Quelle  vcpu.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2020-2023 Loongson Technology Corporation Limited
 */

#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/entry-kvm.h>
#include <asm/fpu.h>
#include <asm/lbt.h>
#include <asm/loongarch.h>
#include <asm/setup.h>
#include <asm/time.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include "trace.h"

const struct _kvm_stats_desc kvm_vcpu_stats_desc[] = {
 KVM_GENERIC_VCPU_STATS(),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, int_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, idle_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, cpucfg_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, signal_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, hypercall_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, ipi_read_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, ipi_write_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, eiointc_read_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, eiointc_write_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, pch_pic_read_exits),
 STATS_DESC_COUNTER(VCPU, pch_pic_write_exits)
};

const struct kvm_stats_header kvm_vcpu_stats_header = {
 .name_size = KVM_STATS_NAME_SIZE,
 .num_desc = ARRAY_SIZE(kvm_vcpu_stats_desc),
 .id_offset = sizeof(struct kvm_stats_header),
 .desc_offset = sizeof(struct kvm_stats_header) + KVM_STATS_NAME_SIZE,
 .data_offset = sizeof(struct kvm_stats_header) + KVM_STATS_NAME_SIZE +
         sizeof(kvm_vcpu_stats_desc),
};

static inline void kvm_save_host_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_context *context;

 context = this_cpu_ptr(vcpu->kvm->arch.vmcs);
 context->perf_cntr[0] = read_csr_perfcntr0();
 context->perf_cntr[1] = read_csr_perfcntr1();
 context->perf_cntr[2] = read_csr_perfcntr2();
 context->perf_cntr[3] = read_csr_perfcntr3();
 context->perf_ctrl[0] = write_csr_perfctrl0(0);
 context->perf_ctrl[1] = write_csr_perfctrl1(0);
 context->perf_ctrl[2] = write_csr_perfctrl2(0);
 context->perf_ctrl[3] = write_csr_perfctrl3(0);
}

static inline void kvm_restore_host_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_context *context;

 context = this_cpu_ptr(vcpu->kvm->arch.vmcs);
 write_csr_perfcntr0(context->perf_cntr[0]);
 write_csr_perfcntr1(context->perf_cntr[1]);
 write_csr_perfcntr2(context->perf_cntr[2]);
 write_csr_perfcntr3(context->perf_cntr[3]);
 write_csr_perfctrl0(context->perf_ctrl[0]);
 write_csr_perfctrl1(context->perf_ctrl[1]);
 write_csr_perfctrl2(context->perf_ctrl[2]);
 write_csr_perfctrl3(context->perf_ctrl[3]);
}


static inline void kvm_save_guest_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR2);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR3);
 kvm_read_clear_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0);
 kvm_read_clear_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL1);
 kvm_read_clear_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL2);
 kvm_read_clear_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL3);
}

static inline void kvm_restore_guest_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR2);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCNTR3);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL2);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL3);
}

static int kvm_own_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long val;

 if (!kvm_guest_has_pmu(&vcpu->arch))
  return -EINVAL;

 kvm_save_host_pmu(vcpu);

 /* Set PM0-PM(num) to guest */
 val = read_csr_gcfg() & ~CSR_GCFG_GPERF;
 val |= (kvm_get_pmu_num(&vcpu->arch) + 1) << CSR_GCFG_GPERF_SHIFT;
 write_csr_gcfg(val);

 kvm_restore_guest_pmu(vcpu);

 return 0;
}

static void kvm_lose_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long val;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 if (!(vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_PMU))
  return;

 kvm_save_guest_pmu(vcpu);

 /* Disable pmu access from guest */
 write_csr_gcfg(read_csr_gcfg() & ~CSR_GCFG_GPERF);

 /*
  * Clear KVM_LARCH_PMU if the guest is not using PMU CSRs when
  * exiting the guest, so that the next time trap into the guest.
  * We don't need to deal with PMU CSRs contexts.
  *
  * Otherwise set the request bit KVM_REQ_PMU to restore guest PMU
  * before entering guest VM
 */
 val = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0);
 val |= kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL1);
 val |= kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL2);
 val |= kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL3);
 if (!(val & KVM_PMU_EVENT_ENABLED))
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_PMU;
 else
  kvm_make_request(KVM_REQ_PMU, vcpu);

 kvm_restore_host_pmu(vcpu);
}

static void kvm_restore_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if ((vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_PMU))
  kvm_make_request(KVM_REQ_PMU, vcpu);
}

static void kvm_check_pmu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (kvm_check_request(KVM_REQ_PMU, vcpu)) {
  kvm_own_pmu(vcpu);
  vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_PMU;
 }
}

static void kvm_update_stolen_time(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 u32 version;
 u64 steal;
 gpa_t gpa;
 struct kvm_memslots *slots;
 struct kvm_steal_time __user *st;
 struct gfn_to_hva_cache *ghc;

 ghc = &vcpu->arch.st.cache;
 gpa = vcpu->arch.st.guest_addr;
 if (!(gpa & KVM_STEAL_PHYS_VALID))
  return;

 gpa &= KVM_STEAL_PHYS_MASK;
 slots = kvm_memslots(vcpu->kvm);
 if (slots->generation != ghc->generation || gpa != ghc->gpa) {
  if (kvm_gfn_to_hva_cache_init(vcpu->kvm, ghc, gpa, sizeof(*st))) {
   ghc->gpa = INVALID_GPA;
   return;
  }
 }

 st = (struct kvm_steal_time __user *)ghc->hva;
 unsafe_get_user(version, &st->version, out);
 if (version & 1)
  version += 1; /* first time write, random junk */

 version += 1;
 unsafe_put_user(version, &st->version, out);
 smp_wmb();

 unsafe_get_user(steal, &st->steal, out);
 steal += current->sched_info.run_delay - vcpu->arch.st.last_steal;
 vcpu->arch.st.last_steal = current->sched_info.run_delay;
 unsafe_put_user(steal, &st->steal, out);

 smp_wmb();
 version += 1;
 unsafe_put_user(version, &st->version, out);
out:
 mark_page_dirty_in_slot(vcpu->kvm, ghc->memslot, gpa_to_gfn(ghc->gpa));
}

/*
 * kvm_check_requests - check and handle pending vCPU requests
 *
 * Return: RESUME_GUEST if we should enter the guest
 *         RESUME_HOST  if we should exit to userspace
 */
static int kvm_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!kvm_request_pending(vcpu))
  return RESUME_GUEST;

 if (kvm_check_request(KVM_REQ_TLB_FLUSH, vcpu))
  vcpu->arch.vpid = 0;  /* Drop vpid for this vCPU */

 if (kvm_dirty_ring_check_request(vcpu))
  return RESUME_HOST;

 if (kvm_check_request(KVM_REQ_STEAL_UPDATE, vcpu))
  kvm_update_stolen_time(vcpu);

 return RESUME_GUEST;
}

static void kvm_late_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 lockdep_assert_irqs_disabled();
 if (kvm_check_request(KVM_REQ_TLB_FLUSH_GPA, vcpu))
  if (vcpu->arch.flush_gpa != INVALID_GPA) {
   kvm_flush_tlb_gpa(vcpu, vcpu->arch.flush_gpa);
   vcpu->arch.flush_gpa = INVALID_GPA;
  }
}

/*
 * Check and handle pending signal and vCPU requests etc
 * Run with irq enabled and preempt enabled
 *
 * Return: RESUME_GUEST if we should enter the guest
 *         RESUME_HOST  if we should exit to userspace
 *         < 0 if we should exit to userspace, where the return value
 *         indicates an error
 */
static int kvm_enter_guest_check(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int idx, ret;

 /*
  * Check conditions before entering the guest
 */
 ret = xfer_to_guest_mode_handle_work(vcpu);
 if (ret < 0)
  return ret;

 idx = srcu_read_lock(&vcpu->kvm->srcu);
 ret = kvm_check_requests(vcpu);
 srcu_read_unlock(&vcpu->kvm->srcu, idx);

 return ret;
}

/*
 * Called with irq enabled
 *
 * Return: RESUME_GUEST if we should enter the guest, and irq disabled
 *         Others if we should exit to userspace
 */
static int kvm_pre_enter_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int ret;

 do {
  ret = kvm_enter_guest_check(vcpu);
  if (ret != RESUME_GUEST)
   break;

  /*
   * Handle vcpu timer, interrupts, check requests and
   * check vmid before vcpu enter guest
 */
  local_irq_disable();
  kvm_deliver_intr(vcpu);
  kvm_deliver_exception(vcpu);
  /* Make sure the vcpu mode has been written */
  smp_store_mb(vcpu->mode, IN_GUEST_MODE);
  kvm_check_vpid(vcpu);
  kvm_check_pmu(vcpu);

  /*
   * Called after function kvm_check_vpid()
   * Since it updates CSR.GSTAT used by kvm_flush_tlb_gpa(),
   * and it may also clear KVM_REQ_TLB_FLUSH_GPA pending bit
 */
  kvm_late_check_requests(vcpu);
  vcpu->arch.host_eentry = csr_read64(LOONGARCH_CSR_EENTRY);
  /* Clear KVM_LARCH_SWCSR_LATEST as CSR will change when enter guest */
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_SWCSR_LATEST;

  if (kvm_request_pending(vcpu) || xfer_to_guest_mode_work_pending()) {
   kvm_lose_pmu(vcpu);
   /* make sure the vcpu mode has been written */
   smp_store_mb(vcpu->mode, OUTSIDE_GUEST_MODE);
   local_irq_enable();
   ret = -EAGAIN;
  }
 } while (ret != RESUME_GUEST);

 return ret;
}

/*
 * Return 1 for resume guest and "<= 0" for resume host.
 */
static int kvm_handle_exit(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int ret = RESUME_GUEST;
 unsigned long estat = vcpu->arch.host_estat;
 u32 intr = estat & CSR_ESTAT_IS;
 u32 ecode = (estat & CSR_ESTAT_EXC) >> CSR_ESTAT_EXC_SHIFT;

 vcpu->mode = OUTSIDE_GUEST_MODE;

 /* Set a default exit reason */
 run->exit_reason = KVM_EXIT_UNKNOWN;

 kvm_lose_pmu(vcpu);

 guest_timing_exit_irqoff();
 guest_state_exit_irqoff();
 local_irq_enable();

 trace_kvm_exit(vcpu, ecode);
 if (ecode) {
  ret = kvm_handle_fault(vcpu, ecode);
 } else {
  WARN(!intr, "vm exiting with suspicious irq\n");
  ++vcpu->stat.int_exits;
 }

 if (ret == RESUME_GUEST)
  ret = kvm_pre_enter_guest(vcpu);

 if (ret != RESUME_GUEST) {
  local_irq_disable();
  return ret;
 }

 guest_timing_enter_irqoff();
 guest_state_enter_irqoff();
 trace_kvm_reenter(vcpu);

 return RESUME_GUEST;
}

int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return !!(vcpu->arch.irq_pending) &&
  vcpu->arch.mp_state.mp_state == KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
}

int kvm_arch_vcpu_should_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return kvm_vcpu_exiting_guest_mode(vcpu) == IN_GUEST_MODE;
}

bool kvm_arch_vcpu_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long val;

 preempt_disable();
 val = gcsr_read(LOONGARCH_CSR_CRMD);
 preempt_enable();

 return (val & CSR_PRMD_PPLV) == PLV_KERN;
}

#ifdef CONFIG_GUEST_PERF_EVENTS
unsigned long kvm_arch_vcpu_get_ip(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return vcpu->arch.pc;
}

/*
 * Returns true if a Performance Monitoring Interrupt (PMI), a.k.a. perf event,
 * arrived in guest context.  For LoongArch64, if PMU is not passthrough to VM,
 * any event that arrives while a vCPU is loaded is considered to be "in guest".
 */
bool kvm_arch_pmi_in_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return (vcpu && !(vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_PMU));
}
#endif

bool kvm_arch_vcpu_preempted_in_kernel(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 return false;
}

vm_fault_t kvm_arch_vcpu_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, struct vm_fault *vmf)
{
 return VM_FAULT_SIGBUS;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_translation *tr)
{
 return -EINVAL;
}

int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int ret;

 /* Protect from TOD sync and vcpu_load/put() */
 preempt_disable();
 ret = kvm_pending_timer(vcpu) ||
  kvm_read_hw_gcsr(LOONGARCH_CSR_ESTAT) & (1 << INT_TI);
 preempt_enable();

 return ret;
}

int kvm_arch_vcpu_dump_regs(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int i;

 kvm_debug("vCPU Register Dump:\n");
 kvm_debug("\tPC = 0x%08lx\n", vcpu->arch.pc);
 kvm_debug("\tExceptions: %08lx\n", vcpu->arch.irq_pending);

 for (i = 0; i < 32; i += 4) {
  kvm_debug("\tGPR%02d: %08lx %08lx %08lx %08lx\n", i,
         vcpu->arch.gprs[i], vcpu->arch.gprs[i + 1],
         vcpu->arch.gprs[i + 2], vcpu->arch.gprs[i + 3]);
 }

 kvm_debug("\tCRMD: 0x%08lx, ESTAT: 0x%08lx\n",
    kvm_read_hw_gcsr(LOONGARCH_CSR_CRMD),
    kvm_read_hw_gcsr(LOONGARCH_CSR_ESTAT));

 kvm_debug("\tERA: 0x%08lx\n", kvm_read_hw_gcsr(LOONGARCH_CSR_ERA));

 return 0;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_mp_state *mp_state)
{
 *mp_state = vcpu->arch.mp_state;

 return 0;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_mp_state *mp_state)
{
 int ret = 0;

 switch (mp_state->mp_state) {
 case KVM_MP_STATE_RUNNABLE:
  vcpu->arch.mp_state = *mp_state;
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
 }

 return ret;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_guest_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_guest_debug *dbg)
{
 if (dbg->control & ~KVM_GUESTDBG_VALID_MASK)
  return -EINVAL;

 if (dbg->control & KVM_GUESTDBG_ENABLE)
  vcpu->guest_debug = dbg->control;
 else
  vcpu->guest_debug = 0;

 return 0;
}

static inline int kvm_set_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
{
 int cpuid;
 struct kvm_phyid_map *map;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 if (val >= KVM_MAX_PHYID)
  return -EINVAL;

 map = vcpu->kvm->arch.phyid_map;
 cpuid = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID);

 spin_lock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
 if ((cpuid < KVM_MAX_PHYID) && map->phys_map[cpuid].enabled) {
  /* Discard duplicated CPUID set operation */
  if (cpuid == val) {
   spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
   return 0;
  }

  /*
   * CPUID is already set before
   * Forbid changing to a different CPUID at runtime
 */
  spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
  return -EINVAL;
 }

 if (map->phys_map[val].enabled) {
  /* Discard duplicated CPUID set operation */
  if (vcpu == map->phys_map[val].vcpu) {
   spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
   return 0;
  }

  /*
   * New CPUID is already set with other vcpu
   * Forbid sharing the same CPUID between different vcpus
 */
  spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
  return -EINVAL;
 }

 kvm_write_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID, val);
 map->phys_map[val].enabled = true;
 map->phys_map[val].vcpu  = vcpu;
 spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);

 return 0;
}

static inline void kvm_drop_cpuid(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int cpuid;
 struct kvm_phyid_map *map;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 map = vcpu->kvm->arch.phyid_map;
 cpuid = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID);

 if (cpuid >= KVM_MAX_PHYID)
  return;

 spin_lock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
 if (map->phys_map[cpuid].enabled) {
  map->phys_map[cpuid].vcpu = NULL;
  map->phys_map[cpuid].enabled = false;
  kvm_write_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID, KVM_MAX_PHYID);
 }
 spin_unlock(&vcpu->kvm->arch.phyid_map_lock);
}

struct kvm_vcpu *kvm_get_vcpu_by_cpuid(struct kvm *kvm, int cpuid)
{
 struct kvm_phyid_map *map;

 if (cpuid >= KVM_MAX_PHYID)
  return NULL;

 map = kvm->arch.phyid_map;
 if (!map->phys_map[cpuid].enabled)
  return NULL;

 return map->phys_map[cpuid].vcpu;
}

static int _kvm_getcsr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int id, u64 *val)
{
 unsigned long gintc;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 if (get_gcsr_flag(id) & INVALID_GCSR)
  return -EINVAL;

 if (id == LOONGARCH_CSR_ESTAT) {
  preempt_disable();
  vcpu_load(vcpu);
  /*
   * Sync pending interrupts into ESTAT so that interrupt
   * remains during VM migration stage
 */
  kvm_deliver_intr(vcpu);
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_SWCSR_LATEST;
  vcpu_put(vcpu);
  preempt_enable();

  /* ESTAT IP0~IP7 get from GINTC */
  gintc = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_GINTC) & 0xff;
  *val = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ESTAT) | (gintc << 2);
  return 0;
 }

 /*
  * Get software CSR state since software state is consistent
  * with hardware for synchronous ioctl
 */
 *val = kvm_read_sw_gcsr(csr, id);

 return 0;
}

static int _kvm_setcsr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int id, u64 val)
{
 int ret = 0, gintc;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 if (get_gcsr_flag(id) & INVALID_GCSR)
  return -EINVAL;

 if (id == LOONGARCH_CSR_CPUID)
  return kvm_set_cpuid(vcpu, val);

 if (id == LOONGARCH_CSR_ESTAT) {
  /* ESTAT IP0~IP7 inject through GINTC */
  gintc = (val >> 2) & 0xff;
  kvm_set_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_GINTC, gintc);

  gintc = val & ~(0xffUL << 2);
  kvm_set_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ESTAT, gintc);

  return ret;
 }

 kvm_write_sw_gcsr(csr, id, val);

 /*
  * After modifying the PMU CSR register value of the vcpu.
  * If the PMU CSRs are used, we need to set KVM_REQ_PMU.
 */
 if (id >= LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0 && id <= LOONGARCH_CSR_PERFCNTR3) {
  unsigned long val;

  val = kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0) |
        kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL1) |
        kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL2) |
        kvm_read_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PERFCTRL3);

  if (val & KVM_PMU_EVENT_ENABLED)
   kvm_make_request(KVM_REQ_PMU, vcpu);
 }

 return ret;
}

static int _kvm_get_cpucfg_mask(int id, u64 *v)
{
 if (id < 0 || id >= KVM_MAX_CPUCFG_REGS)
  return -EINVAL;

 switch (id) {
 case LOONGARCH_CPUCFG0:
  *v = GENMASK(31, 0);
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG1:
  /* CPUCFG1_MSGINT is not supported by KVM */
  *v = GENMASK(25, 0);
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG2:
  /* CPUCFG2 features unconditionally supported by KVM */
  *v = CPUCFG2_FP     | CPUCFG2_FPSP  | CPUCFG2_FPDP     |
       CPUCFG2_FPVERS | CPUCFG2_LLFTP | CPUCFG2_LLFTPREV |
       CPUCFG2_LSPW | CPUCFG2_LAM;
  /*
   * For the ISA extensions listed below, if one is supported
   * by the host, then it is also supported by KVM.
 */
  if (cpu_has_lsx)
   *v |= CPUCFG2_LSX;
  if (cpu_has_lasx)
   *v |= CPUCFG2_LASX;
  if (cpu_has_lbt_x86)
   *v |= CPUCFG2_X86BT;
  if (cpu_has_lbt_arm)
   *v |= CPUCFG2_ARMBT;
  if (cpu_has_lbt_mips)
   *v |= CPUCFG2_MIPSBT;

  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG3:
  *v = GENMASK(16, 0);
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG4:
 case LOONGARCH_CPUCFG5:
  *v = GENMASK(31, 0);
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG6:
  if (cpu_has_pmp)
   *v = GENMASK(14, 0);
  else
   *v = 0;
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG16:
  *v = GENMASK(16, 0);
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG17 ... LOONGARCH_CPUCFG20:
  *v = GENMASK(30, 0);
  return 0;
 default:
  /*
   * CPUCFG bits should be zero if reserved by HW or not
   * supported by KVM.
 */
  *v = 0;
  return 0;
 }
}

static int kvm_check_cpucfg(int id, u64 val)
{
 int ret;
 u64 mask = 0;

 ret = _kvm_get_cpucfg_mask(id, &mask);
 if (ret)
  return ret;

 if (val & ~mask)
  /* Unsupported features and/or the higher 32 bits should not be set */
  return -EINVAL;

 switch (id) {
 case LOONGARCH_CPUCFG2:
  if (!(val & CPUCFG2_LLFTP))
   /* Guests must have a constant timer */
   return -EINVAL;
  if ((val & CPUCFG2_FP) && (!(val & CPUCFG2_FPSP) || !(val & CPUCFG2_FPDP)))
   /* Single and double float point must both be set when FP is enabled */
   return -EINVAL;
  if ((val & CPUCFG2_LSX) && !(val & CPUCFG2_FP))
   /* LSX architecturally implies FP but val does not satisfy that */
   return -EINVAL;
  if ((val & CPUCFG2_LASX) && !(val & CPUCFG2_LSX))
   /* LASX architecturally implies LSX and FP but val does not satisfy that */
   return -EINVAL;
  return 0;
 case LOONGARCH_CPUCFG6:
  if (val & CPUCFG6_PMP) {
   u32 host = read_cpucfg(LOONGARCH_CPUCFG6);
   if ((val & CPUCFG6_PMBITS) != (host & CPUCFG6_PMBITS))
    return -EINVAL;
   if ((val & CPUCFG6_PMNUM) > (host & CPUCFG6_PMNUM))
    return -EINVAL;
   if ((val & CPUCFG6_UPM) && !(host & CPUCFG6_UPM))
    return -EINVAL;
  }
  return 0;
 default:
  /*
   * Values for the other CPUCFG IDs are not being further validated
   * besides the mask check above.
 */
  return 0;
 }
}

static int kvm_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu,
  const struct kvm_one_reg *reg, u64 *v)
{
 int id, ret = 0;
 u64 type = reg->id & KVM_REG_LOONGARCH_MASK;

 switch (type) {
 case KVM_REG_LOONGARCH_CSR:
  id = KVM_GET_IOC_CSR_IDX(reg->id);
  ret = _kvm_getcsr(vcpu, id, v);
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_CPUCFG:
  id = KVM_GET_IOC_CPUCFG_IDX(reg->id);
  if (id >= 0 && id < KVM_MAX_CPUCFG_REGS)
   *v = vcpu->arch.cpucfg[id];
  else
   ret = -EINVAL;
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_LBT:
  if (!kvm_guest_has_lbt(&vcpu->arch))
   return -ENXIO;

  switch (reg->id) {
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR0:
   *v = vcpu->arch.lbt.scr0;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR1:
   *v = vcpu->arch.lbt.scr1;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR2:
   *v = vcpu->arch.lbt.scr2;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR3:
   *v = vcpu->arch.lbt.scr3;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_EFLAGS:
   *v = vcpu->arch.lbt.eflags;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_FTOP:
   *v = vcpu->arch.fpu.ftop;
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
   break;
  }
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_KVM:
  switch (reg->id) {
  case KVM_REG_LOONGARCH_COUNTER:
   *v = drdtime() + vcpu->kvm->arch.time_offset;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_DEBUG_INST:
   *v = INSN_HVCL | KVM_HCALL_SWDBG;
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
   break;
  }
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

static int kvm_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg)
{
 int ret = 0;
 u64 v, size = reg->id & KVM_REG_SIZE_MASK;

 switch (size) {
 case KVM_REG_SIZE_U64:
  ret = kvm_get_one_reg(vcpu, reg, &v);
  if (ret)
   return ret;
  ret = put_user(v, (u64 __user *)(long)reg->addr);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

static int kvm_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu,
   const struct kvm_one_reg *reg, u64 v)
{
 int id, ret = 0;
 u64 type = reg->id & KVM_REG_LOONGARCH_MASK;

 switch (type) {
 case KVM_REG_LOONGARCH_CSR:
  id = KVM_GET_IOC_CSR_IDX(reg->id);
  ret = _kvm_setcsr(vcpu, id, v);
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_CPUCFG:
  id = KVM_GET_IOC_CPUCFG_IDX(reg->id);
  ret = kvm_check_cpucfg(id, v);
  if (ret)
   break;
  vcpu->arch.cpucfg[id] = (u32)v;
  if (id == LOONGARCH_CPUCFG6)
   vcpu->arch.max_pmu_csrid =
    LOONGARCH_CSR_PERFCTRL0 + 2 * kvm_get_pmu_num(&vcpu->arch) + 1;
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_LBT:
  if (!kvm_guest_has_lbt(&vcpu->arch))
   return -ENXIO;

  switch (reg->id) {
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR0:
   vcpu->arch.lbt.scr0 = v;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR1:
   vcpu->arch.lbt.scr1 = v;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR2:
   vcpu->arch.lbt.scr2 = v;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_SCR3:
   vcpu->arch.lbt.scr3 = v;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_EFLAGS:
   vcpu->arch.lbt.eflags = v;
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_LBT_FTOP:
   vcpu->arch.fpu.ftop = v;
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
   break;
  }
  break;
 case KVM_REG_LOONGARCH_KVM:
  switch (reg->id) {
  case KVM_REG_LOONGARCH_COUNTER:
   /*
    * gftoffset is relative with board, not vcpu
    * only set for the first time for smp system
 */
   if (vcpu->vcpu_id == 0)
    vcpu->kvm->arch.time_offset = (signed long)(v - drdtime());
   break;
  case KVM_REG_LOONGARCH_VCPU_RESET:
   vcpu->arch.st.guest_addr = 0;
   memset(&vcpu->arch.irq_pending, 0, sizeof(vcpu->arch.irq_pending));
   memset(&vcpu->arch.irq_clear, 0, sizeof(vcpu->arch.irq_clear));

   /*
    * When vCPU reset, clear the ESTAT and GINTC registers
    * Other CSR registers are cleared with function _kvm_setcsr().
 */
   kvm_write_sw_gcsr(vcpu->arch.csr, LOONGARCH_CSR_GINTC, 0);
   kvm_write_sw_gcsr(vcpu->arch.csr, LOONGARCH_CSR_ESTAT, 0);
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
   break;
  }
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

static int kvm_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg)
{
 int ret = 0;
 u64 v, size = reg->id & KVM_REG_SIZE_MASK;

 switch (size) {
 case KVM_REG_SIZE_U64:
  ret = get_user(v, (u64 __user *)(long)reg->addr);
  if (ret)
   return ret;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return kvm_set_one_reg(vcpu, reg, v);
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs)
{
 return -ENOIOCTLCMD;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs)
{
 return -ENOIOCTLCMD;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs)
{
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vcpu->arch.gprs); i++)
  regs->gpr[i] = vcpu->arch.gprs[i];

 regs->pc = vcpu->arch.pc;

 return 0;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs)
{
 int i;

 for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(vcpu->arch.gprs); i++)
  vcpu->arch.gprs[i] = regs->gpr[i];

 vcpu->arch.gprs[0] = 0; /* zero is special, and cannot be set. */
 vcpu->arch.pc = regs->pc;

 return 0;
}

static int kvm_vcpu_ioctl_enable_cap(struct kvm_vcpu *vcpu,
         struct kvm_enable_cap *cap)
{
 /* FPU is enabled by default, will support LSX/LASX later. */
 return -EINVAL;
}

static int kvm_loongarch_cpucfg_has_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 switch (attr->attr) {
 case LOONGARCH_CPUCFG2:
 case LOONGARCH_CPUCFG6:
  return 0;
 case CPUCFG_KVM_FEATURE:
  return 0;
 default:
  return -ENXIO;
 }

 return -ENXIO;
}

static int kvm_loongarch_pvtime_has_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 if (!kvm_guest_has_pv_feature(vcpu, KVM_FEATURE_STEAL_TIME)
   || attr->attr != KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_GPA)
  return -ENXIO;

 return 0;
}

static int kvm_loongarch_vcpu_has_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
           struct kvm_device_attr *attr)
{
 int ret = -ENXIO;

 switch (attr->group) {
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_CPUCFG:
  ret = kvm_loongarch_cpucfg_has_attr(vcpu, attr);
  break;
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_CTRL:
  ret = kvm_loongarch_pvtime_has_attr(vcpu, attr);
  break;
 default:
  break;
 }

 return ret;
}

static int kvm_loongarch_cpucfg_get_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 int ret = 0;
 uint64_t val;
 uint64_t __user *uaddr = (uint64_t __user *)attr->addr;

 switch (attr->attr) {
 case 0 ... (KVM_MAX_CPUCFG_REGS - 1):
  ret = _kvm_get_cpucfg_mask(attr->attr, &val);
  if (ret)
   return ret;
  break;
 case CPUCFG_KVM_FEATURE:
  val = vcpu->kvm->arch.pv_features & LOONGARCH_PV_FEAT_MASK;
  break;
 default:
  return -ENXIO;
 }

 put_user(val, uaddr);

 return ret;
}

static int kvm_loongarch_pvtime_get_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 u64 gpa;
 u64 __user *user = (u64 __user *)attr->addr;

 if (!kvm_guest_has_pv_feature(vcpu, KVM_FEATURE_STEAL_TIME)
   || attr->attr != KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_GPA)
  return -ENXIO;

 gpa = vcpu->arch.st.guest_addr;
 if (put_user(gpa, user))
  return -EFAULT;

 return 0;
}

static int kvm_loongarch_vcpu_get_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
           struct kvm_device_attr *attr)
{
 int ret = -ENXIO;

 switch (attr->group) {
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_CPUCFG:
  ret = kvm_loongarch_cpucfg_get_attr(vcpu, attr);
  break;
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_CTRL:
  ret = kvm_loongarch_pvtime_get_attr(vcpu, attr);
  break;
 default:
  break;
 }

 return ret;
}

static int kvm_loongarch_cpucfg_set_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 u64 val, valid;
 u64 __user *user = (u64 __user *)attr->addr;
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;

 switch (attr->attr) {
 case CPUCFG_KVM_FEATURE:
  if (get_user(val, user))
   return -EFAULT;

  valid = LOONGARCH_PV_FEAT_MASK;
  if (val & ~valid)
   return -EINVAL;

  /* All vCPUs need set the same PV features */
  if ((kvm->arch.pv_features & LOONGARCH_PV_FEAT_UPDATED)
    && ((kvm->arch.pv_features & valid) != val))
   return -EINVAL;
  kvm->arch.pv_features = val | LOONGARCH_PV_FEAT_UPDATED;
  return 0;
 default:
  return -ENXIO;
 }
}

static int kvm_loongarch_pvtime_set_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_device_attr *attr)
{
 int idx, ret = 0;
 u64 gpa, __user *user = (u64 __user *)attr->addr;
 struct kvm *kvm = vcpu->kvm;

 if (!kvm_guest_has_pv_feature(vcpu, KVM_FEATURE_STEAL_TIME)
   || attr->attr != KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_GPA)
  return -ENXIO;

 if (get_user(gpa, user))
  return -EFAULT;

 if (gpa & ~(KVM_STEAL_PHYS_MASK | KVM_STEAL_PHYS_VALID))
  return -EINVAL;

 if (!(gpa & KVM_STEAL_PHYS_VALID)) {
  vcpu->arch.st.guest_addr = gpa;
  return 0;
 }

 /* Check the address is in a valid memslot */
 idx = srcu_read_lock(&kvm->srcu);
 if (kvm_is_error_hva(gfn_to_hva(kvm, gpa >> PAGE_SHIFT)))
  ret = -EINVAL;
 srcu_read_unlock(&kvm->srcu, idx);

 if (!ret) {
  vcpu->arch.st.guest_addr = gpa;
  vcpu->arch.st.last_steal = current->sched_info.run_delay;
  kvm_make_request(KVM_REQ_STEAL_UPDATE, vcpu);
 }

 return ret;
}

static int kvm_loongarch_vcpu_set_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
           struct kvm_device_attr *attr)
{
 int ret = -ENXIO;

 switch (attr->group) {
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_CPUCFG:
  ret = kvm_loongarch_cpucfg_set_attr(vcpu, attr);
  break;
 case KVM_LOONGARCH_VCPU_PVTIME_CTRL:
  ret = kvm_loongarch_pvtime_set_attr(vcpu, attr);
  break;
 default:
  break;
 }

 return ret;
}

long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
    unsigned int ioctl, unsigned long arg)
{
 long r;
 struct kvm_device_attr attr;
 void __user *argp = (void __user *)arg;
 struct kvm_vcpu *vcpu = filp->private_data;

 /*
  * Only software CSR should be modified
  *
  * If any hardware CSR register is modified, vcpu_load/vcpu_put pair
  * should be used. Since CSR registers owns by this vcpu, if switch
  * to other vcpus, other vcpus need reload CSR registers.
  *
  * If software CSR is modified, bit KVM_LARCH_HWCSR_USABLE should
  * be clear in vcpu->arch.aux_inuse, and vcpu_load will check
  * aux_inuse flag and reload CSR registers form software.
 */

 switch (ioctl) {
 case KVM_SET_ONE_REG:
 case KVM_GET_ONE_REG: {
  struct kvm_one_reg reg;

  r = -EFAULT;
  if (copy_from_user(®, argp, sizeof(reg)))
   break;
  if (ioctl == KVM_SET_ONE_REG) {
   r = kvm_set_reg(vcpu, ®);
   vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_HWCSR_USABLE;
  } else
   r = kvm_get_reg(vcpu, ®);
  break;
 }
 case KVM_ENABLE_CAP: {
  struct kvm_enable_cap cap;

  r = -EFAULT;
  if (copy_from_user(&cap, argp, sizeof(cap)))
   break;
  r = kvm_vcpu_ioctl_enable_cap(vcpu, &cap);
  break;
 }
 case KVM_HAS_DEVICE_ATTR: {
  r = -EFAULT;
  if (copy_from_user(&attr, argp, sizeof(attr)))
   break;
  r = kvm_loongarch_vcpu_has_attr(vcpu, &attr);
  break;
 }
 case KVM_GET_DEVICE_ATTR: {
  r = -EFAULT;
  if (copy_from_user(&attr, argp, sizeof(attr)))
   break;
  r = kvm_loongarch_vcpu_get_attr(vcpu, &attr);
  break;
 }
 case KVM_SET_DEVICE_ATTR: {
  r = -EFAULT;
  if (copy_from_user(&attr, argp, sizeof(attr)))
   break;
  r = kvm_loongarch_vcpu_set_attr(vcpu, &attr);
  break;
 }
 default:
  r = -ENOIOCTLCMD;
  break;
 }

 return r;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu)
{
 int i = 0;

 fpu->fcc = vcpu->arch.fpu.fcc;
 fpu->fcsr = vcpu->arch.fpu.fcsr;
 for (i = 0; i < NUM_FPU_REGS; i++)
  memcpy(&fpu->fpr[i], &vcpu->arch.fpu.fpr[i], FPU_REG_WIDTH / 64);

 return 0;
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu)
{
 int i = 0;

 vcpu->arch.fpu.fcc = fpu->fcc;
 vcpu->arch.fpu.fcsr = fpu->fcsr;
 for (i = 0; i < NUM_FPU_REGS; i++)
  memcpy(&vcpu->arch.fpu.fpr[i], &fpu->fpr[i], FPU_REG_WIDTH / 64);

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LBT
int kvm_own_lbt(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!kvm_guest_has_lbt(&vcpu->arch))
  return -EINVAL;

 preempt_disable();
 if (!(vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_LBT)) {
  set_csr_euen(CSR_EUEN_LBTEN);
  _restore_lbt(&vcpu->arch.lbt);
  vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_LBT;
 }
 preempt_enable();

 return 0;
}

static void kvm_lose_lbt(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 preempt_disable();
 if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_LBT) {
  _save_lbt(&vcpu->arch.lbt);
  clear_csr_euen(CSR_EUEN_LBTEN);
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_LBT;
 }
 preempt_enable();
}

static void kvm_check_fcsr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long fcsr)
{
 /*
  * If TM is enabled, top register save/restore will
  * cause lbt exception, here enable lbt in advance
 */
 if (fcsr & FPU_CSR_TM)
  kvm_own_lbt(vcpu);
}

static void kvm_check_fcsr_alive(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_FPU) {
  if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_LBT)
   return;
  kvm_check_fcsr(vcpu, read_fcsr(LOONGARCH_FCSR0));
 }
}
#else
static inline void kvm_lose_lbt(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
static inline void kvm_check_fcsr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long fcsr) { }
static inline void kvm_check_fcsr_alive(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
#endif

/* Enable FPU and restore context */
void kvm_own_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 preempt_disable();

 /*
  * Enable FPU for guest
  * Set FR and FRE according to guest context
 */
 kvm_check_fcsr(vcpu, vcpu->arch.fpu.fcsr);
 set_csr_euen(CSR_EUEN_FPEN);

 kvm_restore_fpu(&vcpu->arch.fpu);
 vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_FPU;
 trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_RESTORE, KVM_TRACE_AUX_FPU);

 preempt_enable();
}

#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LSX
/* Enable LSX and restore context */
int kvm_own_lsx(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!kvm_guest_has_fpu(&vcpu->arch) || !kvm_guest_has_lsx(&vcpu->arch))
  return -EINVAL;

 preempt_disable();

 /* Enable LSX for guest */
 kvm_check_fcsr(vcpu, vcpu->arch.fpu.fcsr);
 set_csr_euen(CSR_EUEN_LSXEN | CSR_EUEN_FPEN);
 switch (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_FPU) {
 case KVM_LARCH_FPU:
  /*
   * Guest FPU state already loaded,
   * only restore upper LSX state
 */
  _restore_lsx_upper(&vcpu->arch.fpu);
  break;
 default:
  /* Neither FP or LSX already active,
   * restore full LSX state
 */
  kvm_restore_lsx(&vcpu->arch.fpu);
  break;
 }

 trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_RESTORE, KVM_TRACE_AUX_LSX);
 vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_LSX | KVM_LARCH_FPU;
 preempt_enable();

 return 0;
}
#endif

#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LASX
/* Enable LASX and restore context */
int kvm_own_lasx(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!kvm_guest_has_fpu(&vcpu->arch) || !kvm_guest_has_lsx(&vcpu->arch) || !kvm_guest_has_lasx(&vcpu->arch))
  return -EINVAL;

 preempt_disable();

 kvm_check_fcsr(vcpu, vcpu->arch.fpu.fcsr);
 set_csr_euen(CSR_EUEN_FPEN | CSR_EUEN_LSXEN | CSR_EUEN_LASXEN);
 switch (vcpu->arch.aux_inuse & (KVM_LARCH_FPU | KVM_LARCH_LSX)) {
 case KVM_LARCH_LSX:
 case KVM_LARCH_LSX | KVM_LARCH_FPU:
  /* Guest LSX state already loaded, only restore upper LASX state */
  _restore_lasx_upper(&vcpu->arch.fpu);
  break;
 case KVM_LARCH_FPU:
  /* Guest FP state already loaded, only restore upper LSX & LASX state */
  _restore_lsx_upper(&vcpu->arch.fpu);
  _restore_lasx_upper(&vcpu->arch.fpu);
  break;
 default:
  /* Neither FP or LSX already active, restore full LASX state */
  kvm_restore_lasx(&vcpu->arch.fpu);
  break;
 }

 trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_RESTORE, KVM_TRACE_AUX_LASX);
 vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_LASX | KVM_LARCH_LSX | KVM_LARCH_FPU;
 preempt_enable();

 return 0;
}
#endif

/* Save context and disable FPU */
void kvm_lose_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 preempt_disable();

 kvm_check_fcsr_alive(vcpu);
 if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_LASX) {
  kvm_save_lasx(&vcpu->arch.fpu);
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~(KVM_LARCH_LSX | KVM_LARCH_FPU | KVM_LARCH_LASX);
  trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_SAVE, KVM_TRACE_AUX_LASX);

  /* Disable LASX & LSX & FPU */
  clear_csr_euen(CSR_EUEN_FPEN | CSR_EUEN_LSXEN | CSR_EUEN_LASXEN);
 } else if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_LSX) {
  kvm_save_lsx(&vcpu->arch.fpu);
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~(KVM_LARCH_LSX | KVM_LARCH_FPU);
  trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_SAVE, KVM_TRACE_AUX_LSX);

  /* Disable LSX & FPU */
  clear_csr_euen(CSR_EUEN_FPEN | CSR_EUEN_LSXEN);
 } else if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_FPU) {
  kvm_save_fpu(&vcpu->arch.fpu);
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_FPU;
  trace_kvm_aux(vcpu, KVM_TRACE_AUX_SAVE, KVM_TRACE_AUX_FPU);

  /* Disable FPU */
  clear_csr_euen(CSR_EUEN_FPEN);
 }
 kvm_lose_lbt(vcpu);

 preempt_enable();
}

int kvm_vcpu_ioctl_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_interrupt *irq)
{
 int intr = (int)irq->irq;

 if (intr > 0)
  kvm_queue_irq(vcpu, intr);
 else if (intr < 0)
  kvm_dequeue_irq(vcpu, -intr);
 else {
  kvm_err("%s: invalid interrupt ioctl %d\n", __func__, irq->irq);
  return -EINVAL;
 }

 kvm_vcpu_kick(vcpu);

 return 0;
}

long kvm_arch_vcpu_async_ioctl(struct file *filp,
          unsigned int ioctl, unsigned long arg)
{
 void __user *argp = (void __user *)arg;
 struct kvm_vcpu *vcpu = filp->private_data;

 if (ioctl == KVM_INTERRUPT) {
  struct kvm_interrupt irq;

  if (copy_from_user(&irq, argp, sizeof(irq)))
   return -EFAULT;

  kvm_debug("[%d] %s: irq: %d\n", vcpu->vcpu_id, __func__, irq.irq);

  return kvm_vcpu_ioctl_interrupt(vcpu, &irq);
 }

 return -ENOIOCTLCMD;
}

int kvm_arch_vcpu_precreate(struct kvm *kvm, unsigned int id)
{
 return 0;
}

int kvm_arch_vcpu_create(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long timer_hz;
 struct loongarch_csrs *csr;

 vcpu->arch.vpid = 0;
 vcpu->arch.flush_gpa = INVALID_GPA;

 hrtimer_setup(&vcpu->arch.swtimer, kvm_swtimer_wakeup, CLOCK_MONOTONIC,
        HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);

 /* Get GPA (=HVA) of PGD for kvm hypervisor */
 vcpu->arch.kvm_pgd = __pa(vcpu->kvm->arch.pgd);

 /*
  * Get PGD for primary mmu, virtual address is used since there is
  * memory access after loading from CSR_PGD in tlb exception fast path.
 */
 vcpu->arch.host_pgd = (unsigned long)vcpu->kvm->mm->pgd;

 vcpu->arch.handle_exit = kvm_handle_exit;
 vcpu->arch.guest_eentry = (unsigned long)kvm_loongarch_ops->exc_entry;
 vcpu->arch.csr = kzalloc(sizeof(struct loongarch_csrs), GFP_KERNEL);
 if (!vcpu->arch.csr)
  return -ENOMEM;

 /*
  * All kvm exceptions share one exception entry, and host <-> guest
  * switch also switch ECFG.VS field, keep host ECFG.VS info here.
 */
 vcpu->arch.host_ecfg = (read_csr_ecfg() & CSR_ECFG_VS);

 /* Init */
 vcpu->arch.last_sched_cpu = -1;

 /* Init ipi_state lock */
 spin_lock_init(&vcpu->arch.ipi_state.lock);

 /*
  * Initialize guest register state to valid architectural reset state.
 */
 timer_hz = calc_const_freq();
 kvm_init_timer(vcpu, timer_hz);

 /* Set Initialize mode for guest */
 csr = vcpu->arch.csr;
 kvm_write_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CRMD, CSR_CRMD_DA);

 /* Set cpuid */
 kvm_write_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TMID, vcpu->vcpu_id);
 kvm_write_sw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID, KVM_MAX_PHYID);

 /* Start with no pending virtual guest interrupts */
 csr->csrs[LOONGARCH_CSR_GINTC] = 0;

 return 0;
}

void kvm_arch_vcpu_postcreate(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
}

void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int cpu;
 struct kvm_context *context;

 hrtimer_cancel(&vcpu->arch.swtimer);
 kvm_mmu_free_memory_cache(&vcpu->arch.mmu_page_cache);
 kvm_drop_cpuid(vcpu);
 kfree(vcpu->arch.csr);

 /*
  * If the vCPU is freed and reused as another vCPU, we don't want the
  * matching pointer wrongly hanging around in last_vcpu.
 */
 for_each_possible_cpu(cpu) {
  context = per_cpu_ptr(vcpu->kvm->arch.vmcs, cpu);
  if (context->last_vcpu == vcpu)
   context->last_vcpu = NULL;
 }
}

static int _kvm_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
{
 bool migrated;
 struct kvm_context *context;
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 /*
  * Have we migrated to a different CPU?
  * If so, any old guest TLB state may be stale.
 */
 migrated = (vcpu->arch.last_sched_cpu != cpu);

 /*
  * Was this the last vCPU to run on this CPU?
  * If not, any old guest state from this vCPU will have been clobbered.
 */
 context = per_cpu_ptr(vcpu->kvm->arch.vmcs, cpu);
 if (migrated || (context->last_vcpu != vcpu))
  vcpu->arch.aux_inuse &= ~KVM_LARCH_HWCSR_USABLE;
 context->last_vcpu = vcpu;

 /* Restore timer state regardless */
 kvm_restore_timer(vcpu);
 kvm_make_request(KVM_REQ_STEAL_UPDATE, vcpu);

 /* Restore hardware PMU CSRs */
 kvm_restore_pmu(vcpu);

 /* Don't bother restoring registers multiple times unless necessary */
 if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_HWCSR_USABLE)
  return 0;

 write_csr_gcntc((ulong)vcpu->kvm->arch.time_offset);

 /* Restore guest CSR registers */
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CRMD);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PRMD);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_EUEN);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_MISC);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ECFG);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ERA);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_BADV);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_BADI);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_EENTRY);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBIDX);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBEHI);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBELO0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBELO1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ASID);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PGDL);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PGDH);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PWCTL0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PWCTL1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_STLBPGSIZE);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_RVACFG);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS2);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS3);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS4);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS5);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS6);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS7);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TMID);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CNTC);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRENTRY);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRBADV);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRERA);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRSAVE);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRELO0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRELO1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBREHI);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRPRMD);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN0);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN1);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN2);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN3);
 kvm_restore_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_LLBCTL);

 /* Restore Root.GINTC from unused Guest.GINTC register */
 write_csr_gintc(csr->csrs[LOONGARCH_CSR_GINTC]);

 /*
  * We should clear linked load bit to break interrupted atomics. This
  * prevents a SC on the next vCPU from succeeding by matching a LL on
  * the previous vCPU.
 */
 if (vcpu->kvm->created_vcpus > 1)
  set_gcsr_llbctl(CSR_LLBCTL_WCLLB);

 vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_HWCSR_USABLE;

 return 0;
}

void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
{
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 /* Restore guest state to registers */
 _kvm_vcpu_load(vcpu, cpu);
 local_irq_restore(flags);
}

static int _kvm_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
{
 struct loongarch_csrs *csr = vcpu->arch.csr;

 kvm_lose_fpu(vcpu);

 /*
  * Update CSR state from hardware if software CSR state is stale,
  * most CSR registers are kept unchanged during process context
  * switch except CSR registers like remaining timer tick value and
  * injected interrupt state.
 */
 if (vcpu->arch.aux_inuse & KVM_LARCH_SWCSR_LATEST)
  goto out;

 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CRMD);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PRMD);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_EUEN);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_MISC);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ECFG);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ERA);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_BADV);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_BADI);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_EENTRY);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBIDX);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBEHI);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBELO0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBELO1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_ASID);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PGDL);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PGDH);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PWCTL0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PWCTL1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_STLBPGSIZE);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_RVACFG);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CPUID);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PRCFG1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PRCFG2);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_PRCFG3);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS2);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS3);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS4);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS5);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS6);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_KS7);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TMID);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_CNTC);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_LLBCTL);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRENTRY);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRBADV);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRERA);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRSAVE);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRELO0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRELO1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBREHI);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_TLBRPRMD);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN0);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN1);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN2);
 kvm_save_hw_gcsr(csr, LOONGARCH_CSR_DMWIN3);

 vcpu->arch.aux_inuse |= KVM_LARCH_SWCSR_LATEST;

out:
 kvm_save_timer(vcpu);
 /* Save Root.GINTC into unused Guest.GINTC register */
 csr->csrs[LOONGARCH_CSR_GINTC] = read_csr_gintc();

 return 0;
}

void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int cpu;
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 cpu = smp_processor_id();
 vcpu->arch.last_sched_cpu = cpu;

 /* Save guest state in registers */
 _kvm_vcpu_put(vcpu, cpu);
 local_irq_restore(flags);
}

int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int r = -EINTR;
 struct kvm_run *run = vcpu->run;

 if (vcpu->mmio_needed) {
  if (!vcpu->mmio_is_write)
   kvm_complete_mmio_read(vcpu, run);
  vcpu->mmio_needed = 0;
 }

 switch (run->exit_reason) {
 case KVM_EXIT_HYPERCALL:
  kvm_complete_user_service(vcpu, run);
  break;
 case KVM_EXIT_LOONGARCH_IOCSR:
  if (!run->iocsr_io.is_write)
   kvm_complete_iocsr_read(vcpu, run);
  break;
 }

 if (!vcpu->wants_to_run)
  return r;

 /* Clear exit_reason */
 run->exit_reason = KVM_EXIT_UNKNOWN;
 lose_fpu(1);
 vcpu_load(vcpu);
 kvm_sigset_activate(vcpu);
 r = kvm_pre_enter_guest(vcpu);
 if (r != RESUME_GUEST)
  goto out;

 guest_timing_enter_irqoff();
 guest_state_enter_irqoff();
 trace_kvm_enter(vcpu);
 r = kvm_loongarch_ops->enter_guest(run, vcpu);

 trace_kvm_out(vcpu);
 /*
  * Guest exit is already recorded at kvm_handle_exit()
  * return value must not be RESUME_GUEST
 */
 local_irq_enable();
out:
 kvm_sigset_deactivate(vcpu);
 vcpu_put(vcpu);

 return r;
}