *
929 search_memslots(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
930 {
931         int start = 0, end = slots->used_slots;
932         int slot = atomic_read(&slots->lru_slot);
933         struct kvm_memory_slot *memslots = slots->memslots;
934
935         if (gfn >= memslots[slot].base_gfn &&
936             gfn < memslots[slot].base_gfn + memslots[slot].npages)
937                 return &memslots[slot];
938
939         while (start < end) {
940                 slot = start + (end - start) / 2;
941
942                 if (gfn >= memslots[slot].base_gfn)
943                         end = slot;
944                 else
945                         start = slot + 1;
946         }
947
948         if (start < slots->used_slots && gfn >= memslots[start].base_gfn &&
949             gfn < memslots[start].base_gfn + memslots[start].npages) {
950                 atomic_set(&slots->lru_slot, start);
951                 return &memslots[start];
952         }
953
954         return NULL;
955 }
956
957 static inline struct kvm_memory_slot *
958 __gfn_to_memslot(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn)
959 {
960         return search_memslots(slots, gfn);
961 }
962
963 static inline unsigned long
964 __gfn_to_hva_memslot(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn)
965 {
966         /*
967          * The index was checked originally in search_memslots.  To avoid
968          * that a malicious guest builds a Spectre gadget out of e.g. page
969          * table walks, do not let the processor speculate loads outside
970          * the guest's registered memslots.
971          */
972         unsigned long offset = gfn - slot->base_gfn;
973         offset = array_index_nospec(offset, slot->npages);
974         return slot->userspace_addr + offset * PAGE_SIZE;
975 }
976
977 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
978 {
979         return gfn_to_memslot(kvm, gfn)->id;
980 }
981
982 static inline gfn_t
983 hva_to_gfn_memslot(unsigned long hva, struct kvm_memory_slot *slot)
984 {
985         gfn_t gfn_offset = (hva - slot->userspace_addr) >> PAGE_SHIFT;
986
987         return slot->base_gfn + gfn_offset;
988 }
989
990 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
991 {
992         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
993 }
994
995 static inline gfn_t gpa_to_gfn(gpa_t gpa)
996 {
997         return (gfn_t)(gpa >> PAGE_SHIFT);
998 }
999
1000 static inline hpa_t pfn_to_hpa(kvm_pfn_t pfn)
1001 {
1002         return (hpa_t)pfn << PAGE_SHIFT;
1003 }
1004
1005 static inline struct page *kvm_vcpu_gpa_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
1006                                                 gpa_t gpa)
1007 {
1008         return kvm_vcpu_gfn_to_page(vcpu, gpa_to_gfn(gpa));
1009 }
1010
1011 static inline bool kvm_is_error_gpa(struct kvm *kvm, gpa_t gpa)
1012 {
1013         unsigned long hva = gfn_to_hva(kvm, gpa_to_gfn(gpa));
1014
1015         return kvm_is_error_hva(hva);
1016 }
1017
1018 enum kvm_stat_kind {
1019         KVM_STAT_VM,
1020         KVM_STAT_VCPU,
1021 };
1022
1023 struct kvm_stat_data {
1024         int offset;
1025         int mode;
1026         struct kvm *kvm;
1027 };
1028
1029 struct kvm_stats_debugfs_item {
1030         const char *name;
1031         int offset;
1032         enum kvm_stat_kind kind;
1033         int mode;
1034 };
1035 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
1036 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
1037
1038 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER) && defined(KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER)
1039 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm *kvm, unsigned long mmu_seq)
1040 {
1041         if (unlikely(kvm->mmu_notifier_count))
1042                 return 1;
1043         /*
1044          * Ensure the read of mmu_notifier_count happens before the read
1045          * of mmu_notifier_seq.  This interacts with the smp_wmb() in
1046          * mmu_notifier_invalidate_range_end to make sure that the caller
1047          * either sees the old (non-zero) value of mmu_notifier_count or
1048          * the new (incremented) value of mmu_notifier_seq.
1049          * PowerPC Book3s HV KVM calls this under a per-page lock
1050          * rather than under kvm->mmu_lock, for scalability, so
1051          * can't rely on kvm->mmu_lock to keep things ordered.
1052          */
1053         smp_rmb();
1054         if (kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
1055                 return 1;
1056         return 0;
1057 }
1058 #endif
1059
1060 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_ROUTING
1061
1062 #define KVM_MAX_IRQ_ROUTES 4096 /* might need extension/rework in the future */
1063
1064 bool kvm_arch_can_set_irq_routing(struct kvm *kvm);
1065 int kvm_set_irq_routing(struct kvm *kvm,
1066                         const struct kvm_irq_routing_entry *entries,
1067                         unsigned nr,
1068                         unsigned flags);
1069 int kvm_set_routing_entry(struct kvm *kvm,
1070                           struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e,
1071                           const struct kvm_irq_routing_entry *ue);
1072 void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm);
1073
1074 #else
1075
1076 static inline void kvm_free_irq_routing(struct kvm *kvm) {}
1077
1078 #endif
1079
1080 int kvm_send_userspace_msi(struct kvm *kvm, struct kvm_msi *msi);
1081
1082 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD
1083
1084 void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm);
1085 int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args);
1086
1087 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQFD
1088 int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args);
1089 void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm);
1090 void kvm_irq_routing_update(struct kvm *);
1091 #else
1092 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1093 {
1094         return -EINVAL;
1095 }
1096
1097 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1098 #endif
1099
1100 #else
1101
1102 static inline void kvm_eventfd_init(struct kvm *kvm) {}
1103
1104 static inline int kvm_irqfd(struct kvm *kvm, struct kvm_irqfd *args)
1105 {
1106         return -EINVAL;
1107 }
1108
1109 static inline void kvm_irqfd_release(struct kvm *kvm) {}
1110
1111 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQCHIP
1112 static inline void kvm_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
1113 {
1114 }
1115 #endif
1116
1117 static inline int kvm_ioeventfd(struct kvm *kvm, struct kvm_ioeventfd *args)
1118 {
1119         return -ENOSYS;
1120 }
1121
1122 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_EVENTFD */
1123
1124 void kvm_arch_irq_routing_update(struct kvm *kvm);
1125
1126 static inline void kvm_make_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1127 {
1128         /*
1129          * Ensure the rest of the request is published to kvm_check_request's
1130          * caller.  Paired with the smp_mb__after_atomic in kvm_check_request.
1131          */
1132         smp_wmb();
1133         set_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1134 }
1135
1136 static inline bool kvm_request_pending(struct kvm_vcpu *vcpu)
1137 {
1138         return READ_ONCE(vcpu->requests);
1139 }
1140
1141 static inline bool kvm_test_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1142 {
1143         return test_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1144 }
1145
1146 static inline void kvm_clear_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1147 {
1148         clear_bit(req & KVM_REQUEST_MASK, &vcpu->requests);
1149 }
1150
1151 static inline bool kvm_check_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu)
1152 {
1153         if (kvm_test_request(req, vcpu)) {
1154                 kvm_clear_request(req, vcpu);
1155
1156                 /*
1157                  * Ensure the rest of the request is visible to kvm_check_request's
1158                  * caller.  Paired with the smp_wmb in kvm_make_request.
1159                  */
1160                 smp_mb__after_atomic();
1161                 return true;
1162         } else {
1163                 return false;
1164         }
1165 }
1166
1167 extern bool kvm_rebooting;
1168
1169 extern unsigned int halt_poll_ns;
1170 extern unsigned int halt_poll_ns_grow;
1171 extern unsigned int halt_poll_ns_shrink;
1172
1173 struct kvm_device {
1174         struct kvm_device_ops *ops;
1175         struct kvm *kvm;
1176         void *private;
1177         struct list_head vm_node;
1178 };
1179
1180 /* create, destroy, and name are mandatory */
1181 struct kvm_device_ops {
1182         const char *name;
1183
1184         /*
1185          * create is called holding kvm->lock and any operations not suitable
1186          * to do while holding the lock should be deferred to init (see
1187          * below).
1188          */
1189         int (*create)(struct kvm_device *dev, u32 type);
1190
1191         /*
1192          * init is called after create if create is successful and is called
1193          * outside of holding kvm->lock.
1194          */
1195         void (*init)(struct kvm_device *dev);
1196
1197         /*
1198          * Destroy is responsible for freeing dev.
1199          *
1200          * Destroy may be called before or after destructors are called
1201          * on emulated I/O regions, depending on whether a reference is
1202          * held by a vcpu or other kvm component that gets destroyed
1203          * after the emulated I/O.
1204          */
1205         void (*destroy)(struct kvm_device *dev);
1206
1207         int (*set_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1208         int (*get_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1209         int (*has_attr)(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr);
1210         long (*ioctl)(struct kvm_device *dev, unsigned int ioctl,
1211                       unsigned long arg);
1212 };
1213
1214 void kvm_device_get(struct kvm_device *dev);
1215 void kvm_device_put(struct kvm_device *dev);
1216 struct kvm_device *kvm_device_from_filp(struct file *filp);
1217 int kvm_register_device_ops(struct kvm_device_ops *ops, u32 type);
1218 void kvm_unregister_device_ops(u32 type);
1219
1220 extern struct kvm_device_ops kvm_mpic_ops;
1221 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v2_ops;
1222 extern struct kvm_device_ops kvm_arm_vgic_v3_ops;
1223
1224 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT
1225
1226 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1227 {
1228         vcpu->spin_loop.in_spin_loop = val;
1229 }
1230 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1231 {
1232         vcpu->spin_loop.dy_eligible = val;
1233 }
1234
1235 #else /* !CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1236
1237 static inline void kvm_vcpu_set_in_spin_loop(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1238 {
1239 }
1240
1241 static inline void kvm_vcpu_set_dy_eligible(struct kvm_vcpu *vcpu, bool val)
1242 {
1243 }
1244 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_CPU_RELAX_INTERCEPT */
1245
1246 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS
1247 bool kvm_arch_has_irq_bypass(void);
1248 int kvm_arch_irq_bypass_add_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1249                            struct irq_bypass_producer *);
1250 void kvm_arch_irq_bypass_del_producer(struct irq_bypass_consumer *,
1251                            struct irq_bypass_producer *);
1252 void kvm_arch_irq_bypass_stop(struct irq_bypass_consumer *);
1253 void kvm_arch_irq_bypass_start(struct irq_bypass_consumer *);
1254 int kvm_arch_update_irqfd_routing(struct kvm *kvm, unsigned int host_irq,
1255                                   uint32_t guest_irq, bool set);
1256 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_IRQ_BYPASS */
1257
1258 #ifdef CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS
1259 /* If we wakeup during the poll time, was it a sucessful poll? */
1260 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1261 {
1262         return vcpu->valid_wakeup;
1263 }
1264
1265 #else
1266 static inline bool vcpu_valid_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu)
1267 {
1268         return true;
1269 }
1270 #endif /* CONFIG_HAVE_KVM_INVALID_WAKEUPS */
1271
1272 typedef int (*kvm_vm_thread_fn_t)(struct kvm *kvm, uintptr_t data);
1273
1274 int kvm_vm_create_worker_thread(struct kvm *kvm, kvm_vm_thread_fn_t thread_fn,
1275                                 uintptr_t data, const char *name,
1276                                 struct task_struct **thread_ptr);
1277
1278 #endif