Quelle  kvm_host.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * Kernel-based Virtual Machine driver for Linux
 *
 * This header defines architecture specific interfaces, x86 version
 */

#ifndef _ASM_X86_KVM_HOST_H
#define _ASM_X86_KVM_HOST_H

#include <linux/types.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mmu_notifier.h>
#include <linux/tracepoint.h>
#include <linux/cpumask.h>
#include <linux/irq_work.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/workqueue.h>

#include <linux/kvm.h>
#include <linux/kvm_para.h>
#include <linux/kvm_types.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/pvclock_gtod.h>
#include <linux/clocksource.h>
#include <linux/irqbypass.h>
#include <linux/kfifo.h>
#include <linux/sched/vhost_task.h>
#include <linux/call_once.h>
#include <linux/atomic.h>

#include <asm/apic.h>
#include <asm/pvclock-abi.h>
#include <asm/debugreg.h>
#include <asm/desc.h>
#include <asm/mtrr.h>
#include <asm/msr-index.h>
#include <asm/msr.h>
#include <asm/asm.h>
#include <asm/irq_remapping.h>
#include <asm/kvm_page_track.h>
#include <asm/kvm_vcpu_regs.h>
#include <asm/reboot.h>
#include <hyperv/hvhdk.h>

#define __KVM_HAVE_ARCH_VCPU_DEBUGFS

/*
 * CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS is defined iff CONFIG_KVM!=n, provide a dummy max if
 * KVM is disabled (arbitrarily use the default from CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS).
 */
#ifdef CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
#define KVM_MAX_VCPUS CONFIG_KVM_MAX_NR_VCPUS
#else
#define KVM_MAX_VCPUS 1024
#endif

/*
 * In x86, the VCPU ID corresponds to the APIC ID, and APIC IDs
 * might be larger than the actual number of VCPUs because the
 * APIC ID encodes CPU topology information.
 *
 * In the worst case, we'll need less than one extra bit for the
 * Core ID, and less than one extra bit for the Package (Die) ID,
 * so ratio of 4 should be enough.
 */
#define KVM_VCPU_ID_RATIO 4
#define KVM_MAX_VCPU_IDS (KVM_MAX_VCPUS * KVM_VCPU_ID_RATIO)

/* memory slots that are not exposed to userspace */
#define KVM_INTERNAL_MEM_SLOTS 3

#define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 200000

#define KVM_IRQCHIP_NUM_PINS  KVM_IOAPIC_NUM_PINS

#define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_CAPS   (KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE | \
     KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET)

#define KVM_BUS_LOCK_DETECTION_VALID_MODE (KVM_BUS_LOCK_DETECTION_OFF | \
       KVM_BUS_LOCK_DETECTION_EXIT)

#define KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_VALID_BITS (KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_ENABLED | \
       KVM_X86_NOTIFY_VMEXIT_USER)

/* x86-specific vcpu->requests bit members */
#define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER  KVM_ARCH_REQ(0)
#define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS KVM_ARCH_REQ(1)
#define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT  KVM_ARCH_REQ(2)
#define KVM_REQ_MMU_SYNC  KVM_ARCH_REQ(3)
#define KVM_REQ_CLOCK_UPDATE  KVM_ARCH_REQ(4)
#define KVM_REQ_LOAD_MMU_PGD  KVM_ARCH_REQ(5)
#define KVM_REQ_EVENT   KVM_ARCH_REQ(6)
#define KVM_REQ_APF_HALT  KVM_ARCH_REQ(7)
#define KVM_REQ_STEAL_UPDATE  KVM_ARCH_REQ(8)
#define KVM_REQ_NMI   KVM_ARCH_REQ(9)
#define KVM_REQ_PMU   KVM_ARCH_REQ(10)
#define KVM_REQ_PMI   KVM_ARCH_REQ(11)
#ifdef CONFIG_KVM_SMM
#define KVM_REQ_SMI   KVM_ARCH_REQ(12)
#endif
#define KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE KVM_ARCH_REQ(13)
#define KVM_REQ_MCLOCK_INPROGRESS \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(14, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_SCAN_IOAPIC \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(15, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_GLOBAL_CLOCK_UPDATE KVM_ARCH_REQ(16)
#define KVM_REQ_APIC_PAGE_RELOAD \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(17, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_HV_CRASH  KVM_ARCH_REQ(18)
#define KVM_REQ_IOAPIC_EOI_EXIT  KVM_ARCH_REQ(19)
#define KVM_REQ_HV_RESET  KVM_ARCH_REQ(20)
#define KVM_REQ_HV_EXIT   KVM_ARCH_REQ(21)
#define KVM_REQ_HV_STIMER  KVM_ARCH_REQ(22)
#define KVM_REQ_LOAD_EOI_EXITMAP KVM_ARCH_REQ(23)
#define KVM_REQ_GET_NESTED_STATE_PAGES KVM_ARCH_REQ(24)
#define KVM_REQ_APICV_UPDATE \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(25, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_TLB_FLUSH_CURRENT KVM_ARCH_REQ(26)
#define KVM_REQ_TLB_FLUSH_GUEST \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(27, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_APF_READY  KVM_ARCH_REQ(28)
#define KVM_REQ_MSR_FILTER_CHANGED KVM_ARCH_REQ(29)
#define KVM_REQ_UPDATE_CPU_DIRTY_LOGGING \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(30, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_MMU_FREE_OBSOLETE_ROOTS \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(31, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(32, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
#define KVM_REQ_UPDATE_PROTECTED_GUEST_STATE \
 KVM_ARCH_REQ_FLAGS(34, KVM_REQUEST_WAIT)

#define CR0_RESERVED_BITS                                               \
 (~(unsigned long)(X86_CR0_PE | X86_CR0_MP | X86_CR0_EM | X86_CR0_TS \
     | X86_CR0_ET | X86_CR0_NE | X86_CR0_WP | X86_CR0_AM \
     | X86_CR0_NW | X86_CR0_CD | X86_CR0_PG))

#define CR4_RESERVED_BITS                                               \
 (~(unsigned long)(X86_CR4_VME | X86_CR4_PVI | X86_CR4_TSD | X86_CR4_DE\
     | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PAE | X86_CR4_MCE     \
     | X86_CR4_PGE | X86_CR4_PCE | X86_CR4_OSFXSR | X86_CR4_PCIDE \
     | X86_CR4_OSXSAVE | X86_CR4_SMEP | X86_CR4_FSGSBASE \
     | X86_CR4_OSXMMEXCPT | X86_CR4_LA57 | X86_CR4_VMXE \
     | X86_CR4_SMAP | X86_CR4_PKE | X86_CR4_UMIP \
     | X86_CR4_LAM_SUP))

#define CR8_RESERVED_BITS (~(unsigned long)X86_CR8_TPR)



#define INVALID_PAGE (~(hpa_t)0)
#define VALID_PAGE(x) ((x) != INVALID_PAGE)

/* KVM Hugepage definitions for x86 */
#define KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL PG_LEVEL_1G
#define KVM_NR_PAGE_SIZES (KVM_MAX_HUGEPAGE_LEVEL - PG_LEVEL_4K + 1)
#define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x) (((x) - 1) * 9)
#define KVM_HPAGE_SHIFT(x) (PAGE_SHIFT + KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x))
#define KVM_HPAGE_SIZE(x) (1UL << KVM_HPAGE_SHIFT(x))
#define KVM_HPAGE_MASK(x) (~(KVM_HPAGE_SIZE(x) - 1))
#define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x) (KVM_HPAGE_SIZE(x) / PAGE_SIZE)

#define KVM_MEMSLOT_PAGES_TO_MMU_PAGES_RATIO 50
#define KVM_MIN_ALLOC_MMU_PAGES 64UL
#define KVM_MMU_HASH_SHIFT 12
#define KVM_NUM_MMU_PAGES (1 << KVM_MMU_HASH_SHIFT)
#define KVM_MIN_FREE_MMU_PAGES 5
#define KVM_REFILL_PAGES 25
#define KVM_MAX_CPUID_ENTRIES 256
#define KVM_NR_VAR_MTRR 8

#define ASYNC_PF_PER_VCPU 64

enum kvm_reg {
 VCPU_REGS_RAX = __VCPU_REGS_RAX,
 VCPU_REGS_RCX = __VCPU_REGS_RCX,
 VCPU_REGS_RDX = __VCPU_REGS_RDX,
 VCPU_REGS_RBX = __VCPU_REGS_RBX,
 VCPU_REGS_RSP = __VCPU_REGS_RSP,
 VCPU_REGS_RBP = __VCPU_REGS_RBP,
 VCPU_REGS_RSI = __VCPU_REGS_RSI,
 VCPU_REGS_RDI = __VCPU_REGS_RDI,
#ifdef CONFIG_X86_64
 VCPU_REGS_R8  = __VCPU_REGS_R8,
 VCPU_REGS_R9  = __VCPU_REGS_R9,
 VCPU_REGS_R10 = __VCPU_REGS_R10,
 VCPU_REGS_R11 = __VCPU_REGS_R11,
 VCPU_REGS_R12 = __VCPU_REGS_R12,
 VCPU_REGS_R13 = __VCPU_REGS_R13,
 VCPU_REGS_R14 = __VCPU_REGS_R14,
 VCPU_REGS_R15 = __VCPU_REGS_R15,
#endif
 VCPU_REGS_RIP,
 NR_VCPU_REGS,

 VCPU_EXREG_PDPTR = NR_VCPU_REGS,
 VCPU_EXREG_CR0,
 VCPU_EXREG_CR3,
 VCPU_EXREG_CR4,
 VCPU_EXREG_RFLAGS,
 VCPU_EXREG_SEGMENTS,
 VCPU_EXREG_EXIT_INFO_1,
 VCPU_EXREG_EXIT_INFO_2,
};

enum {
 VCPU_SREG_ES,
 VCPU_SREG_CS,
 VCPU_SREG_SS,
 VCPU_SREG_DS,
 VCPU_SREG_FS,
 VCPU_SREG_GS,
 VCPU_SREG_TR,
 VCPU_SREG_LDTR,
};

enum exit_fastpath_completion {
 EXIT_FASTPATH_NONE,
 EXIT_FASTPATH_REENTER_GUEST,
 EXIT_FASTPATH_EXIT_HANDLED,
 EXIT_FASTPATH_EXIT_USERSPACE,
};
typedef enum exit_fastpath_completion fastpath_t;

struct x86_emulate_ctxt;
struct x86_exception;
union kvm_smram;
enum x86_intercept;
enum x86_intercept_stage;

#define KVM_NR_DB_REGS 4

#define DR6_BUS_LOCK   (1 << 11)
#define DR6_BD  (1 << 13)
#define DR6_BS  (1 << 14)
#define DR6_BT  (1 << 15)
#define DR6_RTM  (1 << 16)
/*
 * DR6_ACTIVE_LOW combines fixed-1 and active-low bits.
 * We can regard all the bits in DR6_FIXED_1 as active_low bits;
 * they will never be 0 for now, but when they are defined
 * in the future it will require no code change.
 *
 * DR6_ACTIVE_LOW is also used as the init/reset value for DR6.
 */
#define DR6_ACTIVE_LOW 0xffff0ff0
#define DR6_VOLATILE 0x0001e80f
#define DR6_FIXED_1 (DR6_ACTIVE_LOW & ~DR6_VOLATILE)

#define DR7_BP_EN_MASK 0x000000ff
#define DR7_GE  (1 << 9)
#define DR7_GD  (1 << 13)
#define DR7_VOLATILE 0xffff2bff

#define KVM_GUESTDBG_VALID_MASK \
 (KVM_GUESTDBG_ENABLE | \
 KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP | \
 KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP | \
 KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP | \
 KVM_GUESTDBG_INJECT_BP | \
 KVM_GUESTDBG_INJECT_DB | \
 KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ)

#define PFERR_PRESENT_MASK BIT(0)
#define PFERR_WRITE_MASK BIT(1)
#define PFERR_USER_MASK  BIT(2)
#define PFERR_RSVD_MASK  BIT(3)
#define PFERR_FETCH_MASK BIT(4)
#define PFERR_PK_MASK  BIT(5)
#define PFERR_SGX_MASK  BIT(15)
#define PFERR_GUEST_RMP_MASK BIT_ULL(31)
#define PFERR_GUEST_FINAL_MASK BIT_ULL(32)
#define PFERR_GUEST_PAGE_MASK BIT_ULL(33)
#define PFERR_GUEST_ENC_MASK BIT_ULL(34)
#define PFERR_GUEST_SIZEM_MASK BIT_ULL(35)
#define PFERR_GUEST_VMPL_MASK BIT_ULL(36)

/*
 * IMPLICIT_ACCESS is a KVM-defined flag used to correctly perform SMAP checks
 * when emulating instructions that triggers implicit access.
 */
#define PFERR_IMPLICIT_ACCESS BIT_ULL(48)
/*
 * PRIVATE_ACCESS is a KVM-defined flag us to indicate that a fault occurred
 * when the guest was accessing private memory.
 */
#define PFERR_PRIVATE_ACCESS   BIT_ULL(49)
#define PFERR_SYNTHETIC_MASK   (PFERR_IMPLICIT_ACCESS | PFERR_PRIVATE_ACCESS)

/* apic attention bits */
#define KVM_APIC_CHECK_VAPIC 0
/*
 * The following bit is set with PV-EOI, unset on EOI.
 * We detect PV-EOI changes by guest by comparing
 * this bit with PV-EOI in guest memory.
 * See the implementation in apic_update_pv_eoi.
 */
#define KVM_APIC_PV_EOI_PENDING 1

struct kvm_kernel_irqfd;
struct kvm_kernel_irq_routing_entry;

/*
 * kvm_mmu_page_role tracks the properties of a shadow page (where shadow page
 * also includes TDP pages) to determine whether or not a page can be used in
 * the given MMU context.  This is a subset of the overall kvm_cpu_role to
 * minimize the size of kvm_memory_slot.arch.gfn_write_track, i.e. allows
 * allocating 2 bytes per gfn instead of 4 bytes per gfn.
 *
 * Upper-level shadow pages having gptes are tracked for write-protection via
 * gfn_write_track.  As above, gfn_write_track is a 16 bit counter, so KVM must
 * not create more than 2^16-1 upper-level shadow pages at a single gfn,
 * otherwise gfn_write_track will overflow and explosions will ensue.
 *
 * A unique shadow page (SP) for a gfn is created if and only if an existing SP
 * cannot be reused.  The ability to reuse a SP is tracked by its role, which
 * incorporates various mode bits and properties of the SP.  Roughly speaking,
 * the number of unique SPs that can theoretically be created is 2^n, where n
 * is the number of bits that are used to compute the role.
 *
 * But, even though there are 20 bits in the mask below, not all combinations
 * of modes and flags are possible:
 *
 *   - invalid shadow pages are not accounted, mirror pages are not shadowed,
 *     so the bits are effectively 18.
 *
 *   - quadrant will only be used if has_4_byte_gpte=1 (non-PAE paging);
 *     execonly and ad_disabled are only used for nested EPT which has
 *     has_4_byte_gpte=0.  Therefore, 2 bits are always unused.
 *
 *   - the 4 bits of level are effectively limited to the values 2/3/4/5,
 *     as 4k SPs are not tracked (allowed to go unsync).  In addition non-PAE
 *     paging has exactly one upper level, making level completely redundant
 *     when has_4_byte_gpte=1.
 *
 *   - on top of this, smep_andnot_wp and smap_andnot_wp are only set if
 *     cr0_wp=0, therefore these three bits only give rise to 5 possibilities.
 *
 * Therefore, the maximum number of possible upper-level shadow pages for a
 * single gfn is a bit less than 2^13.
 */
union kvm_mmu_page_role {
 u32 word;
 struct {
  unsigned level:4;
  unsigned has_4_byte_gpte:1;
  unsigned quadrant:2;
  unsigned direct:1;
  unsigned access:3;
  unsigned invalid:1;
  unsigned efer_nx:1;
  unsigned cr0_wp:1;
  unsigned smep_andnot_wp:1;
  unsigned smap_andnot_wp:1;
  unsigned ad_disabled:1;
  unsigned guest_mode:1;
  unsigned passthrough:1;
  unsigned is_mirror:1;
  unsigned :4;

  /*
 * This is left at the top of the word so that
 * kvm_memslots_for_spte_role can extract it with a
 * simple shift.  While there is room, give it a whole
 * byte so it is also faster to load it from memory.
 */
  unsigned smm:8;
 };
};

/*
 * kvm_mmu_extended_role complements kvm_mmu_page_role, tracking properties
 * relevant to the current MMU configuration.   When loading CR0, CR4, or EFER,
 * including on nested transitions, if nothing in the full role changes then
 * MMU re-configuration can be skipped. @valid bit is set on first usage so we
 * don't treat all-zero structure as valid data.
 *
 * The properties that are tracked in the extended role but not the page role
 * are for things that either (a) do not affect the validity of the shadow page
 * or (b) are indirectly reflected in the shadow page's role.  For example,
 * CR4.PKE only affects permission checks for software walks of the guest page
 * tables (because KVM doesn't support Protection Keys with shadow paging), and
 * CR0.PG, CR4.PAE, and CR4.PSE are indirectly reflected in role.level.
 *
 * Note, SMEP and SMAP are not redundant with sm*p_andnot_wp in the page role.
 * If CR0.WP=1, KVM can reuse shadow pages for the guest regardless of SMEP and
 * SMAP, but the MMU's permission checks for software walks need to be SMEP and
 * SMAP aware regardless of CR0.WP.
 */
union kvm_mmu_extended_role {
 u32 word;
 struct {
  unsigned int valid:1;
  unsigned int execonly:1;
  unsigned int cr4_pse:1;
  unsigned int cr4_pke:1;
  unsigned int cr4_smap:1;
  unsigned int cr4_smep:1;
  unsigned int cr4_la57:1;
  unsigned int efer_lma:1;
 };
};

union kvm_cpu_role {
 u64 as_u64;
 struct {
  union kvm_mmu_page_role base;
  union kvm_mmu_extended_role ext;
 };
};

struct kvm_rmap_head {
 atomic_long_t val;
};

struct kvm_pio_request {
 unsigned long count;
 int in;
 int port;
 int size;
};

#define PT64_ROOT_MAX_LEVEL 5

struct rsvd_bits_validate {
 u64 rsvd_bits_mask[2][PT64_ROOT_MAX_LEVEL];
 u64 bad_mt_xwr;
};

struct kvm_mmu_root_info {
 gpa_t pgd;
 hpa_t hpa;
};

#define KVM_MMU_ROOT_INFO_INVALID \
 ((struct kvm_mmu_root_info) { .pgd = INVALID_PAGE, .hpa = INVALID_PAGE })

#define KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS 3

#define KVM_MMU_ROOT_CURRENT  BIT(0)
#define KVM_MMU_ROOT_PREVIOUS(i) BIT(1+i)
#define KVM_MMU_ROOTS_ALL  (BIT(1 + KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS) - 1)

#define KVM_HAVE_MMU_RWLOCK

struct kvm_mmu_page;
struct kvm_page_fault;

/*
 * x86 supports 4 paging modes (5-level 64-bit, 4-level 64-bit, 3-level 32-bit,
 * and 2-level 32-bit).  The kvm_mmu structure abstracts the details of the
 * current mmu mode.
 */
struct kvm_mmu {
 unsigned long (*get_guest_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 u64 (*get_pdptr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int index);
 int (*page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_page_fault *fault);
 void (*inject_page_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct x86_exception *fault);
 gpa_t (*gva_to_gpa)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_mmu *mmu,
       gpa_t gva_or_gpa, u64 access,
       struct x86_exception *exception);
 int (*sync_spte)(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_mmu_page *sp, int i);
 struct kvm_mmu_root_info root;
 hpa_t mirror_root_hpa;
 union kvm_cpu_role cpu_role;
 union kvm_mmu_page_role root_role;

 /*
* The pkru_mask indicates if protection key checks are needed.  It
* consists of 16 domains indexed by page fault error code bits [4:1],
* with PFEC.RSVD replaced by ACC_USER_MASK from the page tables.
* Each domain has 2 bits which are ANDed with AD and WD from PKRU.
*/
 u32 pkru_mask;

 struct kvm_mmu_root_info prev_roots[KVM_MMU_NUM_PREV_ROOTS];

 /*
 * Bitmap; bit set = permission fault
 * Byte index: page fault error code [4:1]
 * Bit index: pte permissions in ACC_* format
 */
 u8 permissions[16];

 u64 *pae_root;
 u64 *pml4_root;
 u64 *pml5_root;

 /*
 * check zero bits on shadow page table entries, these
 * bits include not only hardware reserved bits but also
 * the bits spte never used.
 */
 struct rsvd_bits_validate shadow_zero_check;

 struct rsvd_bits_validate guest_rsvd_check;

 u64 pdptrs[4]; /* pae */
};

enum pmc_type {
 KVM_PMC_GP = 0,
 KVM_PMC_FIXED,
};

struct kvm_pmc {
 enum pmc_type type;
 u8 idx;
 bool is_paused;
 bool intr;
 /*
 * Base value of the PMC counter, relative to the *consumed* count in
 * the associated perf_event.  This value includes counter updates from
 * the perf_event and emulated_count since the last time the counter
 * was reprogrammed, but it is *not* the current value as seen by the
 * guest or userspace.
 *
 * The count is relative to the associated perf_event so that KVM
 * doesn't need to reprogram the perf_event every time the guest writes
 * to the counter.
 */
 u64 counter;
 /*
 * PMC events triggered by KVM emulation that haven't been fully
 * processed, i.e. haven't undergone overflow detection.
 */
 u64 emulated_counter;
 u64 eventsel;
 struct perf_event *perf_event;
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 /*
 * only for creating or reusing perf_event,
 * eventsel value for general purpose counters,
 * ctrl value for fixed counters.
 */
 u64 current_config;
};

/* More counters may conflict with other existing Architectural MSRs */
#define KVM_MAX(a, b) ((a) >= (b) ? (a) : (b))
#define KVM_MAX_NR_INTEL_GP_COUNTERS 8
#define KVM_MAX_NR_AMD_GP_COUNTERS 6
#define KVM_MAX_NR_GP_COUNTERS  KVM_MAX(KVM_MAX_NR_INTEL_GP_COUNTERS, \
      KVM_MAX_NR_AMD_GP_COUNTERS)

#define KVM_MAX_NR_INTEL_FIXED_COUTNERS 3
#define KVM_MAX_NR_AMD_FIXED_COUTNERS 0
#define KVM_MAX_NR_FIXED_COUNTERS KVM_MAX(KVM_MAX_NR_INTEL_FIXED_COUTNERS, \
      KVM_MAX_NR_AMD_FIXED_COUTNERS)

struct kvm_pmu {
 u8 version;
 unsigned nr_arch_gp_counters;
 unsigned nr_arch_fixed_counters;
 unsigned available_event_types;
 u64 fixed_ctr_ctrl;
 u64 fixed_ctr_ctrl_rsvd;
 u64 global_ctrl;
 u64 global_status;
 u64 counter_bitmask[2];
 u64 global_ctrl_rsvd;
 u64 global_status_rsvd;
 u64 reserved_bits;
 u64 raw_event_mask;
 struct kvm_pmc gp_counters[KVM_MAX_NR_GP_COUNTERS];
 struct kvm_pmc fixed_counters[KVM_MAX_NR_FIXED_COUNTERS];

 /*
 * Overlay the bitmap with a 64-bit atomic so that all bits can be
 * set in a single access, e.g. to reprogram all counters when the PMU
 * filter changes.
 */
 union {
  DECLARE_BITMAP(reprogram_pmi, X86_PMC_IDX_MAX);
  atomic64_t __reprogram_pmi;
 };
 DECLARE_BITMAP(all_valid_pmc_idx, X86_PMC_IDX_MAX);
 DECLARE_BITMAP(pmc_in_use, X86_PMC_IDX_MAX);

 u64 ds_area;
 u64 pebs_enable;
 u64 pebs_enable_rsvd;
 u64 pebs_data_cfg;
 u64 pebs_data_cfg_rsvd;

 /*
 * If a guest counter is cross-mapped to host counter with different
 * index, its PEBS capability will be temporarily disabled.
 *
 * The user should make sure that this mask is updated
 * after disabling interrupts and before perf_guest_get_msrs();
 */
 u64 host_cross_mapped_mask;

 /*
 * The gate to release perf_events not marked in
 * pmc_in_use only once in a vcpu time slice.
 */
 bool need_cleanup;

 /*
 * The total number of programmed perf_events and it helps to avoid
 * redundant check before cleanup if guest don't use vPMU at all.
 */
 u8 event_count;
};

struct kvm_pmu_ops;

enum {
 KVM_DEBUGREG_BP_ENABLED  = BIT(0),
 KVM_DEBUGREG_WONT_EXIT  = BIT(1),
 /*
 * Guest debug registers (DR0-3, DR6 and DR7) are saved/restored by
 * hardware on exit from or enter to guest. KVM needn't switch them.
 * DR0-3, DR6 and DR7 are set to their architectural INIT value on VM
 * exit, host values need to be restored.
 */
 KVM_DEBUGREG_AUTO_SWITCH = BIT(2),
};

struct kvm_mtrr {
 u64 var[KVM_NR_VAR_MTRR * 2];
 u64 fixed_64k;
 u64 fixed_16k[2];
 u64 fixed_4k[8];
 u64 deftype;
};

/* Hyper-V SynIC timer */
struct kvm_vcpu_hv_stimer {
 struct hrtimer timer;
 int index;
 union hv_stimer_config config;
 u64 count;
 u64 exp_time;
 struct hv_message msg;
 bool msg_pending;
};

/* Hyper-V synthetic interrupt controller (SynIC)*/
struct kvm_vcpu_hv_synic {
 u64 version;
 u64 control;
 u64 msg_page;
 u64 evt_page;
 atomic64_t sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 atomic_t sint_to_gsi[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
 DECLARE_BITMAP(auto_eoi_bitmap, 256);
 DECLARE_BITMAP(vec_bitmap, 256);
 bool active;
 bool dont_zero_synic_pages;
};

/* The maximum number of entries on the TLB flush fifo. */
#define KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE (16)
/*
 * Note: the following 'magic' entry is made up by KVM to avoid putting
 * anything besides GVA on the TLB flush fifo. It is theoretically possible
 * to observe a request to flush 4095 PFNs starting from 0xfffffffffffff000
 * which will look identical. KVM's action to 'flush everything' instead of
 * flushing these particular addresses is, however, fully legitimate as
 * flushing more than requested is always OK.
 */
#define KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY  ((u64)-1)

enum hv_tlb_flush_fifos {
 HV_L1_TLB_FLUSH_FIFO,
 HV_L2_TLB_FLUSH_FIFO,
 HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS,
};

struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo {
 spinlock_t write_lock;
 DECLARE_KFIFO(entries, u64, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);
};

/* Hyper-V per vcpu emulation context */
struct kvm_vcpu_hv {
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 u32 vp_index;
 u64 hv_vapic;
 s64 runtime_offset;
 struct kvm_vcpu_hv_synic synic;
 struct kvm_hyperv_exit exit;
 struct kvm_vcpu_hv_stimer stimer[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
 DECLARE_BITMAP(stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 bool enforce_cpuid;
 struct {
  u32 features_eax; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EAX */
  u32 features_ebx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EBX */
  u32 features_edx; /* HYPERV_CPUID_FEATURES.EDX */
  u32 enlightenments_eax; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EAX */
  u32 enlightenments_ebx; /* HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO.EBX */
  u32 syndbg_cap_eax; /* HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES.EAX */
  u32 nested_eax; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EAX */
  u32 nested_ebx; /* HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES.EBX */
 } cpuid_cache;

 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo tlb_flush_fifo[HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS];

 /*
 * Preallocated buffers for handling hypercalls that pass sparse vCPU
 * sets (for high vCPU counts, they're too large to comfortably fit on
 * the stack).
 */
 u64 sparse_banks[HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS];
 DECLARE_BITMAP(vcpu_mask, KVM_MAX_VCPUS);

 struct hv_vp_assist_page vp_assist_page;

 struct {
  u64 pa_page_gpa;
  u64 vm_id;
  u32 vp_id;
 } nested;
};

struct kvm_hypervisor_cpuid {
 u32 base;
 u32 limit;
};

#ifdef CONFIG_KVM_XEN
/* Xen HVM per vcpu emulation context */
struct kvm_vcpu_xen {
 u64 hypercall_rip;
 u32 current_runstate;
 u8 upcall_vector;
 struct gfn_to_pfn_cache vcpu_info_cache;
 struct gfn_to_pfn_cache vcpu_time_info_cache;
 struct gfn_to_pfn_cache runstate_cache;
 struct gfn_to_pfn_cache runstate2_cache;
 u64 last_steal;
 u64 runstate_entry_time;
 u64 runstate_times[4];
 unsigned long evtchn_pending_sel;
 u32 vcpu_id; /* The Xen / ACPI vCPU ID */
 u32 timer_virq;
 u64 timer_expires; /* In guest epoch */
 atomic_t timer_pending;
 struct hrtimer timer;
 int poll_evtchn;
 struct timer_list poll_timer;
 struct kvm_hypervisor_cpuid cpuid;
};
#endif

struct kvm_queued_exception {
 bool pending;
 bool injected;
 bool has_error_code;
 u8 vector;
 u32 error_code;
 unsigned long payload;
 bool has_payload;
};

/*
 * Hardware-defined CPUID leafs that are either scattered by the kernel or are
 * unknown to the kernel, but need to be directly used by KVM.  Note, these
 * word values conflict with the kernel's "bug" caps, but KVM doesn't use those.
 */
enum kvm_only_cpuid_leafs {
 CPUID_12_EAX  = NCAPINTS,
 CPUID_7_1_EDX,
 CPUID_8000_0007_EDX,
 CPUID_8000_0022_EAX,
 CPUID_7_2_EDX,
 CPUID_24_0_EBX,
 CPUID_8000_0021_ECX,
 NR_KVM_CPU_CAPS,

 NKVMCAPINTS = NR_KVM_CPU_CAPS - NCAPINTS,
};

struct kvm_vcpu_arch {
 /*
 * rip and regs accesses must go through
 * kvm_{register,rip}_{read,write} functions.
 */
 unsigned long regs[NR_VCPU_REGS];
 u32 regs_avail;
 u32 regs_dirty;

 unsigned long cr0;
 unsigned long cr0_guest_owned_bits;
 unsigned long cr2;
 unsigned long cr3;
 unsigned long cr4;
 unsigned long cr4_guest_owned_bits;
 unsigned long cr4_guest_rsvd_bits;
 unsigned long cr8;
 u32 host_pkru;
 u32 pkru;
 u32 hflags;
 u64 efer;
 u64 host_debugctl;
 u64 apic_base;
 struct kvm_lapic *apic;    /* kernel irqchip context */
 bool load_eoi_exitmap_pending;
 DECLARE_BITMAP(ioapic_handled_vectors, 256);
 unsigned long apic_attention;
 int32_t apic_arb_prio;
 int mp_state;
 u64 ia32_misc_enable_msr;
 u64 smbase;
 u64 smi_count;
 bool at_instruction_boundary;
 bool tpr_access_reporting;
 bool xfd_no_write_intercept;
 u64 ia32_xss;
 u64 microcode_version;
 u64 arch_capabilities;
 u64 perf_capabilities;

 /*
 * Paging state of the vcpu
 *
 * If the vcpu runs in guest mode with two level paging this still saves
 * the paging mode of the l1 guest. This context is always used to
 * handle faults.
 */
 struct kvm_mmu *mmu;

 /* Non-nested MMU for L1 */
 struct kvm_mmu root_mmu;

 /* L1 MMU when running nested */
 struct kvm_mmu guest_mmu;

 /*
 * Paging state of an L2 guest (used for nested npt)
 *
 * This context will save all necessary information to walk page tables
 * of an L2 guest. This context is only initialized for page table
 * walking and not for faulting since we never handle l2 page faults on
 * the host.
 */
 struct kvm_mmu nested_mmu;

 /*
 * Pointer to the mmu context currently used for
 * gva_to_gpa translations.
 */
 struct kvm_mmu *walk_mmu;

 struct kvm_mmu_memory_cache mmu_pte_list_desc_cache;
 struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadow_page_cache;
 struct kvm_mmu_memory_cache mmu_shadowed_info_cache;
 struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_header_cache;
 /*
 * This cache is to allocate external page table. E.g. private EPT used
 * by the TDX module.
 */
 struct kvm_mmu_memory_cache mmu_external_spt_cache;

 /*
 * QEMU userspace and the guest each have their own FPU state.
 * In vcpu_run, we switch between the user and guest FPU contexts.
 * While running a VCPU, the VCPU thread will have the guest FPU
 * context.
 *
 * Note that while the PKRU state lives inside the fpu registers,
 * it is switched out separately at VMENTER and VMEXIT time. The
 * "guest_fpstate" state here contains the guest FPU context, with the
 * host PRKU bits.
 */
 struct fpu_guest guest_fpu;

 u64 xcr0;
 u64 guest_supported_xcr0;

 struct kvm_pio_request pio;
 void *pio_data;
 void *sev_pio_data;
 unsigned sev_pio_count;

 u8 event_exit_inst_len;

 bool exception_from_userspace;

 /* Exceptions to be injected to the guest. */
 struct kvm_queued_exception exception;
 /* Exception VM-Exits to be synthesized to L1. */
 struct kvm_queued_exception exception_vmexit;

 struct kvm_queued_interrupt {
  bool injected;
  bool soft;
  u8 nr;
 } interrupt;

 int halt_request; /* real mode on Intel only */

 int cpuid_nent;
 struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
 bool cpuid_dynamic_bits_dirty;
 bool is_amd_compatible;

 /*
 * cpu_caps holds the effective guest capabilities, i.e. the features
 * the vCPU is allowed to use.  Typically, but not always, features can
 * be used by the guest if and only if both KVM and userspace want to
 * expose the feature to the guest.
 *
 * A common exception is for virtualization holes, i.e. when KVM can't
 * prevent the guest from using a feature, in which case the vCPU "has"
 * the feature regardless of what KVM or userspace desires.
 *
 * Note, features that don't require KVM involvement in any way are
 * NOT enforced/sanitized by KVM, i.e. are taken verbatim from the
 * guest CPUID provided by userspace.
 */
 u32 cpu_caps[NR_KVM_CPU_CAPS];

 u64 reserved_gpa_bits;
 int maxphyaddr;

 /* emulate context */

 struct x86_emulate_ctxt *emulate_ctxt;
 bool emulate_regs_need_sync_to_vcpu;
 bool emulate_regs_need_sync_from_vcpu;
 int (*complete_userspace_io)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 unsigned long cui_linear_rip;
 int cui_rdmsr_imm_reg;

 gpa_t time;
 s8  pvclock_tsc_shift;
 u32 pvclock_tsc_mul;
 unsigned int hw_tsc_khz;
 struct gfn_to_pfn_cache pv_time;
 /* set guest stopped flag in pvclock flags field */
 bool pvclock_set_guest_stopped_request;

 struct {
  u8 preempted;
  u64 msr_val;
  u64 last_steal;
  struct gfn_to_hva_cache cache;
 } st;

 u64 l1_tsc_offset;
 u64 tsc_offset; /* current tsc offset */
 u64 last_guest_tsc;
 u64 last_host_tsc;
 u64 tsc_offset_adjustment;
 u64 this_tsc_nsec;
 u64 this_tsc_write;
 u64 this_tsc_generation;
 bool tsc_catchup;
 bool tsc_always_catchup;
 s8 virtual_tsc_shift;
 u32 virtual_tsc_mult;
 u32 virtual_tsc_khz;
 s64 ia32_tsc_adjust_msr;
 u64 msr_ia32_power_ctl;
 u64 l1_tsc_scaling_ratio;
 u64 tsc_scaling_ratio; /* current scaling ratio */

 atomic_t nmi_queued;  /* unprocessed asynchronous NMIs */
 /* Number of NMIs pending injection, not including hardware vNMIs. */
 unsigned int nmi_pending;
 bool nmi_injected;    /* Trying to inject an NMI this entry */
 bool smi_pending;    /* SMI queued after currently running handler */
 u8 handling_intr_from_guest;

 struct kvm_mtrr mtrr_state;
 u64 pat;

 unsigned switch_db_regs;
 unsigned long db[KVM_NR_DB_REGS];
 unsigned long dr6;
 unsigned long dr7;
 unsigned long eff_db[KVM_NR_DB_REGS];
 unsigned long guest_debug_dr7;
 u64 msr_platform_info;
 u64 msr_misc_features_enables;

 u64 mcg_cap;
 u64 mcg_status;
 u64 mcg_ctl;
 u64 mcg_ext_ctl;
 u64 *mce_banks;
 u64 *mci_ctl2_banks;

 /* Cache MMIO info */
 u64 mmio_gva;
 unsigned mmio_access;
 gfn_t mmio_gfn;
 u64 mmio_gen;

 struct kvm_pmu pmu;

 /* used for guest single stepping over the given code position */
 unsigned long singlestep_rip;

#ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
 bool hyperv_enabled;
 struct kvm_vcpu_hv *hyperv;
#endif
#ifdef CONFIG_KVM_XEN
 struct kvm_vcpu_xen xen;
#endif
 cpumask_var_t wbinvd_dirty_mask;

 unsigned long last_retry_eip;
 unsigned long last_retry_addr;

 struct {
  bool halted;
  gfn_t gfns[ASYNC_PF_PER_VCPU];
  struct gfn_to_hva_cache data;
  u64 msr_en_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_EN */
  u64 msr_int_val; /* MSR_KVM_ASYNC_PF_INT */
  u16 vec;
  u32 id;
  u32 host_apf_flags;
  bool send_always;
  bool delivery_as_pf_vmexit;
  bool pageready_pending;
 } apf;

 /* OSVW MSRs (AMD only) */
 struct {
  u64 length;
  u64 status;
 } osvw;

 struct {
  u64 msr_val;
  struct gfn_to_hva_cache data;
 } pv_eoi;

 u64 msr_kvm_poll_control;

 /* pv related host specific info */
 struct {
  bool pv_unhalted;
 } pv;

 int pending_ioapic_eoi;
 int pending_external_vector;
 int highest_stale_pending_ioapic_eoi;

 /* be preempted when it's in kernel-mode(cpl=0) */
 bool preempted_in_kernel;

 /* Flush the L1 Data cache for L1TF mitigation on VMENTER */
 bool l1tf_flush_l1d;

 /* Host CPU on which VM-entry was most recently attempted */
 int last_vmentry_cpu;

 /* AMD MSRC001_0015 Hardware Configuration */
 u64 msr_hwcr;

 /* pv related cpuid info */
 struct {
  /*
 * value of the eax register in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID
 * leaf.
 */
  u32 features;

  /*
 * indicates whether pv emulation should be disabled if features
 * are not present in the guest's cpuid
 */
  bool enforce;
 } pv_cpuid;

 /* Protected Guests */
 bool guest_state_protected;
 bool guest_tsc_protected;

 /*
 * Set when PDPTS were loaded directly by the userspace without
 * reading the guest memory
 */
 bool pdptrs_from_userspace;

#if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
 hpa_t hv_root_tdp;
#endif
};

struct kvm_lpage_info {
 int disallow_lpage;
};

struct kvm_arch_memory_slot {
 struct kvm_rmap_head *rmap[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 struct kvm_lpage_info *lpage_info[KVM_NR_PAGE_SIZES - 1];
 unsigned short *gfn_write_track;
};

/*
 * Track the mode of the optimized logical map, as the rules for decoding the
 * destination vary per mode.  Enabling the optimized logical map requires all
 * software-enabled local APIs to be in the same mode, each addressable APIC to
 * be mapped to only one MDA, and each MDA to map to at most one APIC.
 */
enum kvm_apic_logical_mode {
 /* All local APICs are software disabled. */
 KVM_APIC_MODE_SW_DISABLED,
 /* All software enabled local APICs in xAPIC cluster addressing mode. */
 KVM_APIC_MODE_XAPIC_CLUSTER,
 /* All software enabled local APICs in xAPIC flat addressing mode. */
 KVM_APIC_MODE_XAPIC_FLAT,
 /* All software enabled local APICs in x2APIC mode. */
 KVM_APIC_MODE_X2APIC,
 /*
 * Optimized map disabled, e.g. not all local APICs in the same logical
 * mode, same logical ID assigned to multiple APICs, etc.
 */
 KVM_APIC_MODE_MAP_DISABLED,
};

struct kvm_apic_map {
 struct rcu_head rcu;
 enum kvm_apic_logical_mode logical_mode;
 u32 max_apic_id;
 union {
  struct kvm_lapic *xapic_flat_map[8];
  struct kvm_lapic *xapic_cluster_map[16][4];
 };
 struct kvm_lapic *phys_map[];
};

/* Hyper-V synthetic debugger (SynDbg)*/
struct kvm_hv_syndbg {
 struct {
  u64 control;
  u64 status;
  u64 send_page;
  u64 recv_page;
  u64 pending_page;
 } control;
 u64 options;
};

/* Current state of Hyper-V TSC page clocksource */
enum hv_tsc_page_status {
 /* TSC page was not set up or disabled */
 HV_TSC_PAGE_UNSET = 0,
 /* TSC page MSR was written by the guest, update pending */
 HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED,
 /* TSC page update was triggered from the host side */
 HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED,
 /* TSC page was properly set up and is currently active  */
 HV_TSC_PAGE_SET,
 /* TSC page was set up with an inaccessible GPA */
 HV_TSC_PAGE_BROKEN,
};

#ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
/* Hyper-V emulation context */
struct kvm_hv {
 struct mutex hv_lock;
 u64 hv_guest_os_id;
 u64 hv_hypercall;
 u64 hv_tsc_page;
 enum hv_tsc_page_status hv_tsc_page_status;

 /* Hyper-v based guest crash (NT kernel bugcheck) parameters */
 u64 hv_crash_param[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
 u64 hv_crash_ctl;

 struct ms_hyperv_tsc_page tsc_ref;

 struct idr conn_to_evt;

 u64 hv_reenlightenment_control;
 u64 hv_tsc_emulation_control;
 u64 hv_tsc_emulation_status;
 u64 hv_invtsc_control;

 /* How many vCPUs have VP index != vCPU index */
 atomic_t num_mismatched_vp_indexes;

 /*
 * How many SynICs use 'AutoEOI' feature
 * (protected by arch.apicv_update_lock)
 */
 unsigned int synic_auto_eoi_used;

 struct kvm_hv_syndbg hv_syndbg;

 bool xsaves_xsavec_checked;
};
#endif

struct msr_bitmap_range {
 u32 flags;
 u32 nmsrs;
 u32 base;
 unsigned long *bitmap;
};

#ifdef CONFIG_KVM_XEN
/* Xen emulation context */
struct kvm_xen {
 struct mutex xen_lock;
 u32 xen_version;
 bool long_mode;
 bool runstate_update_flag;
 u8 upcall_vector;
 struct gfn_to_pfn_cache shinfo_cache;
 struct idr evtchn_ports;
 unsigned long poll_mask[BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS)];

 struct kvm_xen_hvm_config hvm_config;
};
#endif

enum kvm_irqchip_mode {
 KVM_IRQCHIP_NONE,
 KVM_IRQCHIP_KERNEL,       /* created with KVM_CREATE_IRQCHIP */
 KVM_IRQCHIP_SPLIT,        /* created with KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP */
};

struct kvm_x86_msr_filter {
 u8 count;
 bool default_allow:1;
 struct msr_bitmap_range ranges[16];
};

struct kvm_x86_pmu_event_filter {
 __u32 action;
 __u32 nevents;
 __u32 fixed_counter_bitmap;
 __u32 flags;
 __u32 nr_includes;
 __u32 nr_excludes;
 __u64 *includes;
 __u64 *excludes;
 __u64 events[];
};

enum kvm_apicv_inhibit {

 /********************************************************************/
 /* INHIBITs that are relevant to both Intel's APICv and AMD's AVIC. */
 /********************************************************************/

 /*
 * APIC acceleration is disabled by a module parameter
 * and/or not supported in hardware.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_DISABLED,

 /*
 * APIC acceleration is inhibited because AutoEOI feature is
 * being used by a HyperV guest.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,

 /*
 * APIC acceleration is inhibited because the userspace didn't yet
 * enable the kernel/split irqchip.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_ABSENT,

 /* APIC acceleration is inhibited because KVM_GUESTDBG_BLOCKIRQ
 * (out of band, debug measure of blocking all interrupts on this vCPU)
 * was enabled, to avoid AVIC/APICv bypassing it.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_BLOCKIRQ,

 /*
 * APICv is disabled because not all vCPUs have a 1:1 mapping between
 * APIC ID and vCPU, _and_ KVM is not applying its x2APIC hotplug hack.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_ALIASED,

 /*
 * For simplicity, the APIC acceleration is inhibited
 * first time either APIC ID or APIC base are changed by the guest
 * from their reset values.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_APIC_ID_MODIFIED,
 APICV_INHIBIT_REASON_APIC_BASE_MODIFIED,

 /******************************************************/
 /* INHIBITs that are relevant only to the AMD's AVIC. */
 /******************************************************/

 /*
 * AVIC is inhibited on a vCPU because it runs a nested guest.
 *
 * This is needed because unlike APICv, the peers of this vCPU
 * cannot use the doorbell mechanism to signal interrupts via AVIC when
 * a vCPU runs nested.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_NESTED,

 /*
 * On SVM, the wait for the IRQ window is implemented with pending vIRQ,
 * which cannot be injected when the AVIC is enabled, thus AVIC
 * is inhibited while KVM waits for IRQ window.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_IRQWIN,

 /*
 * PIT (i8254) 're-inject' mode, relies on EOI intercept,
 * which AVIC doesn't support for edge triggered interrupts.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_PIT_REINJ,

 /*
 * AVIC is disabled because SEV doesn't support it.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_SEV,

 /*
 * AVIC is disabled because not all vCPUs with a valid LDR have a 1:1
 * mapping between logical ID and vCPU.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_LOGICAL_ID_ALIASED,

 /*
 * AVIC is disabled because the vCPU's APIC ID is beyond the max
 * supported by AVIC/x2AVIC, i.e. the vCPU is unaddressable.
 */
 APICV_INHIBIT_REASON_PHYSICAL_ID_TOO_BIG,

 NR_APICV_INHIBIT_REASONS,
};

#define __APICV_INHIBIT_REASON(reason)   \
 { BIT(APICV_INHIBIT_REASON_##reason), #reason }

#define APICV_INHIBIT_REASONS    \
 __APICV_INHIBIT_REASON(DISABLED),  \
 __APICV_INHIBIT_REASON(HYPERV),   \
 __APICV_INHIBIT_REASON(ABSENT),   \
 __APICV_INHIBIT_REASON(BLOCKIRQ),  \
 __APICV_INHIBIT_REASON(PHYSICAL_ID_ALIASED), \
 __APICV_INHIBIT_REASON(APIC_ID_MODIFIED), \
 __APICV_INHIBIT_REASON(APIC_BASE_MODIFIED), \
 __APICV_INHIBIT_REASON(NESTED),   \
 __APICV_INHIBIT_REASON(IRQWIN),   \
 __APICV_INHIBIT_REASON(PIT_REINJ),  \
 __APICV_INHIBIT_REASON(SEV),   \
 __APICV_INHIBIT_REASON(LOGICAL_ID_ALIASED), \
 __APICV_INHIBIT_REASON(PHYSICAL_ID_TOO_BIG)

struct kvm_arch {
 unsigned long n_used_mmu_pages;
 unsigned long n_requested_mmu_pages;
 unsigned long n_max_mmu_pages;
 unsigned int indirect_shadow_pages;
 u8 mmu_valid_gen;
 u8 vm_type;
 bool has_private_mem;
 bool has_protected_state;
 bool pre_fault_allowed;
 struct hlist_head *mmu_page_hash;
 struct list_head active_mmu_pages;
 /*
 * A list of kvm_mmu_page structs that, if zapped, could possibly be
 * replaced by an NX huge page.  A shadow page is on this list if its
 * existence disallows an NX huge page (nx_huge_page_disallowed is set)
 * and there are no other conditions that prevent a huge page, e.g.
 * the backing host page is huge, dirtly logging is not enabled for its
 * memslot, etc...  Note, zapping shadow pages on this list doesn't
 * guarantee an NX huge page will be created in its stead, e.g. if the
 * guest attempts to execute from the region then KVM obviously can't
 * create an NX huge page (without hanging the guest).
 */
 struct list_head possible_nx_huge_pages;
#ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
 struct kvm_page_track_notifier_head track_notifier_head;
#endif
 /*
 * Protects marking pages unsync during page faults, as TDP MMU page
 * faults only take mmu_lock for read.  For simplicity, the unsync
 * pages lock is always taken when marking pages unsync regardless of
 * whether mmu_lock is held for read or write.
 */
 spinlock_t mmu_unsync_pages_lock;

 u64 shadow_mmio_value;

#define __KVM_HAVE_ARCH_NONCOHERENT_DMA
 atomic_t noncoherent_dma_count;
 unsigned long nr_possible_bypass_irqs;

#ifdef CONFIG_KVM_IOAPIC
 struct kvm_pic *vpic;
 struct kvm_ioapic *vioapic;
 struct kvm_pit *vpit;
#endif
 atomic_t vapics_in_nmi_mode;
 struct mutex apic_map_lock;
 struct kvm_apic_map __rcu *apic_map;
 atomic_t apic_map_dirty;

 bool apic_access_memslot_enabled;
 bool apic_access_memslot_inhibited;

 /* Protects apicv_inhibit_reasons */
 struct rw_semaphore apicv_update_lock;
 unsigned long apicv_inhibit_reasons;

 gpa_t wall_clock;

 u64 disabled_exits;

 s64 kvmclock_offset;

 /*
 * This also protects nr_vcpus_matched_tsc which is read from a
 * preemption-disabled region, so it must be a raw spinlock.
 */
 raw_spinlock_t tsc_write_lock;
 u64 last_tsc_nsec;
 u64 last_tsc_write;
 u32 last_tsc_khz;
 u64 last_tsc_offset;
 u64 cur_tsc_nsec;
 u64 cur_tsc_write;
 u64 cur_tsc_offset;
 u64 cur_tsc_generation;
 int nr_vcpus_matched_tsc;

 u32 default_tsc_khz;
 bool user_set_tsc;
 u64 apic_bus_cycle_ns;

 seqcount_raw_spinlock_t pvclock_sc;
 bool use_master_clock;
 u64 master_kernel_ns;
 u64 master_cycle_now;
 struct delayed_work kvmclock_update_work;
 struct delayed_work kvmclock_sync_work;

#ifdef CONFIG_KVM_HYPERV
 struct kvm_hv hyperv;
#endif

#ifdef CONFIG_KVM_XEN
 struct kvm_xen xen;
#endif

 bool backwards_tsc_observed;
 bool boot_vcpu_runs_old_kvmclock;
 u32 bsp_vcpu_id;

 u64 disabled_quirks;

 enum kvm_irqchip_mode irqchip_mode;
 u8 nr_reserved_ioapic_pins;

 bool disabled_lapic_found;

 bool x2apic_format;
 bool x2apic_broadcast_quirk_disabled;

 bool has_mapped_host_mmio;
 bool guest_can_read_msr_platform_info;
 bool exception_payload_enabled;

 bool triple_fault_event;

 bool bus_lock_detection_enabled;
 bool enable_pmu;

 u32 notify_window;
 u32 notify_vmexit_flags;
 /*
 * If exit_on_emulation_error is set, and the in-kernel instruction
 * emulator fails to emulate an instruction, allow userspace
 * the opportunity to look at it.
 */
 bool exit_on_emulation_error;

 /* Deflect RDMSR and WRMSR to user space when they trigger a #GP */
 u32 user_space_msr_mask;
 struct kvm_x86_msr_filter __rcu *msr_filter;

 u32 hypercall_exit_enabled;

 /* Guest can access the SGX PROVISIONKEY. */
 bool sgx_provisioning_allowed;

 struct kvm_x86_pmu_event_filter __rcu *pmu_event_filter;
 struct vhost_task *nx_huge_page_recovery_thread;
 u64 nx_huge_page_last;
 struct once nx_once;

#ifdef CONFIG_X86_64
#ifdef CONFIG_KVM_PROVE_MMU
 /*
 * The number of TDP MMU pages across all roots.  Used only to sanity
 * check that KVM isn't leaking TDP MMU pages.
 */
 atomic64_t tdp_mmu_pages;
#endif

 /*
 * List of struct kvm_mmu_pages being used as roots.
 * All struct kvm_mmu_pages in the list should have
 * tdp_mmu_page set.
 *
 * For reads, this list is protected by:
 * RCU alone or
 * the MMU lock in read mode + RCU or
 * the MMU lock in write mode
 *
 * For writes, this list is protected by tdp_mmu_pages_lock; see
 * below for the details.
 *
 * Roots will remain in the list until their tdp_mmu_root_count
 * drops to zero, at which point the thread that decremented the
 * count to zero should removed the root from the list and clean
 * it up, freeing the root after an RCU grace period.
 */
 struct list_head tdp_mmu_roots;

 /*
 * Protects accesses to the following fields when the MMU lock
 * is held in read mode:
 *  - tdp_mmu_roots (above)
 *  - the link field of kvm_mmu_page structs used by the TDP MMU
 *  - possible_nx_huge_pages;
 *  - the possible_nx_huge_page_link field of kvm_mmu_page structs used
 *    by the TDP MMU
 * Because the lock is only taken within the MMU lock, strictly
 * speaking it is redundant to acquire this lock when the thread
 * holds the MMU lock in write mode.  However it often simplifies
 * the code to do so.
 */
 spinlock_t tdp_mmu_pages_lock;
#endif /* CONFIG_X86_64 */

 /*
 * If set, at least one shadow root has been allocated. This flag
 * is used as one input when determining whether certain memslot
 * related allocations are necessary.
 */
 bool shadow_root_allocated;

#ifdef CONFIG_KVM_EXTERNAL_WRITE_TRACKING
 /*
 * If set, the VM has (or had) an external write tracking user, and
 * thus all write tracking metadata has been allocated, even if KVM
 * itself isn't using write tracking.
 */
 bool external_write_tracking_enabled;
#endif

#if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
 hpa_t hv_root_tdp;
 spinlock_t hv_root_tdp_lock;
 struct hv_partition_assist_pg *hv_pa_pg;
#endif
 /*
 * VM-scope maximum vCPU ID. Used to determine the size of structures
 * that increase along with the maximum vCPU ID, in which case, using
 * the global KVM_MAX_VCPU_IDS may lead to significant memory waste.
 */
 u32 max_vcpu_ids;

 bool disable_nx_huge_pages;

 /*
 * Memory caches used to allocate shadow pages when performing eager
 * page splitting. No need for a shadowed_info_cache since eager page
 * splitting only allocates direct shadow pages.
 *
 * Protected by kvm->slots_lock.
 */
 struct kvm_mmu_memory_cache split_shadow_page_cache;
 struct kvm_mmu_memory_cache split_page_header_cache;

 /*
 * Memory cache used to allocate pte_list_desc structs while splitting
 * huge pages. In the worst case, to split one huge page, 512
 * pte_list_desc structs are needed to add each lower level leaf sptep
 * to the rmap plus 1 to extend the parent_ptes rmap of the lower level
 * page table.
 *
 * Protected by kvm->slots_lock.
 */
#define SPLIT_DESC_CACHE_MIN_NR_OBJECTS (SPTE_ENT_PER_PAGE + 1)
 struct kvm_mmu_memory_cache split_desc_cache;

 gfn_t gfn_direct_bits;

 /*
 * Size of the CPU's dirty log buffer, i.e. VMX's PML buffer. A Zero
 * value indicates CPU dirty logging is unsupported or disabled in
 * current VM.
 */
 int cpu_dirty_log_size;
};

struct kvm_vm_stat {
 struct kvm_vm_stat_generic generic;
 u64 mmu_shadow_zapped;
 u64 mmu_pte_write;
 u64 mmu_pde_zapped;
 u64 mmu_flooded;
 u64 mmu_recycled;
 u64 mmu_cache_miss;
 u64 mmu_unsync;
 union {
  struct {
   atomic64_t pages_4k;
   atomic64_t pages_2m;
   atomic64_t pages_1g;
  };
  atomic64_t pages[KVM_NR_PAGE_SIZES];
 };
 u64 nx_lpage_splits;
 u64 max_mmu_page_hash_collisions;
 u64 max_mmu_rmap_size;
};

struct kvm_vcpu_stat {
 struct kvm_vcpu_stat_generic generic;
 u64 pf_taken;
 u64 pf_fixed;
 u64 pf_emulate;
 u64 pf_spurious;
 u64 pf_fast;
 u64 pf_mmio_spte_created;
 u64 pf_guest;
 u64 tlb_flush;
 u64 invlpg;

 u64 exits;
 u64 io_exits;
 u64 mmio_exits;
 u64 signal_exits;
 u64 irq_window_exits;
 u64 nmi_window_exits;
 u64 l1d_flush;
 u64 halt_exits;
 u64 request_irq_exits;
 u64 irq_exits;
 u64 host_state_reload;
 u64 fpu_reload;
 u64 insn_emulation;
 u64 insn_emulation_fail;
 u64 hypercalls;
 u64 irq_injections;
 u64 nmi_injections;
 u64 req_event;
 u64 nested_run;
 u64 directed_yield_attempted;
 u64 directed_yield_successful;
 u64 preemption_reported;
 u64 preemption_other;
 u64 guest_mode;
 u64 notify_window_exits;
};

struct x86_instruction_info;

struct msr_data {
 bool host_initiated;
 u32 index;
 u64 data;
};

struct kvm_lapic_irq {
 u32 vector;
 u16 delivery_mode;
 u16 dest_mode;
 bool level;
 u16 trig_mode;
 u32 shorthand;
 u32 dest_id;
 bool msi_redir_hint;
};

static inline u16 kvm_lapic_irq_dest_mode(bool dest_mode_logical)
{
 return dest_mode_logical ? APIC_DEST_LOGICAL : APIC_DEST_PHYSICAL;
}

enum kvm_x86_run_flags {
 KVM_RUN_FORCE_IMMEDIATE_EXIT = BIT(0),
 KVM_RUN_LOAD_GUEST_DR6  = BIT(1),
 KVM_RUN_LOAD_DEBUGCTL  = BIT(2),
};

struct kvm_x86_ops {
 const char *name;

 int (*check_processor_compatibility)(void);

 int (*enable_virtualization_cpu)(void);
 void (*disable_virtualization_cpu)(void);
 cpu_emergency_virt_cb *emergency_disable_virtualization_cpu;

 void (*hardware_unsetup)(void);
 bool (*has_emulated_msr)(struct kvm *kvm, u32 index);
 void (*vcpu_after_set_cpuid)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 unsigned int vm_size;
 int (*vm_init)(struct kvm *kvm);
 void (*vm_destroy)(struct kvm *kvm);
 void (*vm_pre_destroy)(struct kvm *kvm);

 /* Create, but do not attach this VCPU */
 int (*vcpu_precreate)(struct kvm *kvm);
 int (*vcpu_create)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*vcpu_reset)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool init_event);

 void (*prepare_switch_to_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 /*
 * Mask of DEBUGCTL bits that are owned by the host, i.e. that need to
 * match the host's value even while the guest is active.
 */
 const u64 HOST_OWNED_DEBUGCTL;

 void (*update_exception_bitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*get_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 int (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct msr_data *msr);
 u64 (*get_segment_base)(struct kvm_vcpu *vcpu, int seg);
 void (*get_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
       struct kvm_segment *var, int seg);
 int (*get_cpl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*get_cpl_no_cache)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_segment)(struct kvm_vcpu *vcpu,
       struct kvm_segment *var, int seg);
 void (*get_cs_db_l_bits)(struct kvm_vcpu *vcpu, int *db, int *l);
 bool (*is_valid_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 void (*set_cr0)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr0);
 void (*post_set_cr3)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);
 bool (*is_valid_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 void (*set_cr4)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr4);
 int (*set_efer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
 void (*get_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 void (*set_idt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 void (*get_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 void (*set_gdt)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct desc_ptr *dt);
 void (*sync_dirty_debug_regs)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_dr7)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long value);
 void (*cache_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, enum kvm_reg reg);
 unsigned long (*get_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_rflags)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long rflags);
 bool (*get_if_flag)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 void (*flush_tlb_all)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*flush_tlb_current)(struct kvm_vcpu *vcpu);
#if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
 int  (*flush_remote_tlbs)(struct kvm *kvm);
 int  (*flush_remote_tlbs_range)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
     gfn_t nr_pages);
#endif

 /*
 * Flush any TLB entries associated with the given GVA.
 * Does not need to flush GPA->HPA mappings.
 * Can potentially get non-canonical addresses through INVLPGs, which
 * the implementation may choose to ignore if appropriate.
 */
 void (*flush_tlb_gva)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr);

 /*
 * Flush any TLB entries created by the guest.  Like tlb_flush_gva(),
 * does not need to flush GPA->HPA mappings.
 */
 void (*flush_tlb_guest)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 int (*vcpu_pre_run)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 enum exit_fastpath_completion (*vcpu_run)(struct kvm_vcpu *vcpu,
        u64 run_flags);
 int (*handle_exit)(struct kvm_vcpu *vcpu,
  enum exit_fastpath_completion exit_fastpath);
 int (*skip_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*update_emulated_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu, int mask);
 u32 (*get_interrupt_shadow)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*patch_hypercall)(struct kvm_vcpu *vcpu,
    unsigned char *hypercall_addr);
 void (*inject_irq)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool reinjected);
 void (*inject_nmi)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*inject_exception)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*cancel_injection)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*interrupt_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
 int (*nmi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
 bool (*get_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_nmi_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool masked);
 /* Whether or not a virtual NMI is pending in hardware. */
 bool (*is_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 /*
 * Attempt to pend a virtual NMI in hardware.  Returns %true on success
 * to allow using static_call_ret0 as the fallback.
 */
 bool (*set_vnmi_pending)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*enable_nmi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*enable_irq_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*update_cr8_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu, int tpr, int irr);

 const bool x2apic_icr_is_split;
 const unsigned long required_apicv_inhibits;
 bool allow_apicv_in_x2apic_without_x2apic_virtualization;
 void (*refresh_apicv_exec_ctrl)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*hwapic_isr_update)(struct kvm_vcpu *vcpu, int isr);
 void (*load_eoi_exitmap)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 *eoi_exit_bitmap);
 void (*set_virtual_apic_mode)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*set_apic_access_page_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*deliver_interrupt)(struct kvm_lapic *apic, int delivery_mode,
      int trig_mode, int vector);
 int (*sync_pir_to_irr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*set_tss_addr)(struct kvm *kvm, unsigned int addr);
 int (*set_identity_map_addr)(struct kvm *kvm, u64 ident_addr);
 u8 (*get_mt_mask)(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool is_mmio);

 void (*load_mmu_pgd)(struct kvm_vcpu *vcpu, hpa_t root_hpa,
        int root_level);

 /* Update external mapping with page table link. */
 int (*link_external_spt)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, enum pg_level level,
    void *external_spt);
 /* Update the external page table from spte getting set. */
 int (*set_external_spte)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, enum pg_level level,
     kvm_pfn_t pfn_for_gfn);

 /* Update external page tables for page table about to be freed. */
 int (*free_external_spt)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, enum pg_level level,
     void *external_spt);

 /* Update external page table from spte getting removed, and flush TLB. */
 int (*remove_external_spte)(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, enum pg_level level,
        kvm_pfn_t pfn_for_gfn);

 bool (*has_wbinvd_exit)(void);

 u64 (*get_l2_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 u64 (*get_l2_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*write_tsc_offset)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*write_tsc_multiplier)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 /*
 * Retrieve somewhat arbitrary exit/entry information.  Intended to
 * be used only from within tracepoints or error paths.
 */
 void (*get_exit_info)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *reason,
         u64 *info1, u64 *info2,
         u32 *intr_info, u32 *error_code);

 void (*get_entry_info)(struct kvm_vcpu *vcpu,
          u32 *intr_info, u32 *error_code);

 int (*check_intercept)(struct kvm_vcpu *vcpu,
          struct x86_instruction_info *info,
          enum x86_intercept_stage stage,
          struct x86_exception *exception);
 void (*handle_exit_irqoff)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 void (*update_cpu_dirty_logging)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 const struct kvm_x86_nested_ops *nested_ops;

 void (*vcpu_blocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*vcpu_unblocking)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 int (*pi_update_irte)(struct kvm_kernel_irqfd *irqfd, struct kvm *kvm,
         unsigned int host_irq, uint32_t guest_irq,
         struct kvm_vcpu *vcpu, u32 vector);
 void (*pi_start_bypass)(struct kvm *kvm);
 void (*apicv_pre_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*apicv_post_state_restore)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 bool (*dy_apicv_has_pending_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 bool (*protected_apic_has_interrupt)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 int (*set_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 guest_deadline_tsc,
       bool *expired);
 void (*cancel_hv_timer)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 void (*setup_mce)(struct kvm_vcpu *vcpu);

#ifdef CONFIG_KVM_SMM
 int (*smi_allowed)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
 int (*enter_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, union kvm_smram *smram);
 int (*leave_smm)(struct kvm_vcpu *vcpu, const union kvm_smram *smram);
 void (*enable_smi_window)(struct kvm_vcpu *vcpu);
#endif

 int (*dev_get_attr)(u32 group, u64 attr, u64 *val);
 int (*mem_enc_ioctl)(struct kvm *kvm, void __user *argp);
 int (*vcpu_mem_enc_ioctl)(struct kvm_vcpu *vcpu, void __user *argp);
 int (*mem_enc_register_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
 int (*mem_enc_unregister_region)(struct kvm *kvm, struct kvm_enc_region *argp);
 int (*vm_copy_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
 int (*vm_move_enc_context_from)(struct kvm *kvm, unsigned int source_fd);
 void (*guest_memory_reclaimed)(struct kvm *kvm);

 int (*get_feature_msr)(u32 msr, u64 *data);

 int (*check_emulate_instruction)(struct kvm_vcpu *vcpu, int emul_type,
      void *insn, int insn_len);

 bool (*apic_init_signal_blocked)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*enable_l2_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 void (*migrate_timers)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*recalc_msr_intercepts)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*complete_emulated_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int err);

 void (*vcpu_deliver_sipi_vector)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector);

 /*
 * Returns vCPU specific APICv inhibit reasons
 */
 unsigned long (*vcpu_get_apicv_inhibit_reasons)(struct kvm_vcpu *vcpu);

 gva_t (*get_untagged_addr)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva, unsigned int flags);
 void *(*alloc_apic_backing_page)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*gmem_prepare)(struct kvm *kvm, kvm_pfn_t pfn, gfn_t gfn, int max_order);
 void (*gmem_invalidate)(kvm_pfn_t start, kvm_pfn_t end);
 int (*private_max_mapping_level)(struct kvm *kvm, kvm_pfn_t pfn);
};

struct kvm_x86_nested_ops {
 void (*leave_nested)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 bool (*is_exception_vmexit)(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 vector,
        u32 error_code);
 int (*check_events)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 bool (*has_events)(struct kvm_vcpu *vcpu, bool for_injection);
 void (*triple_fault)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*get_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
    unsigned user_data_size);
 int (*set_state)(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_nested_state __user *user_kvm_nested_state,
    struct kvm_nested_state *kvm_state);
 bool (*get_nested_state_pages)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 int (*write_log_dirty)(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t l2_gpa);

 int (*enable_evmcs)(struct kvm_vcpu *vcpu,
       uint16_t *vmcs_version);
 uint16_t (*get_evmcs_version)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 void (*hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush)(struct kvm_vcpu *vcpu);
};

struct kvm_x86_init_ops {
 int (*hardware_setup)(void);
 unsigned int (*handle_intel_pt_intr)(void);

 struct kvm_x86_ops *runtime_ops;
 struct kvm_pmu_ops *pmu_ops;
};

struct kvm_arch_async_pf {
 u32 token;
 gfn_t gfn;
 unsigned long cr3;
 bool direct_map;
 u64 error_code;
};

extern u32 __read_mostly kvm_nr_uret_msrs;
extern bool __read_mostly allow_smaller_maxphyaddr;
extern bool __read_mostly enable_apicv;
extern bool __read_mostly enable_ipiv;
extern bool __read_mostly enable_device_posted_irqs;
extern struct kvm_x86_ops kvm_x86_ops;

#define kvm_x86_call(func) static_call(kvm_x86_##func)
#define kvm_pmu_call(func) static_call(kvm_x86_pmu_##func)

#define KVM_X86_OP(func) \
 DECLARE_STATIC_CALL(kvm_x86_##func, *(((struct kvm_x86_ops *)0)->func));
#define KVM_X86_OP_OPTIONAL KVM_X86_OP
#define KVM_X86_OP_OPTIONAL_RET0 KVM_X86_OP
#include <asm/kvm-x86-ops.h>

int kvm_x86_vendor_init(struct kvm_x86_init_ops *ops);
void kvm_x86_vendor_exit(void);

#define __KVM_HAVE_ARCH_VM_ALLOC
static inline struct kvm *kvm_arch_alloc_vm(void)
{
 return kvzalloc(kvm_x86_ops.vm_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
}

#define __KVM_HAVE_ARCH_VM_FREE
void kvm_arch_free_vm(struct kvm *kvm);

#if IS_ENABLED(CONFIG_HYPERV)
#define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS
static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm)
{
 if (kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs &&
     !kvm_x86_call(flush_remote_tlbs)(kvm))
  return 0;
 else
  return -ENOTSUPP;
}

#define __KVM_HAVE_ARCH_FLUSH_REMOTE_TLBS_RANGE
static inline int kvm_arch_flush_remote_tlbs_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn,
         u64 nr_pages)
{
 if (!kvm_x86_ops.flush_remote_tlbs_range)
  return -EOPNOTSUPP;

 return kvm_x86_call(flush_remote_tlbs_range)(kvm, gfn, nr_pages);
}
#endif /* CONFIG_HYPERV */

enum kvm_intr_type {
 /* Values are arbitrary, but must be non-zero. */
 KVM_HANDLING_IRQ = 1,
 KVM_HANDLING_NMI,
};

/* Enable perf NMI and timer modes to work, and minimise false positives. */
#define kvm_arch_pmi_in_guest(vcpu) \
 ((vcpu) && (vcpu)->arch.handling_intr_from_guest && \
  (!!in_nmi() == ((vcpu)->arch.handling_intr_from_guest == KVM_HANDLING_NMI)))

void __init kvm_mmu_x86_module_init(void);
int kvm_mmu_vendor_module_init(void);
void kvm_mmu_vendor_module_exit(void);

void kvm_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
int kvm_mmu_create(struct kvm_vcpu *vcpu);
int kvm_mmu_init_vm(struct kvm *kvm);
void kvm_mmu_uninit_vm(struct kvm *kvm);

void kvm_mmu_init_memslot_memory_attributes(struct kvm *kvm,
         struct kvm_memory_slot *slot);

void kvm_mmu_after_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu);
void kvm_mmu_reset_context(struct kvm_vcpu *vcpu);
void kvm_mmu_slot_remove_write_access(struct kvm *kvm,
          const struct kvm_memory_slot *memslot,
          int start_level);
void kvm_mmu_slot_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
           const struct kvm_memory_slot *memslot,
           int target_level);
void kvm_mmu_try_split_huge_pages(struct kvm *kvm,
      const struct kvm_memory_slot *memslot,
      u64 start, u64 end,
      int target_level);
void kvm_mmu_recover_huge_pages(struct kvm *kvm,
    const struct kvm_memory_slot *memslot);
void kvm_mmu_slot_leaf_clear_dirty(struct kvm *kvm,
       const struct kvm_memory_slot *memslot);
void kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(struct kvm *kvm, u64 gen);
void kvm_mmu_change_mmu_pages(struct kvm *kvm, unsigned long kvm_nr_mmu_pages);
void kvm_zap_gfn_range(struct kvm *kvm, gfn_t gfn_start, gfn_t gfn_end);

int load_pdptrs(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cr3);

int emulator_write_phys(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
     const void *val, int bytes);

extern bool tdp_enabled;

u64 vcpu_tsc_khz(struct kvm_vcpu *vcpu);

/*
 * EMULTYPE_NO_DECODE - Set when re-emulating an instruction (after completing
 * userspace I/O) to indicate that the emulation context
 * should be reused as is, i.e. skip initialization of
 * emulation context, instruction fetch and decode.
 *
 * EMULTYPE_TRAP_UD - Set when emulating an intercepted #UD from hardware.
 *       Indicates that only select instructions (tagged with
 *       EmulateOnUD) should be emulated (to minimize the emulator
 *       attack surface).  See also EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED.
 *
 * EMULTYPE_SKIP - Set when emulating solely to skip an instruction, i.e. to
 *    decode the instruction length.  For use *only* by
 *    kvm_x86_ops.skip_emulated_instruction() implementations if
 *    EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT is not set.
 *
 * EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF - Set when the emulator should resume the guest to
 *      retry native execution under certain conditions,
 *      Can only be set in conjunction with EMULTYPE_PF.
 *
 * EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED - Set when emulating an intercepted #UD that was
 *      triggered by KVM's magic "force emulation" prefix,
 *      which is opt in via module param (off by default).
 *      Bypasses EmulateOnUD restriction despite emulating
 *      due to an intercepted #UD (see EMULTYPE_TRAP_UD).
 *      Used to test the full emulator from userspace.
 *
 * EMULTYPE_VMWARE_GP - Set when emulating an intercepted #GP for VMware
 * backdoor emulation, which is opt in via module param.
 * VMware backdoor emulation handles select instructions
 * and reinjects the #GP for all other cases.
 *
 * EMULTYPE_PF - Set when an intercepted #PF triggers the emulation, in which case
 *  the CR2/GPA value pass on the stack is valid.
 *
 * EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT - Set when the emulator should update interruptibility
 *  state and inject single-step #DBs after skipping
 *  an instruction (after completing userspace I/O).
 *
 * EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP - Set when emulating an intercepted page fault that
 *      is attempting to write a gfn that contains one or
 *      more of the PTEs used to translate the write itself,
 *      and the owning page table is being shadowed by KVM.
 *      If emulation of the faulting instruction fails and
 *      this flag is set, KVM will exit to userspace instead
 *      of retrying emulation as KVM cannot make forward
 *      progress.
 *
 *      If emulation fails for a write to guest page tables,
 *      KVM unprotects (zaps) the shadow page for the target
 *      gfn and resumes the guest to retry the non-emulatable
 *      instruction (on hardware).  Unprotecting the gfn
 *      doesn't allow forward progress for a self-changing
 *      access because doing so also zaps the translation for
 *      the gfn, i.e. retrying the instruction will hit a
 *      !PRESENT fault, which results in a new shadow page
 *      and sends KVM back to square one.
 */
#define EMULTYPE_NO_DECODE     (1 << 0)
#define EMULTYPE_TRAP_UD     (1 << 1)
#define EMULTYPE_SKIP      (1 << 2)
#define EMULTYPE_ALLOW_RETRY_PF     (1 << 3)
#define EMULTYPE_TRAP_UD_FORCED     (1 << 4)
#define EMULTYPE_VMWARE_GP     (1 << 5)
#define EMULTYPE_PF      (1 << 6)
#define EMULTYPE_COMPLETE_USER_EXIT (1 << 7)
#define EMULTYPE_WRITE_PF_TO_SP     (1 << 8)

static inline bool kvm_can_emulate_event_vectoring(int emul_type)
{
 return !(emul_type & EMULTYPE_PF);
}

int kvm_emulate_instruction(struct kvm_vcpu *vcpu, int emulation_type);
int kvm_emulate_instruction_from_buffer(struct kvm_vcpu *vcpu,
     void *insn, int insn_len);
void __kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu,
       u64 *data, u8 ndata);
void kvm_prepare_emulation_failure_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);

void kvm_prepare_event_vectoring_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa);

void kvm_enable_efer_bits(u64);
bool kvm_valid_efer(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 efer);
int kvm_get_msr_with_filter(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 index, u64 *data);
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------