Quelle  hyperv.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * KVM Microsoft Hyper-V emulation
 *
 * derived from arch/x86/kvm/x86.c
 *
 * Copyright (C) 2006 Qumranet, Inc.
 * Copyright (C) 2008 Qumranet, Inc.
 * Copyright IBM Corporation, 2008
 * Copyright 2010 Red Hat, Inc. and/or its affiliates.
 * Copyright (C) 2015 Andrey Smetanin <asmetanin@virtuozzo.com>
 *
 * Authors:
 *   Avi Kivity   <avi@qumranet.com>
 *   Yaniv Kamay  <yaniv@qumranet.com>
 *   Amit Shah    <amit.shah@qumranet.com>
 *   Ben-Ami Yassour <benami@il.ibm.com>
 *   Andrey Smetanin <asmetanin@virtuozzo.com>
 */
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include "x86.h"
#include "lapic.h"
#include "ioapic.h"
#include "cpuid.h"
#include "hyperv.h"
#include "mmu.h"
#include "xen.h"

#include <linux/cpu.h>
#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/sched/cputime.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/eventfd.h>

#include <asm/apicdef.h>
#include <asm/mshyperv.h>
#include <trace/events/kvm.h>

#include "trace.h"
#include "irq.h"
#include "fpu.h"

#define KVM_HV_MAX_SPARSE_VCPU_SET_BITS DIV_ROUND_UP(KVM_MAX_VCPUS, HV_VCPUS_PER_SPARSE_BANK)

/*
 * As per Hyper-V TLFS, extended hypercalls start from 0x8001
 * (HvExtCallQueryCapabilities). Response of this hypercalls is a 64 bit value
 * where each bit tells which extended hypercall is available besides
 * HvExtCallQueryCapabilities.
 *
 * 0x8001 - First extended hypercall, HvExtCallQueryCapabilities, no bit
 * assigned.
 *
 * 0x8002 - Bit 0
 * 0x8003 - Bit 1
 * ..
 * 0x8041 - Bit 63
 *
 * Therefore, HV_EXT_CALL_MAX = 0x8001 + 64
 */
#define HV_EXT_CALL_MAX (HV_EXT_CALL_QUERY_CAPABILITIES + 64)

static void stimer_mark_pending(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer,
    bool vcpu_kick);

static inline u64 synic_read_sint(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, int sint)
{
 return atomic64_read(&synic->sint[sint]);
}

static inline int synic_get_sint_vector(u64 sint_value)
{
 if (sint_value & HV_SYNIC_SINT_MASKED)
  return -1;
 return sint_value & HV_SYNIC_SINT_VECTOR_MASK;
}

static bool synic_has_vector_connected(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic,
          int vector)
{
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(synic->sint); i++) {
  if (synic_get_sint_vector(synic_read_sint(synic, i)) == vector)
   return true;
 }
 return false;
}

static bool synic_has_vector_auto_eoi(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic,
         int vector)
{
 int i;
 u64 sint_value;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(synic->sint); i++) {
  sint_value = synic_read_sint(synic, i);
  if (synic_get_sint_vector(sint_value) == vector &&
      sint_value & HV_SYNIC_SINT_AUTO_EOI)
   return true;
 }
 return false;
}

static void synic_update_vector(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic,
    int vector)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_synic_to_vcpu(synic);
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);
 bool auto_eoi_old, auto_eoi_new;

 if (vector < HV_SYNIC_FIRST_VALID_VECTOR)
  return;

 if (synic_has_vector_connected(synic, vector))
  __set_bit(vector, synic->vec_bitmap);
 else
  __clear_bit(vector, synic->vec_bitmap);

 auto_eoi_old = !bitmap_empty(synic->auto_eoi_bitmap, 256);

 if (synic_has_vector_auto_eoi(synic, vector))
  __set_bit(vector, synic->auto_eoi_bitmap);
 else
  __clear_bit(vector, synic->auto_eoi_bitmap);

 auto_eoi_new = !bitmap_empty(synic->auto_eoi_bitmap, 256);

 if (auto_eoi_old == auto_eoi_new)
  return;

 if (!enable_apicv)
  return;

 down_write(&vcpu->kvm->arch.apicv_update_lock);

 if (auto_eoi_new)
  hv->synic_auto_eoi_used++;
 else
  hv->synic_auto_eoi_used--;

 /*
 * Inhibit APICv if any vCPU is using SynIC's AutoEOI, which relies on
 * the hypervisor to manually inject IRQs.
 */
 __kvm_set_or_clear_apicv_inhibit(vcpu->kvm,
      APICV_INHIBIT_REASON_HYPERV,
      !!hv->synic_auto_eoi_used);

 up_write(&vcpu->kvm->arch.apicv_update_lock);
}

static int synic_set_sint(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, int sint,
     u64 data, bool host)
{
 int vector, old_vector;
 bool masked;

 vector = data & HV_SYNIC_SINT_VECTOR_MASK;
 masked = data & HV_SYNIC_SINT_MASKED;

 /*
 * Valid vectors are 16-255, however, nested Hyper-V attempts to write
 * default '0x10000' value on boot and this should not #GP. We need to
 * allow zero-initing the register from host as well.
 */
 if (vector < HV_SYNIC_FIRST_VALID_VECTOR && !host && !masked)
  return 1;
 /*
 * Guest may configure multiple SINTs to use the same vector, so
 * we maintain a bitmap of vectors handled by synic, and a
 * bitmap of vectors with auto-eoi behavior.  The bitmaps are
 * updated here, and atomically queried on fast paths.
 */
 old_vector = synic_read_sint(synic, sint) & HV_SYNIC_SINT_VECTOR_MASK;

 atomic64_set(&synic->sint[sint], data);

 synic_update_vector(synic, old_vector);

 synic_update_vector(synic, vector);

 /* Load SynIC vectors into EOI exit bitmap */
 kvm_make_request(KVM_REQ_SCAN_IOAPIC, hv_synic_to_vcpu(synic));
 return 0;
}

static struct kvm_vcpu *get_vcpu_by_vpidx(struct kvm *kvm, u32 vpidx)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
 unsigned long i;

 if (vpidx >= KVM_MAX_VCPUS)
  return NULL;

 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, vpidx);
 if (vcpu && kvm_hv_get_vpindex(vcpu) == vpidx)
  return vcpu;
 kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
  if (kvm_hv_get_vpindex(vcpu) == vpidx)
   return vcpu;
 return NULL;
}

static struct kvm_vcpu_hv_synic *synic_get(struct kvm *kvm, u32 vpidx)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic;

 vcpu = get_vcpu_by_vpidx(kvm, vpidx);
 if (!vcpu || !to_hv_vcpu(vcpu))
  return NULL;
 synic = to_hv_synic(vcpu);
 return (synic->active) ? synic : NULL;
}

static void kvm_hv_notify_acked_sint(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 sint)
{
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic = to_hv_synic(vcpu);
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer;
 int gsi, idx;

 trace_kvm_hv_notify_acked_sint(vcpu->vcpu_id, sint);

 /* Try to deliver pending Hyper-V SynIC timers messages */
 for (idx = 0; idx < ARRAY_SIZE(hv_vcpu->stimer); idx++) {
  stimer = &hv_vcpu->stimer[idx];
  if (stimer->msg_pending && stimer->config.enable &&
      !stimer->config.direct_mode &&
      stimer->config.sintx == sint)
   stimer_mark_pending(stimer, false);
 }

 idx = srcu_read_lock(&kvm->irq_srcu);
 gsi = atomic_read(&synic->sint_to_gsi[sint]);
 if (gsi != -1)
  kvm_notify_acked_gsi(kvm, gsi);
 srcu_read_unlock(&kvm->irq_srcu, idx);
}

static void synic_exit(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, u32 msr)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_synic_to_vcpu(synic);
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 hv_vcpu->exit.type = KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC;
 hv_vcpu->exit.u.synic.msr = msr;
 hv_vcpu->exit.u.synic.control = synic->control;
 hv_vcpu->exit.u.synic.evt_page = synic->evt_page;
 hv_vcpu->exit.u.synic.msg_page = synic->msg_page;

 kvm_make_request(KVM_REQ_HV_EXIT, vcpu);
}

static int synic_set_msr(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic,
    u32 msr, u64 data, bool host)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_synic_to_vcpu(synic);
 int ret;

 if (!synic->active && (!host || data))
  return 1;

 trace_kvm_hv_synic_set_msr(vcpu->vcpu_id, msr, data, host);

 ret = 0;
 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_SCONTROL:
  synic->control = data;
  if (!host)
   synic_exit(synic, msr);
  break;
 case HV_X64_MSR_SVERSION:
  if (!host) {
   ret = 1;
   break;
  }
  synic->version = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_SIEFP:
  if ((data & HV_SYNIC_SIEFP_ENABLE) && !host &&
      !synic->dont_zero_synic_pages)
   if (kvm_clear_guest(vcpu->kvm,
         data & PAGE_MASK, PAGE_SIZE)) {
    ret = 1;
    break;
   }
  synic->evt_page = data;
  if (!host)
   synic_exit(synic, msr);
  break;
 case HV_X64_MSR_SIMP:
  if ((data & HV_SYNIC_SIMP_ENABLE) && !host &&
      !synic->dont_zero_synic_pages)
   if (kvm_clear_guest(vcpu->kvm,
         data & PAGE_MASK, PAGE_SIZE)) {
    ret = 1;
    break;
   }
  synic->msg_page = data;
  if (!host)
   synic_exit(synic, msr);
  break;
 case HV_X64_MSR_EOM: {
  int i;

  if (!synic->active)
   break;

  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(synic->sint); i++)
   kvm_hv_notify_acked_sint(vcpu, i);
  break;
 }
 case HV_X64_MSR_SINT0 ... HV_X64_MSR_SINT15:
  ret = synic_set_sint(synic, msr - HV_X64_MSR_SINT0, data, host);
  break;
 default:
  ret = 1;
  break;
 }
 return ret;
}

static bool kvm_hv_is_syndbg_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 return hv_vcpu->cpuid_cache.syndbg_cap_eax &
  HV_X64_SYNDBG_CAP_ALLOW_KERNEL_DEBUGGING;
}

static int kvm_hv_syndbg_complete_userspace(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);

 if (vcpu->run->hyperv.u.syndbg.msr == HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL)
  hv->hv_syndbg.control.status =
   vcpu->run->hyperv.u.syndbg.status;
 return 1;
}

static void syndbg_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr)
{
 struct kvm_hv_syndbg *syndbg = to_hv_syndbg(vcpu);
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 hv_vcpu->exit.type = KVM_EXIT_HYPERV_SYNDBG;
 hv_vcpu->exit.u.syndbg.msr = msr;
 hv_vcpu->exit.u.syndbg.control = syndbg->control.control;
 hv_vcpu->exit.u.syndbg.send_page = syndbg->control.send_page;
 hv_vcpu->exit.u.syndbg.recv_page = syndbg->control.recv_page;
 hv_vcpu->exit.u.syndbg.pending_page = syndbg->control.pending_page;
 vcpu->arch.complete_userspace_io =
   kvm_hv_syndbg_complete_userspace;

 kvm_make_request(KVM_REQ_HV_EXIT, vcpu);
}

static int syndbg_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data, bool host)
{
 struct kvm_hv_syndbg *syndbg = to_hv_syndbg(vcpu);

 if (!kvm_hv_is_syndbg_enabled(vcpu) && !host)
  return 1;

 trace_kvm_hv_syndbg_set_msr(vcpu->vcpu_id,
        to_hv_vcpu(vcpu)->vp_index, msr, data);
 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL:
  syndbg->control.control = data;
  if (!host)
   syndbg_exit(vcpu, msr);
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_STATUS:
  syndbg->control.status = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_SEND_BUFFER:
  syndbg->control.send_page = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_RECV_BUFFER:
  syndbg->control.recv_page = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  syndbg->control.pending_page = data;
  if (!host)
   syndbg_exit(vcpu, msr);
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
  syndbg->options = data;
  break;
 default:
  break;
 }

 return 0;
}

static int syndbg_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata, bool host)
{
 struct kvm_hv_syndbg *syndbg = to_hv_syndbg(vcpu);

 if (!kvm_hv_is_syndbg_enabled(vcpu) && !host)
  return 1;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL:
  *pdata = syndbg->control.control;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_STATUS:
  *pdata = syndbg->control.status;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_SEND_BUFFER:
  *pdata = syndbg->control.send_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_RECV_BUFFER:
  *pdata = syndbg->control.recv_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  *pdata = syndbg->control.pending_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
  *pdata = syndbg->options;
  break;
 default:
  break;
 }

 trace_kvm_hv_syndbg_get_msr(vcpu->vcpu_id, kvm_hv_get_vpindex(vcpu), msr, *pdata);

 return 0;
}

static int synic_get_msr(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, u32 msr, u64 *pdata,
    bool host)
{
 int ret;

 if (!synic->active && !host)
  return 1;

 ret = 0;
 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_SCONTROL:
  *pdata = synic->control;
  break;
 case HV_X64_MSR_SVERSION:
  *pdata = synic->version;
  break;
 case HV_X64_MSR_SIEFP:
  *pdata = synic->evt_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_SIMP:
  *pdata = synic->msg_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_EOM:
  *pdata = 0;
  break;
 case HV_X64_MSR_SINT0 ... HV_X64_MSR_SINT15:
  *pdata = atomic64_read(&synic->sint[msr - HV_X64_MSR_SINT0]);
  break;
 default:
  ret = 1;
  break;
 }
 return ret;
}

static int synic_set_irq(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, u32 sint)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_synic_to_vcpu(synic);
 struct kvm_lapic_irq irq;
 int ret, vector;

 if (KVM_BUG_ON(!lapic_in_kernel(vcpu), vcpu->kvm))
  return -EINVAL;

 if (sint >= ARRAY_SIZE(synic->sint))
  return -EINVAL;

 vector = synic_get_sint_vector(synic_read_sint(synic, sint));
 if (vector < 0)
  return -ENOENT;

 memset(&irq, 0, sizeof(irq));
 irq.shorthand = APIC_DEST_SELF;
 irq.dest_mode = APIC_DEST_PHYSICAL;
 irq.delivery_mode = APIC_DM_FIXED;
 irq.vector = vector;
 irq.level = 1;

 ret = kvm_irq_delivery_to_apic(vcpu->kvm, vcpu->arch.apic, &irq, NULL);
 trace_kvm_hv_synic_set_irq(vcpu->vcpu_id, sint, irq.vector, ret);
 return ret;
}

int kvm_hv_synic_set_irq(struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e, struct kvm *kvm,
    int irq_source_id, int level, bool line_status)
{
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic;

 if (!level)
  return -1;

 synic = synic_get(kvm, e->hv_sint.vcpu);
 if (!synic)
  return -EINVAL;

 return synic_set_irq(synic, e->hv_sint.sint);
}

void kvm_hv_synic_send_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, int vector)
{
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic = to_hv_synic(vcpu);
 int i;

 trace_kvm_hv_synic_send_eoi(vcpu->vcpu_id, vector);

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(synic->sint); i++)
  if (synic_get_sint_vector(synic_read_sint(synic, i)) == vector)
   kvm_hv_notify_acked_sint(vcpu, i);
}

static int kvm_hv_set_sint_gsi(struct kvm *kvm, u32 vpidx, u32 sint, int gsi)
{
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic;

 synic = synic_get(kvm, vpidx);
 if (!synic)
  return -EINVAL;

 if (sint >= ARRAY_SIZE(synic->sint_to_gsi))
  return -EINVAL;

 atomic_set(&synic->sint_to_gsi[sint], gsi);
 return 0;
}

void kvm_hv_irq_routing_update(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_irq_routing_table *irq_rt;
 struct kvm_kernel_irq_routing_entry *e;
 u32 gsi;

 irq_rt = srcu_dereference_check(kvm->irq_routing, &kvm->irq_srcu,
     lockdep_is_held(&kvm->irq_lock));

 for (gsi = 0; gsi < irq_rt->nr_rt_entries; gsi++) {
  hlist_for_each_entry(e, &irq_rt->map[gsi], link) {
   if (e->type == KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT)
    kvm_hv_set_sint_gsi(kvm, e->hv_sint.vcpu,
          e->hv_sint.sint, gsi);
  }
 }
}

static void synic_init(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic)
{
 int i;

 memset(synic, 0, sizeof(*synic));
 synic->version = HV_SYNIC_VERSION_1;
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(synic->sint); i++) {
  atomic64_set(&synic->sint[i], HV_SYNIC_SINT_MASKED);
  atomic_set(&synic->sint_to_gsi[i], -1);
 }
}

static u64 get_time_ref_counter(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 u64 tsc;

 /*
 * Fall back to get_kvmclock_ns() when TSC page hasn't been set up,
 * is broken, disabled or being updated.
 */
 if (hv->hv_tsc_page_status != HV_TSC_PAGE_SET)
  return div_u64(get_kvmclock_ns(kvm), 100);

 vcpu = kvm_get_vcpu(kvm, 0);
 tsc = kvm_read_l1_tsc(vcpu, rdtsc());
 return mul_u64_u64_shr(tsc, hv->tsc_ref.tsc_scale, 64)
  + hv->tsc_ref.tsc_offset;
}

static void stimer_mark_pending(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer,
    bool vcpu_kick)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);

 set_bit(stimer->index,
  to_hv_vcpu(vcpu)->stimer_pending_bitmap);
 kvm_make_request(KVM_REQ_HV_STIMER, vcpu);
 if (vcpu_kick)
  kvm_vcpu_kick(vcpu);
}

static void stimer_cleanup(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);

 trace_kvm_hv_stimer_cleanup(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
        stimer->index);

 hrtimer_cancel(&stimer->timer);
 clear_bit(stimer->index,
    to_hv_vcpu(vcpu)->stimer_pending_bitmap);
 stimer->msg_pending = false;
 stimer->exp_time = 0;
}

static enum hrtimer_restart stimer_timer_callback(struct hrtimer *timer)
{
 struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer;

 stimer = container_of(timer, struct kvm_vcpu_hv_stimer, timer);
 trace_kvm_hv_stimer_callback(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
         stimer->index);
 stimer_mark_pending(stimer, true);

 return HRTIMER_NORESTART;
}

/*
 * stimer_start() assumptions:
 * a) stimer->count is not equal to 0
 * b) stimer->config has HV_STIMER_ENABLE flag
 */
static int stimer_start(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 u64 time_now;
 ktime_t ktime_now;

 time_now = get_time_ref_counter(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->kvm);
 ktime_now = ktime_get();

 if (stimer->config.periodic) {
  if (stimer->exp_time) {
   if (time_now >= stimer->exp_time) {
    u64 remainder;

    div64_u64_rem(time_now - stimer->exp_time,
           stimer->count, &remainder);
    stimer->exp_time =
     time_now + (stimer->count - remainder);
   }
  } else
   stimer->exp_time = time_now + stimer->count;

  trace_kvm_hv_stimer_start_periodic(
     hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
     stimer->index,
     time_now, stimer->exp_time);

  hrtimer_start(&stimer->timer,
         ktime_add_ns(ktime_now,
        100 * (stimer->exp_time - time_now)),
         HRTIMER_MODE_ABS);
  return 0;
 }
 stimer->exp_time = stimer->count;
 if (time_now >= stimer->count) {
  /*
 * Expire timer according to Hypervisor Top-Level Functional
 * specification v4(15.3.1):
 * "If a one shot is enabled and the specified count is in
 * the past, it will expire immediately."
 */
  stimer_mark_pending(stimer, false);
  return 0;
 }

 trace_kvm_hv_stimer_start_one_shot(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
        stimer->index,
        time_now, stimer->count);

 hrtimer_start(&stimer->timer,
        ktime_add_ns(ktime_now, 100 * (stimer->count - time_now)),
        HRTIMER_MODE_ABS);
 return 0;
}

static int stimer_set_config(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer, u64 config,
        bool host)
{
 union hv_stimer_config new_config = {.as_uint64 = config},
  old_config = {.as_uint64 = stimer->config.as_uint64};
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic = to_hv_synic(vcpu);

 if (!synic->active && (!host || config))
  return 1;

 if (unlikely(!host && hv_vcpu->enforce_cpuid && new_config.direct_mode &&
       !(hv_vcpu->cpuid_cache.features_edx &
         HV_STIMER_DIRECT_MODE_AVAILABLE)))
  return 1;

 trace_kvm_hv_stimer_set_config(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
           stimer->index, config, host);

 stimer_cleanup(stimer);
 if (old_config.enable &&
     !new_config.direct_mode && new_config.sintx == 0)
  new_config.enable = 0;
 stimer->config.as_uint64 = new_config.as_uint64;

 if (stimer->config.enable)
  stimer_mark_pending(stimer, false);

 return 0;
}

static int stimer_set_count(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer, u64 count,
       bool host)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic = to_hv_synic(vcpu);

 if (!synic->active && (!host || count))
  return 1;

 trace_kvm_hv_stimer_set_count(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
          stimer->index, count, host);

 stimer_cleanup(stimer);
 stimer->count = count;
 if (!host) {
  if (stimer->count == 0)
   stimer->config.enable = 0;
  else if (stimer->config.auto_enable)
   stimer->config.enable = 1;
 }

 if (stimer->config.enable)
  stimer_mark_pending(stimer, false);

 return 0;
}

static int stimer_get_config(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer, u64 *pconfig)
{
 *pconfig = stimer->config.as_uint64;
 return 0;
}

static int stimer_get_count(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer, u64 *pcount)
{
 *pcount = stimer->count;
 return 0;
}

static int synic_deliver_msg(struct kvm_vcpu_hv_synic *synic, u32 sint,
        struct hv_message *src_msg, bool no_retry)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_synic_to_vcpu(synic);
 int msg_off = offsetof(struct hv_message_page, sint_message[sint]);
 gfn_t msg_page_gfn;
 struct hv_message_header hv_hdr;
 int r;

 if (!(synic->msg_page & HV_SYNIC_SIMP_ENABLE))
  return -ENOENT;

 msg_page_gfn = synic->msg_page >> PAGE_SHIFT;

 /*
 * Strictly following the spec-mandated ordering would assume setting
 * .msg_pending before checking .message_type.  However, this function
 * is only called in vcpu context so the entire update is atomic from
 * guest POV and thus the exact order here doesn't matter.
 */
 r = kvm_vcpu_read_guest_page(vcpu, msg_page_gfn, &hv_hdr.message_type,
         msg_off + offsetof(struct hv_message,
       header.message_type),
         sizeof(hv_hdr.message_type));
 if (r < 0)
  return r;

 if (hv_hdr.message_type != HVMSG_NONE) {
  if (no_retry)
   return 0;

  hv_hdr.message_flags.msg_pending = 1;
  r = kvm_vcpu_write_guest_page(vcpu, msg_page_gfn,
           &hv_hdr.message_flags,
           msg_off +
           offsetof(struct hv_message,
             header.message_flags),
           sizeof(hv_hdr.message_flags));
  if (r < 0)
   return r;
  return -EAGAIN;
 }

 r = kvm_vcpu_write_guest_page(vcpu, msg_page_gfn, src_msg, msg_off,
          sizeof(src_msg->header) +
          src_msg->header.payload_size);
 if (r < 0)
  return r;

 r = synic_set_irq(synic, sint);
 if (r < 0)
  return r;
 if (r == 0)
  return -EFAULT;
 return 0;
}

static int stimer_send_msg(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);
 struct hv_message *msg = &stimer->msg;
 struct hv_timer_message_payload *payload =
   (struct hv_timer_message_payload *)&msg->u.payload;

 /*
 * To avoid piling up periodic ticks, don't retry message
 * delivery for them (within "lazy" lost ticks policy).
 */
 bool no_retry = stimer->config.periodic;

 payload->expiration_time = stimer->exp_time;
 payload->delivery_time = get_time_ref_counter(vcpu->kvm);
 return synic_deliver_msg(to_hv_synic(vcpu),
     stimer->config.sintx, msg,
     no_retry);
}

static int stimer_notify_direct(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = hv_stimer_to_vcpu(stimer);
 struct kvm_lapic_irq irq = {
  .delivery_mode = APIC_DM_FIXED,
  .vector = stimer->config.apic_vector
 };

 if (lapic_in_kernel(vcpu))
  return !kvm_apic_set_irq(vcpu, &irq, NULL);
 return 0;
}

static void stimer_expiration(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 int r, direct = stimer->config.direct_mode;

 stimer->msg_pending = true;
 if (!direct)
  r = stimer_send_msg(stimer);
 else
  r = stimer_notify_direct(stimer);
 trace_kvm_hv_stimer_expiration(hv_stimer_to_vcpu(stimer)->vcpu_id,
           stimer->index, direct, r);
 if (!r) {
  stimer->msg_pending = false;
  if (!(stimer->config.periodic))
   stimer->config.enable = 0;
 }
}

void kvm_hv_process_stimers(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer;
 u64 time_now, exp_time;
 int i;

 if (!hv_vcpu)
  return;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(hv_vcpu->stimer); i++)
  if (test_and_clear_bit(i, hv_vcpu->stimer_pending_bitmap)) {
   stimer = &hv_vcpu->stimer[i];
   if (stimer->config.enable) {
    exp_time = stimer->exp_time;

    if (exp_time) {
     time_now =
      get_time_ref_counter(vcpu->kvm);
     if (time_now >= exp_time)
      stimer_expiration(stimer);
    }

    if ((stimer->config.enable) &&
        stimer->count) {
     if (!stimer->msg_pending)
      stimer_start(stimer);
    } else
     stimer_cleanup(stimer);
   }
  }
}

void kvm_hv_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 int i;

 if (!hv_vcpu)
  return;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(hv_vcpu->stimer); i++)
  stimer_cleanup(&hv_vcpu->stimer[i]);

 kfree(hv_vcpu);
 vcpu->arch.hyperv = NULL;
}

bool kvm_hv_assist_page_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 if (!hv_vcpu)
  return false;

 if (!(hv_vcpu->hv_vapic & HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE_ENABLE))
  return false;
 return vcpu->arch.pv_eoi.msr_val & KVM_MSR_ENABLED;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_hv_assist_page_enabled);

int kvm_hv_get_assist_page(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 if (!hv_vcpu || !kvm_hv_assist_page_enabled(vcpu))
  return -EFAULT;

 return kvm_read_guest_cached(vcpu->kvm, &vcpu->arch.pv_eoi.data,
         &hv_vcpu->vp_assist_page, sizeof(struct hv_vp_assist_page));
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_hv_get_assist_page);

static void stimer_prepare_msg(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer)
{
 struct hv_message *msg = &stimer->msg;
 struct hv_timer_message_payload *payload =
   (struct hv_timer_message_payload *)&msg->u.payload;

 memset(&msg->header, 0, sizeof(msg->header));
 msg->header.message_type = HVMSG_TIMER_EXPIRED;
 msg->header.payload_size = sizeof(*payload);

 payload->timer_index = stimer->index;
 payload->expiration_time = 0;
 payload->delivery_time = 0;
}

static void stimer_init(struct kvm_vcpu_hv_stimer *stimer, int timer_index)
{
 memset(stimer, 0, sizeof(*stimer));
 stimer->index = timer_index;
 hrtimer_setup(&stimer->timer, stimer_timer_callback, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS);
 stimer_prepare_msg(stimer);
}

int kvm_hv_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 int i;

 if (hv_vcpu)
  return 0;

 hv_vcpu = kzalloc(sizeof(struct kvm_vcpu_hv), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
 if (!hv_vcpu)
  return -ENOMEM;

 vcpu->arch.hyperv = hv_vcpu;
 hv_vcpu->vcpu = vcpu;

 synic_init(&hv_vcpu->synic);

 bitmap_zero(hv_vcpu->stimer_pending_bitmap, HV_SYNIC_STIMER_COUNT);
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(hv_vcpu->stimer); i++)
  stimer_init(&hv_vcpu->stimer[i], i);

 hv_vcpu->vp_index = vcpu->vcpu_idx;

 for (i = 0; i < HV_NR_TLB_FLUSH_FIFOS; i++) {
  INIT_KFIFO(hv_vcpu->tlb_flush_fifo[i].entries);
  spin_lock_init(&hv_vcpu->tlb_flush_fifo[i].write_lock);
 }

 return 0;
}

int kvm_hv_activate_synic(struct kvm_vcpu *vcpu, bool dont_zero_synic_pages)
{
 struct kvm_vcpu_hv_synic *synic;
 int r;

 r = kvm_hv_vcpu_init(vcpu);
 if (r)
  return r;

 synic = to_hv_synic(vcpu);

 synic->active = true;
 synic->dont_zero_synic_pages = dont_zero_synic_pages;
 synic->control = HV_SYNIC_CONTROL_ENABLE;
 return 0;
}

static bool kvm_hv_msr_partition_wide(u32 msr)
{
 bool r = false;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_GUEST_OS_ID:
 case HV_X64_MSR_HYPERCALL:
 case HV_X64_MSR_REFERENCE_TSC:
 case HV_X64_MSR_TIME_REF_COUNT:
 case HV_X64_MSR_CRASH_CTL:
 case HV_X64_MSR_CRASH_P0 ... HV_X64_MSR_CRASH_P4:
 case HV_X64_MSR_RESET:
 case HV_X64_MSR_REENLIGHTENMENT_CONTROL:
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_CONTROL:
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_STATUS:
 case HV_X64_MSR_TSC_INVARIANT_CONTROL:
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL ... HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  r = true;
  break;
 }

 return r;
}

static int kvm_hv_msr_get_crash_data(struct kvm *kvm, u32 index, u64 *pdata)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);
 size_t size = ARRAY_SIZE(hv->hv_crash_param);

 if (WARN_ON_ONCE(index >= size))
  return -EINVAL;

 *pdata = hv->hv_crash_param[array_index_nospec(index, size)];
 return 0;
}

static int kvm_hv_msr_get_crash_ctl(struct kvm *kvm, u64 *pdata)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 *pdata = hv->hv_crash_ctl;
 return 0;
}

static int kvm_hv_msr_set_crash_ctl(struct kvm *kvm, u64 data)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 hv->hv_crash_ctl = data & HV_CRASH_CTL_CRASH_NOTIFY;

 return 0;
}

static int kvm_hv_msr_set_crash_data(struct kvm *kvm, u32 index, u64 data)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);
 size_t size = ARRAY_SIZE(hv->hv_crash_param);

 if (WARN_ON_ONCE(index >= size))
  return -EINVAL;

 hv->hv_crash_param[array_index_nospec(index, size)] = data;
 return 0;
}

/*
 * The kvmclock and Hyper-V TSC page use similar formulas, and converting
 * between them is possible:
 *
 * kvmclock formula:
 *    nsec = (ticks - tsc_timestamp) * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32)
 *           + system_time
 *
 * Hyper-V formula:
 *    nsec/100 = ticks * scale / 2^64 + offset
 *
 * When tsc_timestamp = system_time = 0, offset is zero in the Hyper-V formula.
 * By dividing the kvmclock formula by 100 and equating what's left we get:
 *    ticks * scale / 2^64 = ticks * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32) / 100
 *            scale / 2^64 =         tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32) / 100
 *            scale        =         tsc_to_system_mul * 2^(32+tsc_shift) / 100
 *
 * Now expand the kvmclock formula and divide by 100:
 *    nsec = ticks * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32)
 *           - tsc_timestamp * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32)
 *           + system_time
 *    nsec/100 = ticks * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32) / 100
 *               - tsc_timestamp * tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32) / 100
 *               + system_time / 100
 *
 * Replace tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift-32) / 100 by scale / 2^64:
 *    nsec/100 = ticks * scale / 2^64
 *               - tsc_timestamp * scale / 2^64
 *               + system_time / 100
 *
 * Equate with the Hyper-V formula so that ticks * scale / 2^64 cancels out:
 *    offset = system_time / 100 - tsc_timestamp * scale / 2^64
 *
 * These two equivalencies are implemented in this function.
 */
static bool compute_tsc_page_parameters(struct pvclock_vcpu_time_info *hv_clock,
     struct ms_hyperv_tsc_page *tsc_ref)
{
 u64 max_mul;

 if (!(hv_clock->flags & PVCLOCK_TSC_STABLE_BIT))
  return false;

 /*
 * check if scale would overflow, if so we use the time ref counter
 *    tsc_to_system_mul * 2^(tsc_shift+32) / 100 >= 2^64
 *    tsc_to_system_mul / 100 >= 2^(32-tsc_shift)
 *    tsc_to_system_mul >= 100 * 2^(32-tsc_shift)
 */
 max_mul = 100ull << (32 - hv_clock->tsc_shift);
 if (hv_clock->tsc_to_system_mul >= max_mul)
  return false;

 /*
 * Otherwise compute the scale and offset according to the formulas
 * derived above.
 */
 tsc_ref->tsc_scale =
  mul_u64_u32_div(1ULL << (32 + hv_clock->tsc_shift),
    hv_clock->tsc_to_system_mul,
    100);

 tsc_ref->tsc_offset = hv_clock->system_time;
 do_div(tsc_ref->tsc_offset, 100);
 tsc_ref->tsc_offset -=
  mul_u64_u64_shr(hv_clock->tsc_timestamp, tsc_ref->tsc_scale, 64);
 return true;
}

/*
 * Don't touch TSC page values if the guest has opted for TSC emulation after
 * migration. KVM doesn't fully support reenlightenment notifications and TSC
 * access emulation and Hyper-V is known to expect the values in TSC page to
 * stay constant before TSC access emulation is disabled from guest side
 * (HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_STATUS). KVM userspace is expected to preserve TSC
 * frequency and guest visible TSC value across migration (and prevent it when
 * TSC scaling is unsupported).
 */
static inline bool tsc_page_update_unsafe(struct kvm_hv *hv)
{
 return (hv->hv_tsc_page_status != HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED) &&
  hv->hv_tsc_emulation_control;
}

void kvm_hv_setup_tsc_page(struct kvm *kvm,
      struct pvclock_vcpu_time_info *hv_clock)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);
 u32 tsc_seq;
 u64 gfn;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(tsc_seq) != sizeof(hv->tsc_ref.tsc_sequence));
 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct ms_hyperv_tsc_page, tsc_sequence) != 0);

 mutex_lock(&hv->hv_lock);

 if (hv->hv_tsc_page_status == HV_TSC_PAGE_BROKEN ||
     hv->hv_tsc_page_status == HV_TSC_PAGE_SET ||
     hv->hv_tsc_page_status == HV_TSC_PAGE_UNSET)
  goto out_unlock;

 if (!(hv->hv_tsc_page & HV_X64_MSR_TSC_REFERENCE_ENABLE))
  goto out_unlock;

 gfn = hv->hv_tsc_page >> HV_X64_MSR_TSC_REFERENCE_ADDRESS_SHIFT;
 /*
 * Because the TSC parameters only vary when there is a
 * change in the master clock, do not bother with caching.
 */
 if (unlikely(kvm_read_guest(kvm, gfn_to_gpa(gfn),
        &tsc_seq, sizeof(tsc_seq))))
  goto out_err;

 if (tsc_seq && tsc_page_update_unsafe(hv)) {
  if (kvm_read_guest(kvm, gfn_to_gpa(gfn), &hv->tsc_ref, sizeof(hv->tsc_ref)))
   goto out_err;

  hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_SET;
  goto out_unlock;
 }

 /*
 * While we're computing and writing the parameters, force the
 * guest to use the time reference count MSR.
 */
 hv->tsc_ref.tsc_sequence = 0;
 if (kvm_write_guest(kvm, gfn_to_gpa(gfn),
       &hv->tsc_ref, sizeof(hv->tsc_ref.tsc_sequence)))
  goto out_err;

 if (!compute_tsc_page_parameters(hv_clock, &hv->tsc_ref))
  goto out_err;

 /* Ensure sequence is zero before writing the rest of the struct.  */
 smp_wmb();
 if (kvm_write_guest(kvm, gfn_to_gpa(gfn), &hv->tsc_ref, sizeof(hv->tsc_ref)))
  goto out_err;

 /*
 * Now switch to the TSC page mechanism by writing the sequence.
 */
 tsc_seq++;
 if (tsc_seq == 0xFFFFFFFF || tsc_seq == 0)
  tsc_seq = 1;

 /* Write the struct entirely before the non-zero sequence.  */
 smp_wmb();

 hv->tsc_ref.tsc_sequence = tsc_seq;
 if (kvm_write_guest(kvm, gfn_to_gpa(gfn),
       &hv->tsc_ref, sizeof(hv->tsc_ref.tsc_sequence)))
  goto out_err;

 hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_SET;
 goto out_unlock;

out_err:
 hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_BROKEN;
out_unlock:
 mutex_unlock(&hv->hv_lock);
}

void kvm_hv_request_tsc_page_update(struct kvm *kvm)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 mutex_lock(&hv->hv_lock);

 if (hv->hv_tsc_page_status == HV_TSC_PAGE_SET &&
     !tsc_page_update_unsafe(hv))
  hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED;

 mutex_unlock(&hv->hv_lock);
}

static bool hv_check_msr_access(struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu, u32 msr)
{
 if (!hv_vcpu->enforce_cpuid)
  return true;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_GUEST_OS_ID:
 case HV_X64_MSR_HYPERCALL:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_HYPERCALL_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_VP_RUNTIME:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_VP_RUNTIME_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_TIME_REF_COUNT:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_TIME_REF_COUNT_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_VP_INDEX:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_VP_INDEX_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_RESET:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_RESET_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_REFERENCE_TSC:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_REFERENCE_TSC_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_SCONTROL:
 case HV_X64_MSR_SVERSION:
 case HV_X64_MSR_SIEFP:
 case HV_X64_MSR_SIMP:
 case HV_X64_MSR_EOM:
 case HV_X64_MSR_SINT0 ... HV_X64_MSR_SINT15:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_SYNIC_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_STIMER0_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER0_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_COUNT:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_SYNTIMER_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_EOI:
 case HV_X64_MSR_ICR:
 case HV_X64_MSR_TPR:
 case HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_MSR_APIC_ACCESS_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_TSC_FREQUENCY:
 case HV_X64_MSR_APIC_FREQUENCY:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_ACCESS_FREQUENCY_MSRS;
 case HV_X64_MSR_REENLIGHTENMENT_CONTROL:
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_CONTROL:
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_STATUS:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_ACCESS_REENLIGHTENMENT;
 case HV_X64_MSR_TSC_INVARIANT_CONTROL:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax &
   HV_ACCESS_TSC_INVARIANT;
 case HV_X64_MSR_CRASH_P0 ... HV_X64_MSR_CRASH_P4:
 case HV_X64_MSR_CRASH_CTL:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_edx &
   HV_FEATURE_GUEST_CRASH_MSR_AVAILABLE;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL ... HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  return hv_vcpu->cpuid_cache.features_edx &
   HV_FEATURE_DEBUG_MSRS_AVAILABLE;
 default:
  break;
 }

 return false;
}

#define KVM_HV_WIN2016_GUEST_ID 0x1040a00003839
#define KVM_HV_WIN2016_GUEST_ID_MASK (~GENMASK_ULL(23, 16)) /* mask out the service version */

/*
 * Hyper-V enabled Windows Server 2016 SMP VMs fail to boot in !XSAVES && XSAVEC
 * configuration.
 * Such configuration can result from, for example, AMD Erratum 1386 workaround.
 *
 * Print a notice so users aren't left wondering what's suddenly gone wrong.
 */
static void __kvm_hv_xsaves_xsavec_maybe_warn(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 /* Check again under the hv_lock.  */
 if (hv->xsaves_xsavec_checked)
  return;

 if ((hv->hv_guest_os_id & KVM_HV_WIN2016_GUEST_ID_MASK) !=
     KVM_HV_WIN2016_GUEST_ID)
  return;

 hv->xsaves_xsavec_checked = true;

 /* UP configurations aren't affected */
 if (atomic_read(&kvm->online_vcpus) < 2)
  return;

 if (guest_cpuid_has(vcpu, X86_FEATURE_XSAVES) ||
     !guest_cpu_cap_has(vcpu, X86_FEATURE_XSAVEC))
  return;

 pr_notice_ratelimited("Booting SMP Windows KVM VM with !XSAVES && XSAVEC. "
         "If it fails to boot try disabling XSAVEC in the VM config.\n");
}

void kvm_hv_xsaves_xsavec_maybe_warn(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);

 if (!vcpu->arch.hyperv_enabled ||
     hv->xsaves_xsavec_checked)
  return;

 mutex_lock(&hv->hv_lock);
 __kvm_hv_xsaves_xsavec_maybe_warn(vcpu);
 mutex_unlock(&hv->hv_lock);
}

static int kvm_hv_set_msr_pw(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data,
        bool host)
{
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 if (unlikely(!host && !hv_check_msr_access(to_hv_vcpu(vcpu), msr)))
  return 1;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_GUEST_OS_ID:
  hv->hv_guest_os_id = data;
  /* setting guest os id to zero disables hypercall page */
  if (!hv->hv_guest_os_id)
   hv->hv_hypercall &= ~HV_X64_MSR_HYPERCALL_ENABLE;
  break;
 case HV_X64_MSR_HYPERCALL: {
  u8 instructions[9];
  int i = 0;
  u64 addr;

  /* if guest os id is not set hypercall should remain disabled */
  if (!hv->hv_guest_os_id)
   break;
  if (!(data & HV_X64_MSR_HYPERCALL_ENABLE)) {
   hv->hv_hypercall = data;
   break;
  }

  /*
 * If Xen and Hyper-V hypercalls are both enabled, disambiguate
 * the same way Xen itself does, by setting the bit 31 of EAX
 * which is RsvdZ in the 32-bit Hyper-V hypercall ABI and just
 * going to be clobbered on 64-bit.
 */
  if (kvm_xen_hypercall_enabled(kvm)) {
   /* orl $0x80000000, %eax */
   instructions[i++] = 0x0d;
   instructions[i++] = 0x00;
   instructions[i++] = 0x00;
   instructions[i++] = 0x00;
   instructions[i++] = 0x80;
  }

  /* vmcall/vmmcall */
  kvm_x86_call(patch_hypercall)(vcpu, instructions + i);
  i += 3;

  /* ret */
  ((unsigned char *)instructions)[i++] = 0xc3;

  addr = data & HV_X64_MSR_HYPERCALL_PAGE_ADDRESS_MASK;
  if (kvm_vcpu_write_guest(vcpu, addr, instructions, i))
   return 1;
  hv->hv_hypercall = data;
  break;
 }
 case HV_X64_MSR_REFERENCE_TSC:
  hv->hv_tsc_page = data;
  if (hv->hv_tsc_page & HV_X64_MSR_TSC_REFERENCE_ENABLE) {
   if (!host)
    hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_GUEST_CHANGED;
   else
    hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_HOST_CHANGED;
   kvm_make_request(KVM_REQ_MASTERCLOCK_UPDATE, vcpu);
  } else {
   hv->hv_tsc_page_status = HV_TSC_PAGE_UNSET;
  }
  break;
 case HV_X64_MSR_CRASH_P0 ... HV_X64_MSR_CRASH_P4:
  return kvm_hv_msr_set_crash_data(kvm,
       msr - HV_X64_MSR_CRASH_P0,
       data);
 case HV_X64_MSR_CRASH_CTL:
  if (host)
   return kvm_hv_msr_set_crash_ctl(kvm, data);

  if (data & HV_CRASH_CTL_CRASH_NOTIFY) {
   vcpu_debug(vcpu, "hv crash (0x%llx 0x%llx 0x%llx 0x%llx 0x%llx)\n",
       hv->hv_crash_param[0],
       hv->hv_crash_param[1],
       hv->hv_crash_param[2],
       hv->hv_crash_param[3],
       hv->hv_crash_param[4]);

   /* Send notification about crash to user space */
   kvm_make_request(KVM_REQ_HV_CRASH, vcpu);
  }
  break;
 case HV_X64_MSR_RESET:
  if (data == 1) {
   vcpu_debug(vcpu, "hyper-v reset requested\n");
   kvm_make_request(KVM_REQ_HV_RESET, vcpu);
  }
  break;
 case HV_X64_MSR_REENLIGHTENMENT_CONTROL:
  hv->hv_reenlightenment_control = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_CONTROL:
  hv->hv_tsc_emulation_control = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_STATUS:
  if (data && !host)
   return 1;

  hv->hv_tsc_emulation_status = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_TIME_REF_COUNT:
  /* read-only, but still ignore it if host-initiated */
  if (!host)
   return 1;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_INVARIANT_CONTROL:
  /* Only bit 0 is supported */
  if (data & ~HV_EXPOSE_INVARIANT_TSC)
   return 1;

  /* The feature can't be disabled from the guest */
  if (!host && hv->hv_invtsc_control && !data)
   return 1;

  hv->hv_invtsc_control = data;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL ... HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  return syndbg_set_msr(vcpu, msr, data, host);
 default:
  kvm_pr_unimpl_wrmsr(vcpu, msr, data);
  return 1;
 }
 return 0;
}

/* Calculate cpu time spent by current task in 100ns units */
static u64 current_task_runtime_100ns(void)
{
 u64 utime, stime;

 task_cputime_adjusted(current, &utime, &stime);

 return div_u64(utime + stime, 100);
}

static int kvm_hv_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data, bool host)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 if (unlikely(!host && !hv_check_msr_access(hv_vcpu, msr)))
  return 1;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_VP_INDEX: {
  struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);
  u32 new_vp_index = (u32)data;

  if (!host || new_vp_index >= KVM_MAX_VCPUS)
   return 1;

  if (new_vp_index == hv_vcpu->vp_index)
   return 0;

  /*
 * The VP index is initialized to vcpu_index by
 * kvm_hv_vcpu_postcreate so they initially match.  Now the
 * VP index is changing, adjust num_mismatched_vp_indexes if
 * it now matches or no longer matches vcpu_idx.
 */
  if (hv_vcpu->vp_index == vcpu->vcpu_idx)
   atomic_inc(&hv->num_mismatched_vp_indexes);
  else if (new_vp_index == vcpu->vcpu_idx)
   atomic_dec(&hv->num_mismatched_vp_indexes);

  hv_vcpu->vp_index = new_vp_index;
  break;
 }
 case HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE: {
  u64 gfn;
  unsigned long addr;

  if (!(data & HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE_ENABLE)) {
   hv_vcpu->hv_vapic = data;
   if (kvm_lapic_set_pv_eoi(vcpu, 0, 0))
    return 1;
   break;
  }
  gfn = data >> HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE_ADDRESS_SHIFT;
  addr = kvm_vcpu_gfn_to_hva(vcpu, gfn);
  if (kvm_is_error_hva(addr))
   return 1;

  /*
 * Clear apic_assist portion of struct hv_vp_assist_page
 * only, there can be valuable data in the rest which needs
 * to be preserved e.g. on migration.
 */
  if (__put_user(0, (u32 __user *)addr))
   return 1;
  hv_vcpu->hv_vapic = data;
  kvm_vcpu_mark_page_dirty(vcpu, gfn);
  if (kvm_lapic_set_pv_eoi(vcpu,
         gfn_to_gpa(gfn) | KVM_MSR_ENABLED,
         sizeof(struct hv_vp_assist_page)))
   return 1;
  break;
 }
 case HV_X64_MSR_EOI:
  return kvm_hv_vapic_msr_write(vcpu, APIC_EOI, data);
 case HV_X64_MSR_ICR:
  return kvm_hv_vapic_msr_write(vcpu, APIC_ICR, data);
 case HV_X64_MSR_TPR:
  return kvm_hv_vapic_msr_write(vcpu, APIC_TASKPRI, data);
 case HV_X64_MSR_VP_RUNTIME:
  if (!host)
   return 1;
  hv_vcpu->runtime_offset = data - current_task_runtime_100ns();
  break;
 case HV_X64_MSR_SCONTROL:
 case HV_X64_MSR_SVERSION:
 case HV_X64_MSR_SIEFP:
 case HV_X64_MSR_SIMP:
 case HV_X64_MSR_EOM:
 case HV_X64_MSR_SINT0 ... HV_X64_MSR_SINT15:
  return synic_set_msr(to_hv_synic(vcpu), msr, data, host);
 case HV_X64_MSR_STIMER0_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_CONFIG: {
  int timer_index = (msr - HV_X64_MSR_STIMER0_CONFIG)/2;

  return stimer_set_config(to_hv_stimer(vcpu, timer_index),
      data, host);
 }
 case HV_X64_MSR_STIMER0_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_COUNT: {
  int timer_index = (msr - HV_X64_MSR_STIMER0_COUNT)/2;

  return stimer_set_count(to_hv_stimer(vcpu, timer_index),
     data, host);
 }
 case HV_X64_MSR_TSC_FREQUENCY:
 case HV_X64_MSR_APIC_FREQUENCY:
  /* read-only, but still ignore it if host-initiated */
  if (!host)
   return 1;
  break;
 default:
  kvm_pr_unimpl_wrmsr(vcpu, msr, data);
  return 1;
 }

 return 0;
}

static int kvm_hv_get_msr_pw(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata,
        bool host)
{
 u64 data = 0;
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);

 if (unlikely(!host && !hv_check_msr_access(to_hv_vcpu(vcpu), msr)))
  return 1;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_GUEST_OS_ID:
  data = hv->hv_guest_os_id;
  break;
 case HV_X64_MSR_HYPERCALL:
  data = hv->hv_hypercall;
  break;
 case HV_X64_MSR_TIME_REF_COUNT:
  data = get_time_ref_counter(kvm);
  break;
 case HV_X64_MSR_REFERENCE_TSC:
  data = hv->hv_tsc_page;
  break;
 case HV_X64_MSR_CRASH_P0 ... HV_X64_MSR_CRASH_P4:
  return kvm_hv_msr_get_crash_data(kvm,
       msr - HV_X64_MSR_CRASH_P0,
       pdata);
 case HV_X64_MSR_CRASH_CTL:
  return kvm_hv_msr_get_crash_ctl(kvm, pdata);
 case HV_X64_MSR_RESET:
  data = 0;
  break;
 case HV_X64_MSR_REENLIGHTENMENT_CONTROL:
  data = hv->hv_reenlightenment_control;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_CONTROL:
  data = hv->hv_tsc_emulation_control;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_EMULATION_STATUS:
  data = hv->hv_tsc_emulation_status;
  break;
 case HV_X64_MSR_TSC_INVARIANT_CONTROL:
  data = hv->hv_invtsc_control;
  break;
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_OPTIONS:
 case HV_X64_MSR_SYNDBG_CONTROL ... HV_X64_MSR_SYNDBG_PENDING_BUFFER:
  return syndbg_get_msr(vcpu, msr, pdata, host);
 default:
  kvm_pr_unimpl_rdmsr(vcpu, msr);
  return 1;
 }

 *pdata = data;
 return 0;
}

static int kvm_hv_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata,
     bool host)
{
 u64 data = 0;
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);

 if (unlikely(!host && !hv_check_msr_access(hv_vcpu, msr)))
  return 1;

 switch (msr) {
 case HV_X64_MSR_VP_INDEX:
  data = hv_vcpu->vp_index;
  break;
 case HV_X64_MSR_EOI:
  return kvm_hv_vapic_msr_read(vcpu, APIC_EOI, pdata);
 case HV_X64_MSR_ICR:
  return kvm_hv_vapic_msr_read(vcpu, APIC_ICR, pdata);
 case HV_X64_MSR_TPR:
  return kvm_hv_vapic_msr_read(vcpu, APIC_TASKPRI, pdata);
 case HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE:
  data = hv_vcpu->hv_vapic;
  break;
 case HV_X64_MSR_VP_RUNTIME:
  data = current_task_runtime_100ns() + hv_vcpu->runtime_offset;
  break;
 case HV_X64_MSR_SCONTROL:
 case HV_X64_MSR_SVERSION:
 case HV_X64_MSR_SIEFP:
 case HV_X64_MSR_SIMP:
 case HV_X64_MSR_EOM:
 case HV_X64_MSR_SINT0 ... HV_X64_MSR_SINT15:
  return synic_get_msr(to_hv_synic(vcpu), msr, pdata, host);
 case HV_X64_MSR_STIMER0_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_CONFIG:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_CONFIG: {
  int timer_index = (msr - HV_X64_MSR_STIMER0_CONFIG)/2;

  return stimer_get_config(to_hv_stimer(vcpu, timer_index),
      pdata);
 }
 case HV_X64_MSR_STIMER0_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER1_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER2_COUNT:
 case HV_X64_MSR_STIMER3_COUNT: {
  int timer_index = (msr - HV_X64_MSR_STIMER0_COUNT)/2;

  return stimer_get_count(to_hv_stimer(vcpu, timer_index),
     pdata);
 }
 case HV_X64_MSR_TSC_FREQUENCY:
  data = (u64)vcpu->arch.virtual_tsc_khz * 1000;
  break;
 case HV_X64_MSR_APIC_FREQUENCY:
  data = div64_u64(1000000000ULL,
     vcpu->kvm->arch.apic_bus_cycle_ns);
  break;
 default:
  kvm_pr_unimpl_rdmsr(vcpu, msr);
  return 1;
 }
 *pdata = data;
 return 0;
}

int kvm_hv_set_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 data, bool host)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);

 if (!host && !vcpu->arch.hyperv_enabled)
  return 1;

 if (kvm_hv_vcpu_init(vcpu))
  return 1;

 if (kvm_hv_msr_partition_wide(msr)) {
  int r;

  mutex_lock(&hv->hv_lock);
  r = kvm_hv_set_msr_pw(vcpu, msr, data, host);
  mutex_unlock(&hv->hv_lock);
  return r;
 } else
  return kvm_hv_set_msr(vcpu, msr, data, host);
}

int kvm_hv_get_msr_common(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 msr, u64 *pdata, bool host)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);

 if (!host && !vcpu->arch.hyperv_enabled)
  return 1;

 if (kvm_hv_vcpu_init(vcpu))
  return 1;

 if (kvm_hv_msr_partition_wide(msr)) {
  int r;

  mutex_lock(&hv->hv_lock);
  r = kvm_hv_get_msr_pw(vcpu, msr, pdata, host);
  mutex_unlock(&hv->hv_lock);
  return r;
 } else
  return kvm_hv_get_msr(vcpu, msr, pdata, host);
}

static void sparse_set_to_vcpu_mask(struct kvm *kvm, u64 *sparse_banks,
        u64 valid_bank_mask, unsigned long *vcpu_mask)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(kvm);
 bool has_mismatch = atomic_read(&hv->num_mismatched_vp_indexes);
 u64 vp_bitmap[KVM_HV_MAX_SPARSE_VCPU_SET_BITS];
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 int bank, sbank = 0;
 unsigned long i;
 u64 *bitmap;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(vp_bitmap) >
       sizeof(*vcpu_mask) * BITS_TO_LONGS(KVM_MAX_VCPUS));

 /*
 * If vp_index == vcpu_idx for all vCPUs, fill vcpu_mask directly, else
 * fill a temporary buffer and manually test each vCPU's VP index.
 */
 if (likely(!has_mismatch))
  bitmap = (u64 *)vcpu_mask;
 else
  bitmap = vp_bitmap;

 /*
 * Each set of 64 VPs is packed into sparse_banks, with valid_bank_mask
 * having a '1' for each bank that exists in sparse_banks.  Sets must
 * be in ascending order, i.e. bank0..bankN.
 */
 memset(bitmap, 0, sizeof(vp_bitmap));
 for_each_set_bit(bank, (unsigned long *)&valid_bank_mask,
    KVM_HV_MAX_SPARSE_VCPU_SET_BITS)
  bitmap[bank] = sparse_banks[sbank++];

 if (likely(!has_mismatch))
  return;

 bitmap_zero(vcpu_mask, KVM_MAX_VCPUS);
 kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
  if (test_bit(kvm_hv_get_vpindex(vcpu), (unsigned long *)vp_bitmap))
   __set_bit(i, vcpu_mask);
 }
}

static bool hv_is_vp_in_sparse_set(u32 vp_id, u64 valid_bank_mask, u64 sparse_banks[])
{
 int valid_bit_nr = vp_id / HV_VCPUS_PER_SPARSE_BANK;
 unsigned long sbank;

 if (!test_bit(valid_bit_nr, (unsigned long *)&valid_bank_mask))
  return false;

 /*
 * The index into the sparse bank is the number of preceding bits in
 * the valid mask.  Optimize for VMs with <64 vCPUs by skipping the
 * fancy math if there can't possibly be preceding bits.
 */
 if (valid_bit_nr)
  sbank = hweight64(valid_bank_mask & GENMASK_ULL(valid_bit_nr - 1, 0));
 else
  sbank = 0;

 return test_bit(vp_id % HV_VCPUS_PER_SPARSE_BANK,
   (unsigned long *)&sparse_banks[sbank]);
}

struct kvm_hv_hcall {
 /* Hypercall input data */
 u64 param;
 u64 ingpa;
 u64 outgpa;
 u16 code;
 u16 var_cnt;
 u16 rep_cnt;
 u16 rep_idx;
 bool fast;
 bool rep;
 sse128_t xmm[HV_HYPERCALL_MAX_XMM_REGISTERS];

 /*
 * Current read offset when KVM reads hypercall input data gradually,
 * either offset in bytes from 'ingpa' for regular hypercalls or the
 * number of already consumed 'XMM halves' for 'fast' hypercalls.
 */
 union {
  gpa_t data_offset;
  int consumed_xmm_halves;
 };
};


static int kvm_hv_get_hc_data(struct kvm *kvm, struct kvm_hv_hcall *hc,
         u16 orig_cnt, u16 cnt_cap, u64 *data)
{
 /*
 * Preserve the original count when ignoring entries via a "cap", KVM
 * still needs to validate the guest input (though the non-XMM path
 * punts on the checks).
 */
 u16 cnt = min(orig_cnt, cnt_cap);
 int i, j;

 if (hc->fast) {
  /*
 * Each XMM holds two sparse banks, but do not count halves that
 * have already been consumed for hypercall parameters.
 */
  if (orig_cnt > 2 * HV_HYPERCALL_MAX_XMM_REGISTERS - hc->consumed_xmm_halves)
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

  for (i = 0; i < cnt; i++) {
   j = i + hc->consumed_xmm_halves;
   if (j % 2)
    data[i] = sse128_hi(hc->xmm[j / 2]);
   else
    data[i] = sse128_lo(hc->xmm[j / 2]);
  }
  return 0;
 }

 return kvm_read_guest(kvm, hc->ingpa + hc->data_offset, data,
         cnt * sizeof(*data));
}

static u64 kvm_get_sparse_vp_set(struct kvm *kvm, struct kvm_hv_hcall *hc,
     u64 *sparse_banks)
{
 if (hc->var_cnt > HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS)
  return -EINVAL;

 /* Cap var_cnt to ignore banks that cannot contain a legal VP index. */
 return kvm_hv_get_hc_data(kvm, hc, hc->var_cnt, KVM_HV_MAX_SPARSE_VCPU_SET_BITS,
      sparse_banks);
}

static int kvm_hv_get_tlb_flush_entries(struct kvm *kvm, struct kvm_hv_hcall *hc, u64 entries[])
{
 return kvm_hv_get_hc_data(kvm, hc, hc->rep_cnt, hc->rep_cnt, entries);
}

static void hv_tlb_flush_enqueue(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo *tlb_flush_fifo,
     u64 *entries, int count)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 u64 flush_all_entry = KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY;

 if (!hv_vcpu)
  return;

 spin_lock(&tlb_flush_fifo->write_lock);

 /*
 * All entries should fit on the fifo leaving one free for 'flush all'
 * entry in case another request comes in. In case there's not enough
 * space, just put 'flush all' entry there.
 */
 if (count && entries && count < kfifo_avail(&tlb_flush_fifo->entries)) {
  WARN_ON(kfifo_in(&tlb_flush_fifo->entries, entries, count) != count);
  goto out_unlock;
 }

 /*
 * Note: full fifo always contains 'flush all' entry, no need to check the
 * return value.
 */
 kfifo_in(&tlb_flush_fifo->entries, &flush_all_entry, 1);

out_unlock:
 spin_unlock(&tlb_flush_fifo->write_lock);
}

int kvm_hv_vcpu_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo *tlb_flush_fifo;
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 u64 entries[KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE];
 int i, j, count;
 gva_t gva;

 if (!tdp_enabled || !hv_vcpu)
  return -EINVAL;

 tlb_flush_fifo = kvm_hv_get_tlb_flush_fifo(vcpu, is_guest_mode(vcpu));

 count = kfifo_out(&tlb_flush_fifo->entries, entries, KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE);

 for (i = 0; i < count; i++) {
  if (entries[i] == KVM_HV_TLB_FLUSHALL_ENTRY)
   goto out_flush_all;

  if (is_noncanonical_invlpg_address(entries[i], vcpu))
   continue;

  /*
 * Lower 12 bits of 'address' encode the number of additional
 * pages to flush.
 */
  gva = entries[i] & PAGE_MASK;
  for (j = 0; j < (entries[i] & ~PAGE_MASK) + 1; j++)
   kvm_x86_call(flush_tlb_gva)(vcpu, gva + j * PAGE_SIZE);

  ++vcpu->stat.tlb_flush;
 }
 return 0;

out_flush_all:
 kfifo_reset_out(&tlb_flush_fifo->entries);

 /* Fall back to full flush. */
 return -ENOSPC;
}

static u64 kvm_hv_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_hv_hcall *hc)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 unsigned long *vcpu_mask = hv_vcpu->vcpu_mask;
 u64 *sparse_banks = hv_vcpu->sparse_banks;
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct hv_tlb_flush_ex flush_ex;
 struct hv_tlb_flush flush;
 struct kvm_vcpu_hv_tlb_flush_fifo *tlb_flush_fifo;
 /*
 * Normally, there can be no more than 'KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE'
 * entries on the TLB flush fifo. The last entry, however, needs to be
 * always left free for 'flush all' entry which gets placed when
 * there is not enough space to put all the requested entries.
 */
 u64 __tlb_flush_entries[KVM_HV_TLB_FLUSH_FIFO_SIZE - 1];
 u64 *tlb_flush_entries;
 u64 valid_bank_mask;
 struct kvm_vcpu *v;
 unsigned long i;
 bool all_cpus;

 /*
 * The Hyper-V TLFS doesn't allow more than HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS
 * sparse banks. Fail the build if KVM's max allowed number of
 * vCPUs (>4096) exceeds this limit.
 */
 BUILD_BUG_ON(KVM_HV_MAX_SPARSE_VCPU_SET_BITS > HV_MAX_SPARSE_VCPU_BANKS);

 /*
 * 'Slow' hypercall's first parameter is the address in guest's memory
 * where hypercall parameters are placed. This is either a GPA or a
 * nested GPA when KVM is handling the call from L2 ('direct' TLB
 * flush).  Translate the address here so the memory can be uniformly
 * read with kvm_read_guest().
 */
 if (!hc->fast && is_guest_mode(vcpu)) {
  hc->ingpa = translate_nested_gpa(vcpu, hc->ingpa, 0, NULL);
  if (unlikely(hc->ingpa == INVALID_GPA))
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
 }

 if (hc->code == HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_LIST ||
     hc->code == HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_SPACE) {
  if (hc->fast) {
   flush.address_space = hc->ingpa;
   flush.flags = hc->outgpa;
   flush.processor_mask = sse128_lo(hc->xmm[0]);
   hc->consumed_xmm_halves = 1;
  } else {
   if (unlikely(kvm_read_guest(kvm, hc->ingpa,
          &flush, sizeof(flush))))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
   hc->data_offset = sizeof(flush);
  }

  trace_kvm_hv_flush_tlb(flush.processor_mask,
           flush.address_space, flush.flags,
           is_guest_mode(vcpu));

  valid_bank_mask = BIT_ULL(0);
  sparse_banks[0] = flush.processor_mask;

  /*
 * Work around possible WS2012 bug: it sends hypercalls
 * with processor_mask = 0x0 and HV_FLUSH_ALL_PROCESSORS clear,
 * while also expecting us to flush something and crashing if
 * we don't. Let's treat processor_mask == 0 same as
 * HV_FLUSH_ALL_PROCESSORS.
 */
  all_cpus = (flush.flags & HV_FLUSH_ALL_PROCESSORS) ||
   flush.processor_mask == 0;
 } else {
  if (hc->fast) {
   flush_ex.address_space = hc->ingpa;
   flush_ex.flags = hc->outgpa;
   memcpy(&flush_ex.hv_vp_set,
          &hc->xmm[0], sizeof(hc->xmm[0]));
   hc->consumed_xmm_halves = 2;
  } else {
   if (unlikely(kvm_read_guest(kvm, hc->ingpa, &flush_ex,
          sizeof(flush_ex))))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
   hc->data_offset = sizeof(flush_ex);
  }

  trace_kvm_hv_flush_tlb_ex(flush_ex.hv_vp_set.valid_bank_mask,
       flush_ex.hv_vp_set.format,
       flush_ex.address_space,
       flush_ex.flags, is_guest_mode(vcpu));

  valid_bank_mask = flush_ex.hv_vp_set.valid_bank_mask;
  all_cpus = flush_ex.hv_vp_set.format !=
   HV_GENERIC_SET_SPARSE_4K;

  if (hc->var_cnt != hweight64(valid_bank_mask))
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

  if (!all_cpus) {
   if (!hc->var_cnt)
    goto ret_success;

   if (kvm_get_sparse_vp_set(kvm, hc, sparse_banks))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
  }

  /*
 * Hyper-V TLFS doesn't explicitly forbid non-empty sparse vCPU
 * banks (and, thus, non-zero 'var_cnt') for the 'all vCPUs'
 * case (HV_GENERIC_SET_ALL).  Always adjust data_offset and
 * consumed_xmm_halves to make sure TLB flush entries are read
 * from the correct offset.
 */
  if (hc->fast)
   hc->consumed_xmm_halves += hc->var_cnt;
  else
   hc->data_offset += hc->var_cnt * sizeof(sparse_banks[0]);
 }

 if (hc->code == HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_SPACE ||
     hc->code == HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_SPACE_EX ||
     hc->rep_cnt > ARRAY_SIZE(__tlb_flush_entries)) {
  tlb_flush_entries = NULL;
 } else {
  if (kvm_hv_get_tlb_flush_entries(kvm, hc, __tlb_flush_entries))
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
  tlb_flush_entries = __tlb_flush_entries;
 }

 /*
 * vcpu->arch.cr3 may not be up-to-date for running vCPUs so we can't
 * analyze it here, flush TLB regardless of the specified address space.
 */
 if (all_cpus && !is_guest_mode(vcpu)) {
  kvm_for_each_vcpu(i, v, kvm) {
   tlb_flush_fifo = kvm_hv_get_tlb_flush_fifo(v, false);
   hv_tlb_flush_enqueue(v, tlb_flush_fifo,
          tlb_flush_entries, hc->rep_cnt);
  }

  kvm_make_all_cpus_request(kvm, KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH);
 } else if (!is_guest_mode(vcpu)) {
  sparse_set_to_vcpu_mask(kvm, sparse_banks, valid_bank_mask, vcpu_mask);

  for_each_set_bit(i, vcpu_mask, KVM_MAX_VCPUS) {
   v = kvm_get_vcpu(kvm, i);
   if (!v)
    continue;
   tlb_flush_fifo = kvm_hv_get_tlb_flush_fifo(v, false);
   hv_tlb_flush_enqueue(v, tlb_flush_fifo,
          tlb_flush_entries, hc->rep_cnt);
  }

  kvm_make_vcpus_request_mask(kvm, KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH, vcpu_mask);
 } else {
  struct kvm_vcpu_hv *hv_v;

  bitmap_zero(vcpu_mask, KVM_MAX_VCPUS);

  kvm_for_each_vcpu(i, v, kvm) {
   hv_v = to_hv_vcpu(v);

   /*
 * The following check races with nested vCPUs entering/exiting
 * and/or migrating between L1's vCPUs, however the only case when
 * KVM *must* flush the TLB is when the target L2 vCPU keeps
 * running on the same L1 vCPU from the moment of the request until
 * kvm_hv_flush_tlb() returns. TLB is fully flushed in all other
 * cases, e.g. when the target L2 vCPU migrates to a different L1
 * vCPU or when the corresponding L1 vCPU temporary switches to a
 * different L2 vCPU while the request is being processed.
 */
   if (!hv_v || hv_v->nested.vm_id != hv_vcpu->nested.vm_id)
    continue;

   if (!all_cpus &&
       !hv_is_vp_in_sparse_set(hv_v->nested.vp_id, valid_bank_mask,
          sparse_banks))
    continue;

   __set_bit(i, vcpu_mask);
   tlb_flush_fifo = kvm_hv_get_tlb_flush_fifo(v, true);
   hv_tlb_flush_enqueue(v, tlb_flush_fifo,
          tlb_flush_entries, hc->rep_cnt);
  }

  kvm_make_vcpus_request_mask(kvm, KVM_REQ_HV_TLB_FLUSH, vcpu_mask);
 }

ret_success:
 /* We always do full TLB flush, set 'Reps completed' = 'Rep Count' */
 return (u64)HV_STATUS_SUCCESS |
  ((u64)hc->rep_cnt << HV_HYPERCALL_REP_COMP_OFFSET);
}

static void kvm_hv_send_ipi_to_many(struct kvm *kvm, u32 vector,
        u64 *sparse_banks, u64 valid_bank_mask)
{
 struct kvm_lapic_irq irq = {
  .delivery_mode = APIC_DM_FIXED,
  .vector = vector
 };
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 unsigned long i;

 kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
  if (sparse_banks &&
      !hv_is_vp_in_sparse_set(kvm_hv_get_vpindex(vcpu),
         valid_bank_mask, sparse_banks))
   continue;

  /* We fail only when APIC is disabled */
  kvm_apic_set_irq(vcpu, &irq, NULL);
 }
}

static u64 kvm_hv_send_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_hv_hcall *hc)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 u64 *sparse_banks = hv_vcpu->sparse_banks;
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 struct hv_send_ipi_ex send_ipi_ex;
 struct hv_send_ipi send_ipi;
 u64 valid_bank_mask;
 u32 vector;
 bool all_cpus;

 if (!lapic_in_kernel(vcpu))
  return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

 if (hc->code == HVCALL_SEND_IPI) {
  if (!hc->fast) {
   if (unlikely(kvm_read_guest(kvm, hc->ingpa, &send_ipi,
          sizeof(send_ipi))))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
   sparse_banks[0] = send_ipi.cpu_mask;
   vector = send_ipi.vector;
  } else {
   /* 'reserved' part of hv_send_ipi should be 0 */
   if (unlikely(hc->ingpa >> 32 != 0))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
   sparse_banks[0] = hc->outgpa;
   vector = (u32)hc->ingpa;
  }
  all_cpus = false;
  valid_bank_mask = BIT_ULL(0);

  trace_kvm_hv_send_ipi(vector, sparse_banks[0]);
 } else {
  if (!hc->fast) {
   if (unlikely(kvm_read_guest(kvm, hc->ingpa, &send_ipi_ex,
          sizeof(send_ipi_ex))))
    return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
  } else {
   send_ipi_ex.vector = (u32)hc->ingpa;
   send_ipi_ex.vp_set.format = hc->outgpa;
   send_ipi_ex.vp_set.valid_bank_mask = sse128_lo(hc->xmm[0]);
  }

  trace_kvm_hv_send_ipi_ex(send_ipi_ex.vector,
      send_ipi_ex.vp_set.format,
      send_ipi_ex.vp_set.valid_bank_mask);

  vector = send_ipi_ex.vector;
  valid_bank_mask = send_ipi_ex.vp_set.valid_bank_mask;
  all_cpus = send_ipi_ex.vp_set.format == HV_GENERIC_SET_ALL;

  if (hc->var_cnt != hweight64(valid_bank_mask))
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

  if (all_cpus)
   goto check_and_send_ipi;

  if (!hc->var_cnt)
   goto ret_success;

  if (!hc->fast)
   hc->data_offset = offsetof(struct hv_send_ipi_ex,
         vp_set.bank_contents);
  else
   hc->consumed_xmm_halves = 1;

  if (kvm_get_sparse_vp_set(kvm, hc, sparse_banks))
   return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;
 }

check_and_send_ipi:
 if ((vector < HV_IPI_LOW_VECTOR) || (vector > HV_IPI_HIGH_VECTOR))
  return HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

 if (all_cpus)
  kvm_hv_send_ipi_to_many(kvm, vector, NULL, 0);
 else
  kvm_hv_send_ipi_to_many(kvm, vector, sparse_banks, valid_bank_mask);

ret_success:
 return HV_STATUS_SUCCESS;
}

void kvm_hv_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu, bool hyperv_enabled)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 struct kvm_cpuid_entry2 *entry;

 vcpu->arch.hyperv_enabled = hyperv_enabled;

 if (!hv_vcpu) {
  /*
 * KVM should have already allocated kvm_vcpu_hv if Hyper-V is
 * enabled in CPUID.
 */
  WARN_ON_ONCE(vcpu->arch.hyperv_enabled);
  return;
 }

 memset(&hv_vcpu->cpuid_cache, 0, sizeof(hv_vcpu->cpuid_cache));

 if (!vcpu->arch.hyperv_enabled)
  return;

 entry = kvm_find_cpuid_entry(vcpu, HYPERV_CPUID_FEATURES);
 if (entry) {
  hv_vcpu->cpuid_cache.features_eax = entry->eax;
  hv_vcpu->cpuid_cache.features_ebx = entry->ebx;
  hv_vcpu->cpuid_cache.features_edx = entry->edx;
 }

 entry = kvm_find_cpuid_entry(vcpu, HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO);
 if (entry) {
  hv_vcpu->cpuid_cache.enlightenments_eax = entry->eax;
  hv_vcpu->cpuid_cache.enlightenments_ebx = entry->ebx;
 }

 entry = kvm_find_cpuid_entry(vcpu, HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES);
 if (entry)
  hv_vcpu->cpuid_cache.syndbg_cap_eax = entry->eax;

 entry = kvm_find_cpuid_entry(vcpu, HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES);
 if (entry) {
  hv_vcpu->cpuid_cache.nested_eax = entry->eax;
  hv_vcpu->cpuid_cache.nested_ebx = entry->ebx;
 }
}

int kvm_hv_set_enforce_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu, bool enforce)
{
 struct kvm_vcpu_hv *hv_vcpu;
 int ret = 0;

 if (!to_hv_vcpu(vcpu)) {
  if (enforce) {
   ret = kvm_hv_vcpu_init(vcpu);
   if (ret)
    return ret;
  } else {
   return 0;
  }
 }

 hv_vcpu = to_hv_vcpu(vcpu);
 hv_vcpu->enforce_cpuid = enforce;

 return ret;
}

static void kvm_hv_hypercall_set_result(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 result)
{
 bool longmode;

 longmode = is_64_bit_hypercall(vcpu);
 if (longmode)
  kvm_rax_write(vcpu, result);
 else {
  kvm_rdx_write(vcpu, result >> 32);
  kvm_rax_write(vcpu, result & 0xffffffff);
 }
}

static int kvm_hv_hypercall_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 result)
{
 u32 tlb_lock_count = 0;
 int ret;

 if (hv_result_success(result) && is_guest_mode(vcpu) &&
     kvm_hv_is_tlb_flush_hcall(vcpu) &&
     kvm_read_guest(vcpu->kvm, to_hv_vcpu(vcpu)->nested.pa_page_gpa,
      &tlb_lock_count, sizeof(tlb_lock_count)))
  result = HV_STATUS_INVALID_HYPERCALL_INPUT;

 trace_kvm_hv_hypercall_done(result);
 kvm_hv_hypercall_set_result(vcpu, result);
 ++vcpu->stat.hypercalls;

 ret = kvm_skip_emulated_instruction(vcpu);

 if (tlb_lock_count)
  kvm_x86_ops.nested_ops->hv_inject_synthetic_vmexit_post_tlb_flush(vcpu);

 return ret;
}

static int kvm_hv_hypercall_complete_userspace(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return kvm_hv_hypercall_complete(vcpu, vcpu->run->hyperv.u.hcall.result);
}

static u16 kvm_hvcall_signal_event(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_hv_hcall *hc)
{
 struct kvm_hv *hv = to_kvm_hv(vcpu->kvm);
 struct eventfd_ctx *eventfd;

 if (unlikely(!hc->fast)) {
  int ret;
  gpa_t gpa = hc->ingpa;

  if ((gpa & (__alignof__(hc->ingpa) - 1)) ||
      offset_in_page(gpa) + sizeof(hc->ingpa) > PAGE_SIZE)
   return HV_STATUS_INVALID_ALIGNMENT;

  ret = kvm_vcpu_read_guest(vcpu, gpa,
       &hc->ingpa, sizeof(hc->ingpa));
  if (ret < 0)
   return HV_STATUS_INVALID_ALIGNMENT;
 }

 /*
 * Per spec, bits 32-47 contain the extra "flag number".  However, we
--> --------------------

--> maximum size reached

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