Merge tag 'kvmarm-fixes-5.11-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virt / kvm / api.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 ===================================================================
4 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
5 ===================================================================
6
7 1. General description
8 ======================
9
10 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
11 of a virtual machine.  The ioctls belong to the following classes:
12
13  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
14    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
15    virtual machines.
16
17  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
18    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
19    create virtual cpus (vcpus) and devices.
20
21    VM ioctls must be issued from the same process (address space) that was
22    used to create the VM.
23
24  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
25    of a single virtual cpu.
26
27    vcpu ioctls should be issued from the same thread that was used to create
28    the vcpu, except for asynchronous vcpu ioctl that are marked as such in
29    the documentation.  Otherwise, the first ioctl after switching threads
30    could see a performance impact.
31
32  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
33    of a single device.
34
35    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
36    was used to create the VM.
37
38 2. File descriptors
39 ===================
40
41 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
42 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
43 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
44 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
45 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
46 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
47 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
48 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
49 task of actually running guest code.
50
51 In general file descriptors can be migrated among processes by means
52 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
53 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
54 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
55 the API.  See "General description" for details on the ioctl usage
56 model that is supported by KVM.
57
58 It is important to note that althought VM ioctls may only be issued from
59 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
60 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
61 its resources, *including the associated address space*, are not freed
62 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
63 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
64 not be freed until both the parent (original) process and its child have
65 put their references to the VM's file descriptor.
66
67 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
68 file descriptor is released, creating additional references to a VM
69 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
70 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
71 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
72 the VM is shut down.
73
74
75 3. Extensions
76 =============
77
78 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
79 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
80 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
81 queried and used.
82
83 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
84 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
85 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
86 set of ioctls is available for application use.
87
88
89 4. API description
90 ==================
91
92 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
93 For each ioctl, the following information is provided along with a
94 description:
95
96   Capability:
97       which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
98       which means that is will be provided by any kernel that supports
99       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
100       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
101       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
102       support this ioctl, there's no capability bit to check its
103       availability: for kernels that don't support the ioctl,
104       the ioctl returns -ENOTTY.
105
106   Architectures:
107       which instruction set architectures provide this ioctl.
108       x86 includes both i386 and x86_64.
109
110   Type:
111       system, vm, or vcpu.
112
113   Parameters:
114       what parameters are accepted by the ioctl.
115
116   Returns:
117       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
118       are not detailed, but errors with specific meanings are.
119
120
121 4.1 KVM_GET_API_VERSION
122 -----------------------
123
124 :Capability: basic
125 :Architectures: all
126 :Type: system ioctl
127 :Parameters: none
128 :Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
129
130 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
131 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
132 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
133 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
134 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
135 described as 'basic' will be available.
136
137
138 4.2 KVM_CREATE_VM
139 -----------------
140
141 :Capability: basic
142 :Architectures: all
143 :Type: system ioctl
144 :Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
145 :Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
146
147 The new VM has no virtual cpus and no memory.
148 You probably want to use 0 as machine type.
149
150 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
151 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
152 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
153
154 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
155 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
156 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
157 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
158
159
160 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
161 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
162 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
163 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
164 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
165 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
166 machine type identifier.
167
168 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size::
169
170     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
171
172 The requested size (IPA_Bits) must be:
173
174  ==   =========================================================
175   0   Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
176   N   Implies N bits, where N is a positive integer such that,
177       32 <= N <= Host_IPA_Limit
178  ==   =========================================================
179
180 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
181 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
182 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
183 ioctl() at run-time.
184
185 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
186 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
187 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
188 host physical address translations).
189
190
191 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
192 ----------------------------------------------------------
193
194 :Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
195 :Architectures: x86
196 :Type: system ioctl
197 :Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
198 :Returns: 0 on success; -1 on error
199
200 Errors:
201
202   ======     ============================================================
203   EFAULT     the msr index list cannot be read from or written to
204   E2BIG      the msr index list is to be to fit in the array specified by
205              the user.
206   ======     ============================================================
207
208 ::
209
210   struct kvm_msr_list {
211         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
212         __u32 indices[0];
213   };
214
215 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
216 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
217 indices array with their numbers.
218
219 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
220 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
221
222 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
223 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
224 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
225
226 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
227 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
228 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
229 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
230 otherwise.
231
232
233 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
234 -----------------------
235
236 :Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
237 :Architectures: all
238 :Type: system ioctl, vm ioctl
239 :Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
240 :Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
241
242 The API allows the application to query about extensions to the core
243 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
244 receives an integer that describes the extension availability.
245 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
246 additional information in the integer return value.
247
248 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
249 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
250 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
251
252 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
253 --------------------------
254
255 :Capability: basic
256 :Architectures: all
257 :Type: system ioctl
258 :Parameters: none
259 :Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
260
261 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
262 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
263 KVM_RUN documentation for details.
264
265 Besides the size of the KVM_RUN communication region, other areas of
266 the VCPU file descriptor can be mmap-ed, including:
267
268 - if KVM_CAP_COALESCED_MMIO is available, a page at
269   KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET * PAGE_SIZE; for historical reasons,
270   this page is included in the result of KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.
271   KVM_CAP_COALESCED_MMIO is not documented yet.
272
273 - if KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING is available, a number of pages at
274   KVM_DIRTY_LOG_PAGE_OFFSET * PAGE_SIZE.  For more information on
275   KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING, see section 8.3.
276
277
278 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
279 -------------------------
280
281 :Capability: basic
282 :Architectures: all
283 :Type: vm ioctl
284 :Parameters: struct kvm_memory_region (in)
285 :Returns: 0 on success, -1 on error
286
287 This ioctl is obsolete and has been removed.
288
289
290 4.7 KVM_CREATE_VCPU
291 -------------------
292
293 :Capability: basic
294 :Architectures: all
295 :Type: vm ioctl
296 :Parameters: vcpu id (apic id on x86)
297 :Returns: vcpu fd on success, -1 on error
298
299 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
300 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
301
302 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
303 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
304 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
305 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
306
307 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
308 cpus max.
309 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
310 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
311
312 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
313 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
314
315 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
316 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
317
318 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
319 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
320 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
321 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
322 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
323 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
324 given vcore will always be in the same physical core as each other
325 (though that might be a different physical core from time to time).
326 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
327 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
328 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
329 of the number of vcpus per vcore.
330
331 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
332 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
333 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
334 cpu's hardware control block.
335
336
337 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
338 --------------------------------
339
340 :Capability: basic
341 :Architectures: all
342 :Type: vm ioctl
343 :Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
344 :Returns: 0 on success, -1 on error
345
346 ::
347
348   /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
349   struct kvm_dirty_log {
350         __u32 slot;
351         __u32 padding;
352         union {
353                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
354                 __u64 padding;
355         };
356   };
357
358 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
359 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
360 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
361 issues.
362
363 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
364 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
365 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
366 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
367
368 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
369 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is enabled.  For more information,
370 see the description of the capability.
371
372 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
373 ------------------------
374
375 :Capability: basic
376 :Architectures: x86
377 :Type: vm ioctl
378 :Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
379 :Returns: 0 (success), -1 (error)
380
381 This ioctl is obsolete and has been removed.
382
383
384 4.10 KVM_RUN
385 ------------
386
387 :Capability: basic
388 :Architectures: all
389 :Type: vcpu ioctl
390 :Parameters: none
391 :Returns: 0 on success, -1 on error
392
393 Errors:
394
395   =======    ==============================================================
396   EINTR      an unmasked signal is pending
397   ENOEXEC    the vcpu hasn't been initialized or the guest tried to execute
398              instructions from device memory (arm64)
399   ENOSYS     data abort outside memslots with no syndrome info and
400              KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER not enabled (arm64)
401   EPERM      SVE feature set but not finalized (arm64)
402   =======    ==============================================================
403
404 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
405 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
406 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
407 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
408 kvm_run' (see below).
409
410
411 4.11 KVM_GET_REGS
412 -----------------
413
414 :Capability: basic
415 :Architectures: all except ARM, arm64
416 :Type: vcpu ioctl
417 :Parameters: struct kvm_regs (out)
418 :Returns: 0 on success, -1 on error
419
420 Reads the general purpose registers from the vcpu.
421
422 ::
423
424   /* x86 */
425   struct kvm_regs {
426         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
427         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
428         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
429         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
430         __u64 r12, r13, r14, r15;
431         __u64 rip, rflags;
432   };
433
434   /* mips */
435   struct kvm_regs {
436         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
437         __u64 gpr[32];
438         __u64 hi;
439         __u64 lo;
440         __u64 pc;
441   };
442
443
444 4.12 KVM_SET_REGS
445 -----------------
446
447 :Capability: basic
448 :Architectures: all except ARM, arm64
449 :Type: vcpu ioctl
450 :Parameters: struct kvm_regs (in)
451 :Returns: 0 on success, -1 on error
452
453 Writes the general purpose registers into the vcpu.
454
455 See KVM_GET_REGS for the data structure.
456
457
458 4.13 KVM_GET_SREGS
459 ------------------
460
461 :Capability: basic
462 :Architectures: x86, ppc
463 :Type: vcpu ioctl
464 :Parameters: struct kvm_sregs (out)
465 :Returns: 0 on success, -1 on error
466
467 Reads special registers from the vcpu.
468
469 ::
470
471   /* x86 */
472   struct kvm_sregs {
473         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
474         struct kvm_segment tr, ldt;
475         struct kvm_dtable gdt, idt;
476         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
477         __u64 efer;
478         __u64 apic_base;
479         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
480   };
481
482   /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
483
484 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
485 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
486 but not yet injected into the cpu core.
487
488
489 4.14 KVM_SET_SREGS
490 ------------------
491
492 :Capability: basic
493 :Architectures: x86, ppc
494 :Type: vcpu ioctl
495 :Parameters: struct kvm_sregs (in)
496 :Returns: 0 on success, -1 on error
497
498 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
499 data structures.
500
501
502 4.15 KVM_TRANSLATE
503 ------------------
504
505 :Capability: basic
506 :Architectures: x86
507 :Type: vcpu ioctl
508 :Parameters: struct kvm_translation (in/out)
509 :Returns: 0 on success, -1 on error
510
511 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
512 translation mode.
513
514 ::
515
516   struct kvm_translation {
517         /* in */
518         __u64 linear_address;
519
520         /* out */
521         __u64 physical_address;
522         __u8  valid;
523         __u8  writeable;
524         __u8  usermode;
525         __u8  pad[5];
526   };
527
528
529 4.16 KVM_INTERRUPT
530 ------------------
531
532 :Capability: basic
533 :Architectures: x86, ppc, mips
534 :Type: vcpu ioctl
535 :Parameters: struct kvm_interrupt (in)
536 :Returns: 0 on success, negative on failure.
537
538 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
539
540 ::
541
542   /* for KVM_INTERRUPT */
543   struct kvm_interrupt {
544         /* in */
545         __u32 irq;
546   };
547
548 X86:
549 ^^^^
550
551 :Returns:
552
553         ========= ===================================
554           0       on success,
555          -EEXIST  if an interrupt is already enqueued
556          -EINVAL  the irq number is invalid
557          -ENXIO   if the PIC is in the kernel
558          -EFAULT  if the pointer is invalid
559         ========= ===================================
560
561 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
562 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
563
564 PPC:
565 ^^^^
566
567 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
568 with 3 different irq values:
569
570 a) KVM_INTERRUPT_SET
571
572    This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
573    to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
574
575 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
576
577    This unsets any pending interrupt.
578
579    Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
580
581 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
582
583    This injects a level type external interrupt into the guest context. The
584    interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
585    is triggered.
586
587    Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
588
589 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
590 and incurs unexpected behavior.
591
592 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
593
594 MIPS:
595 ^^^^^
596
597 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
598 interrupt number dequeues the interrupt.
599
600 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
601
602
603 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
604 --------------------
605
606 :Capability: basic
607 :Architectures: none
608 :Type: vcpu ioctl
609 :Parameters: none)
610 :Returns: -1 on error
611
612 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
613
614
615 4.18 KVM_GET_MSRS
616 -----------------
617
618 :Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
619 :Architectures: x86
620 :Type: system ioctl, vcpu ioctl
621 :Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
622 :Returns: number of msrs successfully returned;
623           -1 on error
624
625 When used as a system ioctl:
626 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
627 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
628 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
629 in a system ioctl.
630
631 When used as a vcpu ioctl:
632 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
633 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
634
635 ::
636
637   struct kvm_msrs {
638         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
639         __u32 pad;
640
641         struct kvm_msr_entry entries[0];
642   };
643
644   struct kvm_msr_entry {
645         __u32 index;
646         __u32 reserved;
647         __u64 data;
648   };
649
650 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
651 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
652 kvm will fill in the 'data' member.
653
654
655 4.19 KVM_SET_MSRS
656 -----------------
657
658 :Capability: basic
659 :Architectures: x86
660 :Type: vcpu ioctl
661 :Parameters: struct kvm_msrs (in)
662 :Returns: number of msrs successfully set (see below), -1 on error
663
664 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
665 data structures.
666
667 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
668 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
669 array entry.
670
671 It tries to set the MSRs in array entries[] one by one. If setting an MSR
672 fails, e.g., due to setting reserved bits, the MSR isn't supported/emulated
673 by KVM, etc..., it stops processing the MSR list and returns the number of
674 MSRs that have been set successfully.
675
676
677 4.20 KVM_SET_CPUID
678 ------------------
679
680 :Capability: basic
681 :Architectures: x86
682 :Type: vcpu ioctl
683 :Parameters: struct kvm_cpuid (in)
684 :Returns: 0 on success, -1 on error
685
686 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
687 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
688
689 Note, when this IOCTL fails, KVM gives no guarantees that previous valid CPUID
690 configuration (if there is) is not corrupted. Userspace can get a copy of the
691 resulting CPUID configuration through KVM_GET_CPUID2 in case.
692
693 ::
694
695   struct kvm_cpuid_entry {
696         __u32 function;
697         __u32 eax;
698         __u32 ebx;
699         __u32 ecx;
700         __u32 edx;
701         __u32 padding;
702   };
703
704   /* for KVM_SET_CPUID */
705   struct kvm_cpuid {
706         __u32 nent;
707         __u32 padding;
708         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
709   };
710
711
712 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
713 ------------------------
714
715 :Capability: basic
716 :Architectures: all
717 :Type: vcpu ioctl
718 :Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
719 :Returns: 0 on success, -1 on error
720
721 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
722 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
723 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
724 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
725
726 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
727 signal mask.
728
729 ::
730
731   /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
732   struct kvm_signal_mask {
733         __u32 len;
734         __u8  sigset[0];
735   };
736
737
738 4.22 KVM_GET_FPU
739 ----------------
740
741 :Capability: basic
742 :Architectures: x86
743 :Type: vcpu ioctl
744 :Parameters: struct kvm_fpu (out)
745 :Returns: 0 on success, -1 on error
746
747 Reads the floating point state from the vcpu.
748
749 ::
750
751   /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
752   struct kvm_fpu {
753         __u8  fpr[8][16];
754         __u16 fcw;
755         __u16 fsw;
756         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
757         __u8  pad1;
758         __u16 last_opcode;
759         __u64 last_ip;
760         __u64 last_dp;
761         __u8  xmm[16][16];
762         __u32 mxcsr;
763         __u32 pad2;
764   };
765
766
767 4.23 KVM_SET_FPU
768 ----------------
769
770 :Capability: basic
771 :Architectures: x86
772 :Type: vcpu ioctl
773 :Parameters: struct kvm_fpu (in)
774 :Returns: 0 on success, -1 on error
775
776 Writes the floating point state to the vcpu.
777
778 ::
779
780   /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
781   struct kvm_fpu {
782         __u8  fpr[8][16];
783         __u16 fcw;
784         __u16 fsw;
785         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
786         __u8  pad1;
787         __u16 last_opcode;
788         __u64 last_ip;
789         __u64 last_dp;
790         __u8  xmm[16][16];
791         __u32 mxcsr;
792         __u32 pad2;
793   };
794
795
796 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
797 -----------------------
798
799 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
800 :Architectures: x86, ARM, arm64, s390
801 :Type: vm ioctl
802 :Parameters: none
803 :Returns: 0 on success, -1 on error
804
805 Creates an interrupt controller model in the kernel.
806 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
807 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
808 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
809 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
810 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
811 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
812 On s390, a dummy irq routing table is created.
813
814 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
815 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
816
817
818 4.25 KVM_IRQ_LINE
819 -----------------
820
821 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
822 :Architectures: x86, arm, arm64
823 :Type: vm ioctl
824 :Parameters: struct kvm_irq_level
825 :Returns: 0 on success, -1 on error
826
827 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
828 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
829 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
830 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
831
832 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
833 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
834 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
835
836 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
837 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
838 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
839 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
840 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
841 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
842 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
843 of course).
844
845
846 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
847 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
848 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
849 like this::
850
851  Â bits:  |  31 ... 28  | 27 ... 24 | 23  ... 16 | 15 ... 0 |
852   field: | vcpu2_index | irq_type  | vcpu_index |  irq_id  |
853
854 The irq_type field has the following values:
855
856 - irq_type[0]:
857                out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
858 - irq_type[1]:
859                in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
860                (the vcpu_index field is ignored)
861 - irq_type[2]:
862                in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
863
864 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
865
866 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
867
868 When KVM_CAP_ARM_IRQ_LINE_LAYOUT_2 is supported, the target vcpu is
869 identified as (256 * vcpu2_index + vcpu_index). Otherwise, vcpu2_index
870 must be zero.
871
872 Note that on arm/arm64, the KVM_CAP_IRQCHIP capability only conditions
873 injection of interrupts for the in-kernel irqchip. KVM_IRQ_LINE can always
874 be used for a userspace interrupt controller.
875
876 ::
877
878   struct kvm_irq_level {
879         union {
880                 __u32 irq;     /* GSI */
881                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
882         };
883         __u32 level;           /* 0 or 1 */
884   };
885
886
887 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
888 --------------------
889
890 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
891 :Architectures: x86
892 :Type: vm ioctl
893 :Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
894 :Returns: 0 on success, -1 on error
895
896 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
897 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
898
899 ::
900
901   struct kvm_irqchip {
902         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
903         __u32 pad;
904         union {
905                 char dummy[512];  /* reserving space */
906                 struct kvm_pic_state pic;
907                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
908         } chip;
909   };
910
911
912 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
913 --------------------
914
915 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
916 :Architectures: x86
917 :Type: vm ioctl
918 :Parameters: struct kvm_irqchip (in)
919 :Returns: 0 on success, -1 on error
920
921 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
922 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
923
924 ::
925
926   struct kvm_irqchip {
927         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
928         __u32 pad;
929         union {
930                 char dummy[512];  /* reserving space */
931                 struct kvm_pic_state pic;
932                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
933         } chip;
934   };
935
936
937 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
938 -----------------------
939
940 :Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
941 :Architectures: x86
942 :Type: vm ioctl
943 :Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
944 :Returns: 0 on success, -1 on error
945
946 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
947 page, and provides the starting address and size of the hypercall
948 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
949 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
950 memory.
951
952 ::
953
954   struct kvm_xen_hvm_config {
955         __u32 flags;
956         __u32 msr;
957         __u64 blob_addr_32;
958         __u64 blob_addr_64;
959         __u8 blob_size_32;
960         __u8 blob_size_64;
961         __u8 pad2[30];
962   };
963
964
965 4.29 KVM_GET_CLOCK
966 ------------------
967
968 :Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
969 :Architectures: x86
970 :Type: vm ioctl
971 :Parameters: struct kvm_clock_data (out)
972 :Returns: 0 on success, -1 on error
973
974 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
975 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
976 such as migration.
977
978 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
979 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
980
981 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
982 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
983 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
984 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
985 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
986 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
987 TSC is not stable.
988
989 ::
990
991   struct kvm_clock_data {
992         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
993         __u32 flags;
994         __u32 pad[9];
995   };
996
997
998 4.30 KVM_SET_CLOCK
999 ------------------
1000
1001 :Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
1002 :Architectures: x86
1003 :Type: vm ioctl
1004 :Parameters: struct kvm_clock_data (in)
1005 :Returns: 0 on success, -1 on error
1006
1007 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
1008 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
1009 such as migration.
1010
1011 ::
1012
1013   struct kvm_clock_data {
1014         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
1015         __u32 flags;
1016         __u32 pad[9];
1017   };
1018
1019
1020 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
1021 ------------------------
1022
1023 :Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1024 :Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1025 :Architectures: x86, arm, arm64
1026 :Type: vcpu ioctl
1027 :Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
1028 :Returns: 0 on success, -1 on error
1029
1030 X86:
1031 ^^^^
1032
1033 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
1034 states of the vcpu.
1035
1036 ::
1037
1038   struct kvm_vcpu_events {
1039         struct {
1040                 __u8 injected;
1041                 __u8 nr;
1042                 __u8 has_error_code;
1043                 __u8 pending;
1044                 __u32 error_code;
1045         } exception;
1046         struct {
1047                 __u8 injected;
1048                 __u8 nr;
1049                 __u8 soft;
1050                 __u8 shadow;
1051         } interrupt;
1052         struct {
1053                 __u8 injected;
1054                 __u8 pending;
1055                 __u8 masked;
1056                 __u8 pad;
1057         } nmi;
1058         __u32 sipi_vector;
1059         __u32 flags;
1060         struct {
1061                 __u8 smm;
1062                 __u8 pending;
1063                 __u8 smm_inside_nmi;
1064                 __u8 latched_init;
1065         } smi;
1066         __u8 reserved[27];
1067         __u8 exception_has_payload;
1068         __u64 exception_payload;
1069   };
1070
1071 The following bits are defined in the flags field:
1072
1073 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
1074   interrupt.shadow contains a valid state.
1075
1076 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
1077   valid state.
1078
1079 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
1080   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
1081   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
1082   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
1083
1084 ARM/ARM64:
1085 ^^^^^^^^^^
1086
1087 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
1088 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
1089 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
1090 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
1091
1092 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
1093 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
1094 the VPCU is not running.
1095
1096 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
1097 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
1098 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
1099 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
1100 made pending.
1101
1102 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
1103 this the events structure can be populated by user-space. The current state
1104 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
1105 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
1106 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
1107 Serviceability (RAS) Specification").
1108
1109 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
1110 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
1111 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
1112 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
1113 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
1114 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
1115 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
1116
1117 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
1118 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
1119 will return -EINVAL.
1120
1121 It is not possible to read back a pending external abort (injected via
1122 KVM_SET_VCPU_EVENTS or otherwise) because such an exception is always delivered
1123 directly to the virtual CPU).
1124
1125 ::
1126
1127   struct kvm_vcpu_events {
1128         struct {
1129                 __u8 serror_pending;
1130                 __u8 serror_has_esr;
1131                 __u8 ext_dabt_pending;
1132                 /* Align it to 8 bytes */
1133                 __u8 pad[5];
1134                 __u64 serror_esr;
1135         } exception;
1136         __u32 reserved[12];
1137   };
1138
1139 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
1140 ------------------------
1141
1142 :Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1143 :Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1144 :Architectures: x86, arm, arm64
1145 :Type: vcpu ioctl
1146 :Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
1147 :Returns: 0 on success, -1 on error
1148
1149 X86:
1150 ^^^^
1151
1152 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1153 vcpu.
1154
1155 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1156
1157 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1158 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1159 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1160 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1161
1162 ===============================  ==================================
1163 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING  transfer nmi.pending to the kernel
1164 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR  transfer sipi_vector
1165 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM          transfer the smi sub-struct.
1166 ===============================  ==================================
1167
1168 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1169 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1170 shall be written into the VCPU.
1171
1172 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1173
1174 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1175 can be set in the flags field to signal that the
1176 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1177 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1178
1179 ARM/ARM64:
1180 ^^^^^^^^^^
1181
1182 User space may need to inject several types of events to the guest.
1183
1184 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1185 'cancel' an Serror that has been made pending.
1186
1187 If the guest performed an access to I/O memory which could not be handled by
1188 userspace, for example because of missing instruction syndrome decode
1189 information or because there is no device mapped at the accessed IPA, then
1190 userspace can ask the kernel to inject an external abort using the address
1191 from the exiting fault on the VCPU. It is a programming error to set
1192 ext_dabt_pending after an exit which was not either KVM_EXIT_MMIO or
1193 KVM_EXIT_ARM_NISV. This feature is only available if the system supports
1194 KVM_CAP_ARM_INJECT_EXT_DABT. This is a helper which provides commonality in
1195 how userspace reports accesses for the above cases to guests, across different
1196 userspace implementations. Nevertheless, userspace can still emulate all Arm
1197 exceptions by manipulating individual registers using the KVM_SET_ONE_REG API.
1198
1199 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1200
1201
1202 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1203 ----------------------
1204
1205 :Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1206 :Architectures: x86
1207 :Type: vm ioctl
1208 :Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1209 :Returns: 0 on success, -1 on error
1210
1211 Reads debug registers from the vcpu.
1212
1213 ::
1214
1215   struct kvm_debugregs {
1216         __u64 db[4];
1217         __u64 dr6;
1218         __u64 dr7;
1219         __u64 flags;
1220         __u64 reserved[9];
1221   };
1222
1223
1224 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1225 ----------------------
1226
1227 :Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1228 :Architectures: x86
1229 :Type: vm ioctl
1230 :Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1231 :Returns: 0 on success, -1 on error
1232
1233 Writes debug registers into the vcpu.
1234
1235 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1236 yet and must be cleared on entry.
1237
1238
1239 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1240 -------------------------------
1241
1242 :Capability: KVM_CAP_USER_MEMORY
1243 :Architectures: all
1244 :Type: vm ioctl
1245 :Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1246 :Returns: 0 on success, -1 on error
1247
1248 ::
1249
1250   struct kvm_userspace_memory_region {
1251         __u32 slot;
1252         __u32 flags;
1253         __u64 guest_phys_addr;
1254         __u64 memory_size; /* bytes */
1255         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1256   };
1257
1258   /* for kvm_memory_region::flags */
1259   #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES       (1UL << 0)
1260   #define KVM_MEM_READONLY      (1UL << 1)
1261
1262 This ioctl allows the user to create, modify or delete a guest physical
1263 memory slot.  Bits 0-15 of "slot" specify the slot id and this value
1264 should be less than the maximum number of user memory slots supported per
1265 VM.  The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS.
1266 Slots may not overlap in guest physical address space.
1267
1268 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1269 specifies the address space which is being modified.  They must be
1270 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1271 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1272 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1273 each address space.
1274
1275 Deleting a slot is done by passing zero for memory_size.  When changing
1276 an existing slot, it may be moved in the guest physical memory space,
1277 or its flags may be modified, but it may not be resized.
1278
1279 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1280 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1281 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1282 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1283
1284 On architectures that support a form of address tagging, userspace_addr must
1285 be an untagged address.
1286
1287 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1288 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1289 pages in the host.
1290
1291 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1292 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1293 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1294 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1295 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1296 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1297
1298 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1299 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1300 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1301 example is madvise(MADV_DROP).
1302
1303 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1304 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1305 allocation and is deprecated.
1306
1307
1308 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1309 ---------------------
1310
1311 :Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1312 :Architectures: x86
1313 :Type: vm ioctl
1314 :Parameters: unsigned long tss_address (in)
1315 :Returns: 0 on success, -1 on error
1316
1317 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1318 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1319 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1320 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1321 region.
1322
1323 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1324 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1325 documentation when it pops into existence).
1326
1327
1328 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1329 -------------------
1330
1331 :Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1332 :Architectures: mips, ppc, s390
1333 :Type: vcpu ioctl
1334 :Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1335 :Returns: 0 on success; -1 on error
1336
1337 :Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1338 :Architectures: all
1339 :Type: vcpu ioctl
1340 :Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1341 :Returns: 0 on success; -1 on error
1342
1343 .. note::
1344
1345    Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1346    can enable an extension, making it available to the guest.
1347
1348 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1349 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1350
1351 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1352 be used.
1353
1354 ::
1355
1356   struct kvm_enable_cap {
1357        /* in */
1358        __u32 cap;
1359
1360 The capability that is supposed to get enabled.
1361
1362 ::
1363
1364        __u32 flags;
1365
1366 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1367
1368 ::
1369
1370        __u64 args[4];
1371
1372 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1373 function properly, this is the place to put them.
1374
1375 ::
1376
1377        __u8  pad[64];
1378   };
1379
1380 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1381 for vm-wide capabilities.
1382
1383 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1384 ---------------------
1385
1386 :Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1387 :Architectures: x86, s390, arm, arm64
1388 :Type: vcpu ioctl
1389 :Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1390 :Returns: 0 on success; -1 on error
1391
1392 ::
1393
1394   struct kvm_mp_state {
1395         __u32 mp_state;
1396   };
1397
1398 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1399 uniprocessor guests).
1400
1401 Possible values are:
1402
1403    ==========================    ===============================================
1404    KVM_MP_STATE_RUNNABLE         the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1405    KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED    the vcpu is an application processor (AP)
1406                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1407    KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED    the vcpu has received an INIT signal, and is
1408                                  now ready for a SIPI [x86]
1409    KVM_MP_STATE_HALTED           the vcpu has executed a HLT instruction and
1410                                  is waiting for an interrupt [x86]
1411    KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED    the vcpu has just received a SIPI (vector
1412                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1413    KVM_MP_STATE_STOPPED          the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1414    KVM_MP_STATE_CHECK_STOP       the vcpu is in a special error state [s390]
1415    KVM_MP_STATE_OPERATING        the vcpu is operating (running or halted)
1416                                  [s390]
1417    KVM_MP_STATE_LOAD             the vcpu is in a special load/startup state
1418                                  [s390]
1419    ==========================    ===============================================
1420
1421 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1422 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1423 these architectures.
1424
1425 For arm/arm64:
1426 ^^^^^^^^^^^^^^
1427
1428 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1429 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1430
1431 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1432 ---------------------
1433
1434 :Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1435 :Architectures: x86, s390, arm, arm64
1436 :Type: vcpu ioctl
1437 :Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1438 :Returns: 0 on success; -1 on error
1439
1440 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1441 arguments.
1442
1443 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1444 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1445 these architectures.
1446
1447 For arm/arm64:
1448 ^^^^^^^^^^^^^^
1449
1450 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1451 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1452
1453 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1454 ------------------------------
1455
1456 :Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1457 :Architectures: x86
1458 :Type: vm ioctl
1459 :Parameters: unsigned long identity (in)
1460 :Returns: 0 on success, -1 on error
1461
1462 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1463 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1464 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1465 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1466 region.
1467
1468 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1469 (0xfffbc000).
1470
1471 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1472 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1473 documentation when it pops into existence).
1474
1475 Fails if any VCPU has already been created.
1476
1477 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1478 ------------------------
1479
1480 :Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1481 :Architectures: x86
1482 :Type: vm ioctl
1483 :Parameters: unsigned long vcpu_id
1484 :Returns: 0 on success, -1 on error
1485
1486 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1487 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1488 is vcpu 0.
1489
1490
1491 4.42 KVM_GET_XSAVE
1492 ------------------
1493
1494 :Capability: KVM_CAP_XSAVE
1495 :Architectures: x86
1496 :Type: vcpu ioctl
1497 :Parameters: struct kvm_xsave (out)
1498 :Returns: 0 on success, -1 on error
1499
1500
1501 ::
1502
1503   struct kvm_xsave {
1504         __u32 region[1024];
1505   };
1506
1507 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1508
1509
1510 4.43 KVM_SET_XSAVE
1511 ------------------
1512
1513 :Capability: KVM_CAP_XSAVE
1514 :Architectures: x86
1515 :Type: vcpu ioctl
1516 :Parameters: struct kvm_xsave (in)
1517 :Returns: 0 on success, -1 on error
1518
1519 ::
1520
1521
1522   struct kvm_xsave {
1523         __u32 region[1024];
1524   };
1525
1526 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1527
1528
1529 4.44 KVM_GET_XCRS
1530 -----------------
1531
1532 :Capability: KVM_CAP_XCRS
1533 :Architectures: x86
1534 :Type: vcpu ioctl
1535 :Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1536 :Returns: 0 on success, -1 on error
1537
1538 ::
1539
1540   struct kvm_xcr {
1541         __u32 xcr;
1542         __u32 reserved;
1543         __u64 value;
1544   };
1545
1546   struct kvm_xcrs {
1547         __u32 nr_xcrs;
1548         __u32 flags;
1549         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1550         __u64 padding[16];
1551   };
1552
1553 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1554
1555
1556 4.45 KVM_SET_XCRS
1557 -----------------
1558
1559 :Capability: KVM_CAP_XCRS
1560 :Architectures: x86
1561 :Type: vcpu ioctl
1562 :Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1563 :Returns: 0 on success, -1 on error
1564
1565 ::
1566
1567   struct kvm_xcr {
1568         __u32 xcr;
1569         __u32 reserved;
1570         __u64 value;
1571   };
1572
1573   struct kvm_xcrs {
1574         __u32 nr_xcrs;
1575         __u32 flags;
1576         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1577         __u64 padding[16];
1578   };
1579
1580 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1581
1582
1583 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1584 ----------------------------
1585
1586 :Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1587 :Architectures: x86
1588 :Type: system ioctl
1589 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1590 :Returns: 0 on success, -1 on error
1591
1592 ::
1593
1594   struct kvm_cpuid2 {
1595         __u32 nent;
1596         __u32 padding;
1597         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1598   };
1599
1600   #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX               BIT(0)
1601   #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC          BIT(1) /* deprecated */
1602   #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT                BIT(2) /* deprecated */
1603
1604   struct kvm_cpuid_entry2 {
1605         __u32 function;
1606         __u32 index;
1607         __u32 flags;
1608         __u32 eax;
1609         __u32 ebx;
1610         __u32 ecx;
1611         __u32 edx;
1612         __u32 padding[3];
1613   };
1614
1615 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1616 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1617 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1618 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1619 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1620 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1621 feature consistency across a cluster).
1622
1623 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1624 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1625 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1626 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1627
1628 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1629 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1630 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1631 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1632 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1633 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1634 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1635
1636 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1637 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1638 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1639 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1640
1641   function:
1642          the eax value used to obtain the entry
1643
1644   index:
1645          the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1646          affected by ecx)
1647
1648   flags:
1649      an OR of zero or more of the following:
1650
1651         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1652            if the index field is valid
1653
1654    eax, ebx, ecx, edx:
1655          the values returned by the cpuid instruction for
1656          this function/index combination
1657
1658 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1659 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1660 support.  Instead it is reported via::
1661
1662   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1663
1664 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1665 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1666
1667
1668 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1669 -----------------------
1670
1671 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1672 :Architectures: ppc
1673 :Type: vm ioctl
1674 :Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1675 :Returns: 0 on success, !0 on error
1676
1677 ::
1678
1679   struct kvm_ppc_pvinfo {
1680         __u32 flags;
1681         __u32 hcall[4];
1682         __u8  pad[108];
1683   };
1684
1685 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1686 using the device tree or other means from vm context.
1687
1688 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1689
1690 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1691 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1692
1693 The flags bitmap is defined as::
1694
1695    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1696    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1697
1698 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1699 ------------------------
1700
1701 :Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1702 :Architectures: x86 s390 arm arm64
1703 :Type: vm ioctl
1704 :Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1705 :Returns: 0 on success, -1 on error
1706
1707 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1708
1709 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1710
1711 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1712
1713 ::
1714
1715   struct kvm_irq_routing {
1716         __u32 nr;
1717         __u32 flags;
1718         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1719   };
1720
1721 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1722
1723 ::
1724
1725   struct kvm_irq_routing_entry {
1726         __u32 gsi;
1727         __u32 type;
1728         __u32 flags;
1729         __u32 pad;
1730         union {
1731                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1732                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1733                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1734                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1735                 __u32 pad[8];
1736         } u;
1737   };
1738
1739   /* gsi routing entry types */
1740   #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1741   #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1742   #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1743   #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1744
1745 flags:
1746
1747 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1748   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1749   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1750   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1751   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1752 - zero otherwise
1753
1754 ::
1755
1756   struct kvm_irq_routing_irqchip {
1757         __u32 irqchip;
1758         __u32 pin;
1759   };
1760
1761   struct kvm_irq_routing_msi {
1762         __u32 address_lo;
1763         __u32 address_hi;
1764         __u32 data;
1765         union {
1766                 __u32 pad;
1767                 __u32 devid;
1768         };
1769   };
1770
1771 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1772 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1773 BFD identifier in the lower 16 bits.
1774
1775 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1776 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1777 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1778 address_hi must be zero.
1779
1780 ::
1781
1782   struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1783         __u64 ind_addr;
1784         __u64 summary_addr;
1785         __u64 ind_offset;
1786         __u32 summary_offset;
1787         __u32 adapter_id;
1788   };
1789
1790   struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1791         __u32 vcpu;
1792         __u32 sint;
1793   };
1794
1795
1796 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1797 --------------------
1798
1799 :Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1800 :Architectures: x86
1801 :Type: vcpu ioctl
1802 :Parameters: virtual tsc_khz
1803 :Returns: 0 on success, -1 on error
1804
1805 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1806 frequency is KHz.
1807
1808
1809 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1810 --------------------
1811
1812 :Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1813 :Architectures: x86
1814 :Type: vcpu ioctl
1815 :Parameters: none
1816 :Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1817
1818 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1819 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1820 error.
1821
1822
1823 4.57 KVM_GET_LAPIC
1824 ------------------
1825
1826 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1827 :Architectures: x86
1828 :Type: vcpu ioctl
1829 :Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1830 :Returns: 0 on success, -1 on error
1831
1832 ::
1833
1834   #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1835   struct kvm_lapic_state {
1836         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1837   };
1838
1839 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1840 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1841
1842 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1843 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1844 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1845 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1846 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1847 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1848 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1849
1850 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1851 always uses xAPIC format.
1852
1853
1854 4.58 KVM_SET_LAPIC
1855 ------------------
1856
1857 :Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1858 :Architectures: x86
1859 :Type: vcpu ioctl
1860 :Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1861 :Returns: 0 on success, -1 on error
1862
1863 ::
1864
1865   #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1866   struct kvm_lapic_state {
1867         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1868   };
1869
1870 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1871 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1872
1873 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1874 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1875 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1876
1877
1878 4.59 KVM_IOEVENTFD
1879 ------------------
1880
1881 :Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1882 :Architectures: all
1883 :Type: vm ioctl
1884 :Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1885 :Returns: 0 on success, !0 on error
1886
1887 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1888 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1889 provided event instead of triggering an exit.
1890
1891 ::
1892
1893   struct kvm_ioeventfd {
1894         __u64 datamatch;
1895         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1896         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1897         __s32 fd;
1898         __u32 flags;
1899         __u8  pad[36];
1900   };
1901
1902 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1903 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1904
1905 The following flags are defined::
1906
1907   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1908   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1909   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1910   #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1911         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1912
1913 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1914 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1915
1916 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1917 virtqueue index.
1918
1919 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1920 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1921 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1922 work anyway.
1923
1924 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1925 ------------------
1926
1927 :Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1928 :Architectures: ppc
1929 :Type: vcpu ioctl
1930 :Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1931 :Returns: 0 on success, -1 on error
1932
1933 ::
1934
1935   struct kvm_dirty_tlb {
1936         __u64 bitmap;
1937         __u32 num_dirty;
1938   };
1939
1940 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1941 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1942
1943 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1944 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1945 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1946 nearest multiple of 64.
1947
1948 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1949 array.
1950
1951 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1952 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1953 This avoids any complications with differing word sizes.
1954
1955 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1956 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1957 be set to the number of set bits in the bitmap.
1958
1959
1960 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1961 -------------------------
1962
1963 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1964 :Architectures: powerpc
1965 :Type: vm ioctl
1966 :Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1967 :Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1968
1969 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1970 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1971 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1972 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1973
1974 ::
1975
1976   /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1977   struct kvm_create_spapr_tce {
1978         __u64 liobn;
1979         __u32 window_size;
1980   };
1981
1982 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1983 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1984 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1985 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1986
1987 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1988 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1989 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1990 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1991
1992 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1993 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1994 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1995 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1996 circumstances.
1997
1998
1999 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
2000 ---------------------
2001
2002 :Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
2003 :Architectures: powerpc
2004 :Type: vm ioctl
2005 :Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
2006 :Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
2007
2008 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
2009 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
2010 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
2011 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
2012 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
2013 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
2014
2015 ::
2016
2017   /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
2018   struct kvm_allocate_rma {
2019         __u64 rma_size;
2020   };
2021
2022 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
2023 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
2024 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
2025 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
2026 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
2027 the argument structure.
2028
2029 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
2030 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
2031 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
2032 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
2033
2034
2035 4.64 KVM_NMI
2036 ------------
2037
2038 :Capability: KVM_CAP_USER_NMI
2039 :Architectures: x86
2040 :Type: vcpu ioctl
2041 :Parameters: none
2042 :Returns: 0 on success, -1 on error
2043
2044 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
2045 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
2046 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
2047 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
2048
2049 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
2050 following algorithm:
2051
2052   - pause the vcpu
2053   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
2054   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
2055   - if so, issue KVM_NMI
2056   - resume the vcpu
2057
2058 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
2059 debugging.
2060
2061
2062 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
2063 ----------------------
2064
2065 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2066 :Architectures: s390
2067 :Type: vcpu ioctl
2068 :Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
2069 :Returns: 0 in case of success
2070
2071 The parameter is defined like this::
2072
2073         struct kvm_s390_ucas_mapping {
2074                 __u64 user_addr;
2075                 __u64 vcpu_addr;
2076                 __u64 length;
2077         };
2078
2079 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
2080 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
2081 be aligned by 1 megabyte.
2082
2083
2084 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
2085 ------------------------
2086
2087 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2088 :Architectures: s390
2089 :Type: vcpu ioctl
2090 :Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
2091 :Returns: 0 in case of success
2092
2093 The parameter is defined like this::
2094
2095         struct kvm_s390_ucas_mapping {
2096                 __u64 user_addr;
2097                 __u64 vcpu_addr;
2098                 __u64 length;
2099         };
2100
2101 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
2102 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
2103 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
2104
2105
2106 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
2107 ------------------------
2108
2109 :Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
2110 :Architectures: s390
2111 :Type: vcpu ioctl
2112 :Parameters: vcpu absolute address (in)
2113 :Returns: 0 in case of success
2114
2115 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
2116 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
2117 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
2118 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
2119 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
2120 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
2121 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
2122
2123
2124 4.68 KVM_SET_ONE_REG
2125 --------------------
2126
2127 :Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2128 :Architectures: all
2129 :Type: vcpu ioctl
2130 :Parameters: struct kvm_one_reg (in)
2131 :Returns: 0 on success, negative value on failure
2132
2133 Errors:
2134
2135   ======   ============================================================
2136  Â ENOENT Â Â no such register
2137  Â EINVAL Â Â invalid register ID, or no such register or used with VMs in
2138            protected virtualization mode on s390
2139  Â EPERM Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2140   ======   ============================================================
2141
2142 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2143 code being returned in a specific situation.)
2144
2145 ::
2146
2147   struct kvm_one_reg {
2148        __u64 id;
2149        __u64 addr;
2150  };
2151
2152 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
2153 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
2154 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
2155 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
2156 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
2157 and their own constants and width. To keep track of the implemented
2158 registers, find a list below:
2159
2160   ======= =============================== ============
2161   Arch              Register              Width (bits)
2162   ======= =============================== ============
2163   PPC     KVM_REG_PPC_HIOR                64
2164   PPC     KVM_REG_PPC_IAC1                64
2165   PPC     KVM_REG_PPC_IAC2                64
2166   PPC     KVM_REG_PPC_IAC3                64
2167   PPC     KVM_REG_PPC_IAC4                64
2168   PPC     KVM_REG_PPC_DAC1                64
2169   PPC     KVM_REG_PPC_DAC2                64
2170   PPC     KVM_REG_PPC_DABR                64
2171   PPC     KVM_REG_PPC_DSCR                64
2172   PPC     KVM_REG_PPC_PURR                64
2173   PPC     KVM_REG_PPC_SPURR               64
2174   PPC     KVM_REG_PPC_DAR                 64
2175   PPC     KVM_REG_PPC_DSISR               32
2176   PPC     KVM_REG_PPC_AMR                 64
2177   PPC     KVM_REG_PPC_UAMOR               64
2178   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR0               64
2179   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR1               64
2180   PPC     KVM_REG_PPC_MMCRA               64
2181   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR2               64
2182   PPC     KVM_REG_PPC_MMCRS               64
2183   PPC     KVM_REG_PPC_MMCR3               64
2184   PPC     KVM_REG_PPC_SIAR                64
2185   PPC     KVM_REG_PPC_SDAR                64
2186   PPC     KVM_REG_PPC_SIER                64
2187   PPC     KVM_REG_PPC_SIER2               64
2188   PPC     KVM_REG_PPC_SIER3               64
2189   PPC     KVM_REG_PPC_PMC1                32
2190   PPC     KVM_REG_PPC_PMC2                32
2191   PPC     KVM_REG_PPC_PMC3                32
2192   PPC     KVM_REG_PPC_PMC4                32
2193   PPC     KVM_REG_PPC_PMC5                32
2194   PPC     KVM_REG_PPC_PMC6                32
2195   PPC     KVM_REG_PPC_PMC7                32
2196   PPC     KVM_REG_PPC_PMC8                32
2197   PPC     KVM_REG_PPC_FPR0                64
2198   ...
2199   PPC     KVM_REG_PPC_FPR31               64
2200   PPC     KVM_REG_PPC_VR0                 128
2201   ...
2202   PPC     KVM_REG_PPC_VR31                128
2203   PPC     KVM_REG_PPC_VSR0                128
2204   ...
2205   PPC     KVM_REG_PPC_VSR31               128
2206   PPC     KVM_REG_PPC_FPSCR               64
2207   PPC     KVM_REG_PPC_VSCR                32
2208   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_ADDR            64
2209   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_SLB             128
2210   PPC     KVM_REG_PPC_VPA_DTL             128
2211   PPC     KVM_REG_PPC_EPCR                32
2212   PPC     KVM_REG_PPC_EPR                 32
2213   PPC     KVM_REG_PPC_TCR                 32
2214   PPC     KVM_REG_PPC_TSR                 32
2215   PPC     KVM_REG_PPC_OR_TSR              32
2216   PPC     KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR           32
2217   PPC     KVM_REG_PPC_MAS0                32
2218   PPC     KVM_REG_PPC_MAS1                32
2219   PPC     KVM_REG_PPC_MAS2                64
2220   PPC     KVM_REG_PPC_MAS7_3              64
2221   PPC     KVM_REG_PPC_MAS4                32
2222   PPC     KVM_REG_PPC_MAS6                32
2223   PPC     KVM_REG_PPC_MMUCFG              32
2224   PPC     KVM_REG_PPC_TLB0CFG             32
2225   PPC     KVM_REG_PPC_TLB1CFG             32
2226   PPC     KVM_REG_PPC_TLB2CFG             32
2227   PPC     KVM_REG_PPC_TLB3CFG             32
2228   PPC     KVM_REG_PPC_TLB0PS              32
2229   PPC     KVM_REG_PPC_TLB1PS              32
2230   PPC     KVM_REG_PPC_TLB2PS              32
2231   PPC     KVM_REG_PPC_TLB3PS              32
2232   PPC     KVM_REG_PPC_EPTCFG              32
2233   PPC     KVM_REG_PPC_ICP_STATE           64
2234   PPC     KVM_REG_PPC_VP_STATE            128
2235   PPC     KVM_REG_PPC_TB_OFFSET           64
2236   PPC     KVM_REG_PPC_SPMC1               32
2237   PPC     KVM_REG_PPC_SPMC2               32
2238   PPC     KVM_REG_PPC_IAMR                64
2239   PPC     KVM_REG_PPC_TFHAR               64
2240   PPC     KVM_REG_PPC_TFIAR               64
2241   PPC     KVM_REG_PPC_TEXASR              64
2242   PPC     KVM_REG_PPC_FSCR                64
2243   PPC     KVM_REG_PPC_PSPB                32
2244   PPC     KVM_REG_PPC_EBBHR               64
2245   PPC     KVM_REG_PPC_EBBRR               64
2246   PPC     KVM_REG_PPC_BESCR               64
2247   PPC     KVM_REG_PPC_TAR                 64
2248   PPC     KVM_REG_PPC_DPDES               64
2249   PPC     KVM_REG_PPC_DAWR                64
2250   PPC     KVM_REG_PPC_DAWRX               64
2251   PPC     KVM_REG_PPC_CIABR               64
2252   PPC     KVM_REG_PPC_IC                  64
2253   PPC     KVM_REG_PPC_VTB                 64
2254   PPC     KVM_REG_PPC_CSIGR               64
2255   PPC     KVM_REG_PPC_TACR                64
2256   PPC     KVM_REG_PPC_TCSCR               64
2257   PPC     KVM_REG_PPC_PID                 64
2258   PPC     KVM_REG_PPC_ACOP                64
2259   PPC     KVM_REG_PPC_VRSAVE              32
2260   PPC     KVM_REG_PPC_LPCR                32
2261   PPC     KVM_REG_PPC_LPCR_64             64
2262   PPC     KVM_REG_PPC_PPR                 64
2263   PPC     KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT         32
2264   PPC     KVM_REG_PPC_DABRX               32
2265   PPC     KVM_REG_PPC_WORT                64
2266   PPC     KVM_REG_PPC_SPRG9               64
2267   PPC     KVM_REG_PPC_DBSR                32
2268   PPC     KVM_REG_PPC_TIDR                64
2269   PPC     KVM_REG_PPC_PSSCR               64
2270   PPC     KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY          64
2271   PPC     KVM_REG_PPC_PTCR                64
2272   PPC     KVM_REG_PPC_TM_GPR0             64
2273   ...
2274   PPC     KVM_REG_PPC_TM_GPR31            64
2275   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSR0             128
2276   ...
2277   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSR63            128
2278   PPC     KVM_REG_PPC_TM_CR               64
2279   PPC     KVM_REG_PPC_TM_LR               64
2280   PPC     KVM_REG_PPC_TM_CTR              64
2281   PPC     KVM_REG_PPC_TM_FPSCR            64
2282   PPC     KVM_REG_PPC_TM_AMR              64
2283   PPC     KVM_REG_PPC_TM_PPR              64
2284   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE           64
2285   PPC     KVM_REG_PPC_TM_VSCR             32
2286   PPC     KVM_REG_PPC_TM_DSCR             64
2287   PPC     KVM_REG_PPC_TM_TAR              64
2288   PPC     KVM_REG_PPC_TM_XER              64
2289
2290   MIPS    KVM_REG_MIPS_R0                 64
2291   ...
2292   MIPS    KVM_REG_MIPS_R31                64
2293   MIPS    KVM_REG_MIPS_HI                 64
2294   MIPS    KVM_REG_MIPS_LO                 64
2295   MIPS    KVM_REG_MIPS_PC                 64
2296   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX          32
2297   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0       64
2298   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1       64
2299   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT        64
2300   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG  32
2301   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL      64
2302   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG 64
2303   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK       32
2304   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN      32
2305   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0        64
2306   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1        64
2307   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2        64
2308   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE         64
2309   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD        64
2310   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE         64
2311   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED          32
2312   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL          32
2313   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA         32
2314   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR       64
2315   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR       32
2316   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP      32
2317   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT          32
2318   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI        64
2319   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE        32
2320   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS         32
2321   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL         32
2322   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE          32
2323   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_EPC            64
2324   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_PRID           32
2325   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE          64
2326   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG         32
2327   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1        32
2328   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2        32
2329   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3        32
2330   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4        32
2331   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5        32
2332   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7        32
2333   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT       64
2334   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC       64
2335   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1      64
2336   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2      64
2337   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3      64
2338   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4      64
2339   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5      64
2340   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6      64
2341   MIPS    KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)    64
2342   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL          64
2343   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME       64
2344   MIPS    KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ           64
2345   MIPS    KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)      32
2346   MIPS    KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)      64
2347   MIPS    KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)     128
2348   MIPS    KVM_REG_MIPS_FCR_IR             32
2349   MIPS    KVM_REG_MIPS_FCR_CSR            32
2350   MIPS    KVM_REG_MIPS_MSA_IR             32
2351   MIPS    KVM_REG_MIPS_MSA_CSR            32
2352   ======= =============================== ============
2353
2354 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2355 is the register group type, or coprocessor number:
2356
2357 ARM core registers have the following id bit patterns::
2358
2359   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2360
2361 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns::
2362
2363   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2364
2365 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns::
2366
2367   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2368
2369 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value::
2370
2371   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2372
2373 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns::
2374
2375   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2376
2377 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns::
2378
2379   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2380
2381 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern::
2382
2383   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2384
2385
2386 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2387 that is the register group type, or coprocessor number:
2388
2389 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2390 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2391 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2392 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array::
2393
2394   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2395
2396 Specifically:
2397
2398 ======================= ========= ===== =======================================
2399     Encoding            Register  Bits  kvm_regs member
2400 ======================= ========= ===== =======================================
2401   0x6030 0000 0010 0000 X0          64  regs.regs[0]
2402   0x6030 0000 0010 0002 X1          64  regs.regs[1]
2403   ...
2404   0x6030 0000 0010 003c X30         64  regs.regs[30]
2405   0x6030 0000 0010 003e SP          64  regs.sp
2406   0x6030 0000 0010 0040 PC          64  regs.pc
2407   0x6030 0000 0010 0042 PSTATE      64  regs.pstate
2408   0x6030 0000 0010 0044 SP_EL1      64  sp_el1
2409   0x6030 0000 0010 0046 ELR_EL1     64  elr_el1
2410   0x6030 0000 0010 0048 SPSR_EL1    64  spsr[KVM_SPSR_EL1] (alias SPSR_SVC)
2411   0x6030 0000 0010 004a SPSR_ABT    64  spsr[KVM_SPSR_ABT]
2412   0x6030 0000 0010 004c SPSR_UND    64  spsr[KVM_SPSR_UND]
2413   0x6030 0000 0010 004e SPSR_IRQ    64  spsr[KVM_SPSR_IRQ]
2414   0x6060 0000 0010 0050 SPSR_FIQ    64  spsr[KVM_SPSR_FIQ]
2415   0x6040 0000 0010 0054 V0         128  fp_regs.vregs[0]    [1]_
2416   0x6040 0000 0010 0058 V1         128  fp_regs.vregs[1]    [1]_
2417   ...
2418   0x6040 0000 0010 00d0 V31        128  fp_regs.vregs[31]   [1]_
2419   0x6020 0000 0010 00d4 FPSR        32  fp_regs.fpsr
2420   0x6020 0000 0010 00d5 FPCR        32  fp_regs.fpcr
2421 ======================= ========= ===== =======================================
2422
2423 .. [1] These encodings are not accepted for SVE-enabled vcpus.  See
2424        KVM_ARM_VCPU_INIT.
2425
2426        The equivalent register content can be accessed via bits [127:0] of
2427        the corresponding SVE Zn registers instead for vcpus that have SVE
2428        enabled (see below).
2429
2430 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value::
2431
2432   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2433
2434 arm64 system registers have the following id bit patterns::
2435
2436   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2437
2438 .. warning::
2439
2440      Two system register IDs do not follow the specified pattern.  These
2441      are KVM_REG_ARM_TIMER_CVAL and KVM_REG_ARM_TIMER_CNT, which map to
2442      system registers CNTV_CVAL_EL0 and CNTVCT_EL0 respectively.  These
2443      two had their values accidentally swapped, which means TIMER_CVAL is
2444      derived from the register encoding for CNTVCT_EL0 and TIMER_CNT is
2445      derived from the register encoding for CNTV_CVAL_EL0.  As this is
2446      API, it must remain this way.
2447
2448 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern::
2449
2450   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2451
2452 arm64 SVE registers have the following bit patterns::
2453
2454   0x6080 0000 0015 00 <n:5> <slice:5>   Zn bits[2048*slice + 2047 : 2048*slice]
2455   0x6050 0000 0015 04 <n:4> <slice:5>   Pn bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2456   0x6050 0000 0015 060 <slice:5>        FFR bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2457   0x6060 0000 0015 ffff                 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register
2458
2459 Access to register IDs where 2048 * slice >= 128 * max_vq will fail with
2460 ENOENT.  max_vq is the vcpu's maximum supported vector length in 128-bit
2461 quadwords: see [2]_ below.
2462
2463 These registers are only accessible on vcpus for which SVE is enabled.
2464 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details.
2465
2466 In addition, except for KVM_REG_ARM64_SVE_VLS, these registers are not
2467 accessible until the vcpu's SVE configuration has been finalized
2468 using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).  See KVM_ARM_VCPU_INIT
2469 and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE for more information about this procedure.
2470
2471 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is a pseudo-register that allows the set of vector
2472 lengths supported by the vcpu to be discovered and configured by
2473 userspace.  When transferred to or from user memory via KVM_GET_ONE_REG
2474 or KVM_SET_ONE_REG, the value of this register is of type
2475 __u64[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS], and encodes the set of vector lengths as
2476 follows::
2477
2478   __u64 vector_lengths[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS];
2479
2480   if (vq >= SVE_VQ_MIN && vq <= SVE_VQ_MAX &&
2481       ((vector_lengths[(vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) / 64] >>
2482                 ((vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) % 64)) & 1))
2483         /* Vector length vq * 16 bytes supported */
2484   else
2485         /* Vector length vq * 16 bytes not supported */
2486
2487 .. [2] The maximum value vq for which the above condition is true is
2488        max_vq.  This is the maximum vector length available to the guest on
2489        this vcpu, and determines which register slices are visible through
2490        this ioctl interface.
2491
2492 (See Documentation/arm64/sve.rst for an explanation of the "vq"
2493 nomenclature.)
2494
2495 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is only accessible after KVM_ARM_VCPU_INIT.
2496 KVM_ARM_VCPU_INIT initialises it to the best set of vector lengths that
2497 the host supports.
2498
2499 Userspace may subsequently modify it if desired until the vcpu's SVE
2500 configuration is finalized using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).
2501
2502 Apart from simply removing all vector lengths from the host set that
2503 exceed some value, support for arbitrarily chosen sets of vector lengths
2504 is hardware-dependent and may not be available.  Attempting to configure
2505 an invalid set of vector lengths via KVM_SET_ONE_REG will fail with
2506 EINVAL.
2507
2508 After the vcpu's SVE configuration is finalized, further attempts to
2509 write this register will fail with EPERM.
2510
2511
2512 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2513 the register group type:
2514
2515 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns::
2516
2517   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2518
2519 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2520 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers::
2521
2522   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2523   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2524
2525 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2526 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2527 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2528 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2529 the PFNX field starting at bit 30.
2530
2531 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2532 patterns::
2533
2534   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2535
2536 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns::
2537
2538   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2539
2540 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2541 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2542 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2543 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2544 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2545 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2546 overlap the FPU registers::
2547
2548   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2549   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2550   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2551
2552 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2553 following id bit patterns::
2554
2555   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2556
2557 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2558 following id bit patterns::
2559
2560   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2561
2562
2563 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2564 --------------------
2565
2566 :Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2567 :Architectures: all
2568 :Type: vcpu ioctl
2569 :Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2570 :Returns: 0 on success, negative value on failure
2571
2572 Errors include:
2573
2574   ======== ============================================================
2575  Â ENOENT Â Â no such register
2576  Â EINVAL Â Â invalid register ID, or no such register or used with VMs in
2577            protected virtualization mode on s390
2578  Â EPERM Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2579   ======== ============================================================
2580
2581 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2582 code being returned in a specific situation.)
2583
2584 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2585 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2586 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2587 at the memory location pointed to by "addr".
2588
2589 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2590 list in 4.68.
2591
2592
2593 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2594 ----------------------
2595
2596 :Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2597 :Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2598 :Type: vcpu ioctl
2599 :Parameters: None
2600 :Returns: 0 on success, -1 on error
2601
2602 This ioctl sets a flag accessible to the guest indicating that the specified
2603 vCPU has been paused by the host userspace.
2604
2605 The host will set a flag in the pvclock structure that is checked from the
2606 soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that is
2607 shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2608 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2609 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2610 checking and clearing the flag must be an atomic operation so
2611 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2612 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2613 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2614 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2615
2616
2617 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2618 -------------------
2619
2620 :Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2621 :Architectures: x86 arm arm64
2622 :Type: vm ioctl
2623 :Parameters: struct kvm_msi (in)
2624 :Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2625
2626 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2627 MSI messages.
2628
2629 ::
2630
2631   struct kvm_msi {
2632         __u32 address_lo;
2633         __u32 address_hi;
2634         __u32 data;
2635         __u32 flags;
2636         __u32 devid;
2637         __u8  pad[12];
2638   };
2639
2640 flags:
2641   KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2642   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2643   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2644   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2645
2646 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2647 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2648 BFD identifier in the lower 16 bits.
2649
2650 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2651 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2652 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2653 address_hi must be zero.
2654
2655
2656 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2657 --------------------
2658
2659 :Capability: KVM_CAP_PIT2
2660 :Architectures: x86
2661 :Type: vm ioctl
2662 :Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2663 :Returns: 0 on success, -1 on error
2664
2665 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2666 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2667 parameters have to be passed::
2668
2669   struct kvm_pit_config {
2670         __u32 flags;
2671         __u32 pad[15];
2672   };
2673
2674 Valid flags are::
2675
2676   #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2677
2678 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2679 exists, this thread will have a name of the following pattern::
2680
2681   kvm-pit/<owner-process-pid>
2682
2683 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2684 this thread may have to be adjusted accordingly.
2685
2686 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2687
2688
2689 4.72 KVM_GET_PIT2
2690 -----------------
2691
2692 :Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2693 :Architectures: x86
2694 :Type: vm ioctl
2695 :Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2696 :Returns: 0 on success, -1 on error
2697
2698 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2699 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure::
2700
2701   struct kvm_pit_state2 {
2702         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2703         __u32 flags;
2704         __u32 reserved[9];
2705   };
2706
2707 Valid flags are::
2708
2709   /* disable PIT in HPET legacy mode */
2710   #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2711
2712 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2713
2714
2715 4.73 KVM_SET_PIT2
2716 -----------------
2717
2718 :Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2719 :Architectures: x86
2720 :Type: vm ioctl
2721 :Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2722 :Returns: 0 on success, -1 on error
2723
2724 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2725 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2726
2727 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2728
2729
2730 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2731 --------------------------
2732
2733 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2734 :Architectures: powerpc
2735 :Type: vm ioctl
2736 :Parameters: None
2737 :Returns: 0 on success, -1 on error
2738
2739 This populates and returns a structure describing the features of
2740 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2741 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2742 device-tree properties for the guest operating system.
2743
2744 The structure contains some global information, followed by an
2745 array of supported segment page sizes::
2746
2747       struct kvm_ppc_smmu_info {
2748              __u64 flags;
2749              __u32 slb_size;
2750              __u32 pad;
2751              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2752       };
2753
2754 The supported flags are:
2755
2756     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2757         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2758         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2759         be used regardless of how they are backed by userspace.
2760
2761     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2762         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2763         standard 256M ones.
2764
2765     - KVM_PPC_NO_HASH
2766         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2767         thus all guests must use radix MMU mode.
2768
2769 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2770
2771 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2772 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2773 as follow::
2774
2775    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2776         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2777         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2778         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2779    };
2780
2781 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2782 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2783 such an entry.
2784
2785 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2786 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2787 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2788
2789 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2790 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2791 only larger or equal to the base page size), along with the
2792 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2793 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2794 is an empty entry and a terminator::
2795
2796    struct kvm_ppc_one_page_size {
2797         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2798         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2799    };
2800
2801 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2802 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2803 into the hash PTE second double word).
2804
2805 4.75 KVM_IRQFD
2806 --------------
2807
2808 :Capability: KVM_CAP_IRQFD
2809 :Architectures: x86 s390 arm arm64
2810 :Type: vm ioctl
2811 :Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2812 :Returns: 0 on success, -1 on error
2813
2814 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2815 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2816 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2817 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2818 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2819 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2820 and kvm_irqfd.gsi.
2821
2822 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2823 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2824 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2825 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2826 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2827 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2828 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2829 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2830 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2831 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2832 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2833 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2834
2835 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2836
2837 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2838 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2839   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2840 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2841   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2842   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2843
2844 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2845 --------------------------
2846
2847 :Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2848 :Architectures: powerpc
2849 :Type: vm ioctl
2850 :Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2851 :Returns: 0 on success, -1 on error
2852
2853 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2854 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2855 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2856 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2857 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2858 HV.
2859
2860 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2861 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2862
2863 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2864 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2865 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2866 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2867
2868 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2869 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2870 default-sized hash table (16 MB).
2871
2872 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2873 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2874 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2875 called when a hash table has already been allocated of the same order
2876 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2877 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2878 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2879 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2880
2881 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2882 -----------------------
2883
2884 :Capability: basic
2885 :Architectures: s390
2886 :Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2887 :Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2888 :Returns: 0 on success, -1 on error
2889
2890 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2891 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2892
2893 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt::
2894
2895   struct kvm_s390_interrupt {
2896         __u32 type;
2897         __u32 parm;
2898         __u64 parm64;
2899   };
2900
2901 type can be one of the following:
2902
2903 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu)
2904     - sigp stop; optional flags in parm
2905 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu)
2906     - program check; code in parm
2907 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu)
2908     - sigp set prefix; prefix address in parm
2909 KVM_S390_RESTART (vcpu)
2910     - restart
2911 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu)
2912     - clock comparator interrupt
2913 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu)
2914     - CPU timer interrupt
2915 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm)
2916     - virtio external interrupt; external interrupt
2917       parameters in parm and parm64
2918 KVM_S390_INT_SERVICE (vm)
2919     - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2920 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu)
2921     - sigp emergency; source cpu in parm
2922 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu)
2923     - sigp external call; source cpu in parm
2924 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm)
2925     - compound value to indicate an
2926       I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2927       I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2928       interruption subclass)
2929 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu)
2930     - machine check interrupt; cr 14 bits in parm, machine check interrupt
2931       code in parm64 (note that machine checks needing further payload are not
2932       supported by this ioctl)
2933
2934 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
2935
2936 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2937 ------------------------
2938
2939 :Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2940 :Architectures: powerpc
2941 :Type: vm ioctl
2942 :Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2943 :Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2944
2945 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2946 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2947 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2948 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2949 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2950 this::
2951
2952   /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2953   struct kvm_get_htab_fd {
2954         __u64   flags;
2955         __u64   start_index;
2956         __u64   reserved[2];
2957   };
2958
2959   /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2960   #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY      ((__u64)0x1)
2961   #define KVM_GET_HTAB_WRITE            ((__u64)0x2)
2962
2963 The 'start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2964 which to start reading.  It is ignored when writing.
2965
2966 Reads on the fd will initially supply information about all
2967 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2968 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2969 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2970 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2971 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2972 changed since they were last read.
2973
2974 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2975 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2976 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2977 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2978 in the stream.  The header format is::
2979
2980   struct kvm_get_htab_header {
2981         __u32   index;
2982         __u16   n_valid;
2983         __u16   n_invalid;
2984   };
2985
2986 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2987 header; first 'n_valid' valid entries with contents from the data
2988 written, then 'n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2989 valid entries found.
2990
2991 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2992 ----------------------
2993
2994 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2995 :Type: vm ioctl
2996 :Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2997 :Returns: 0 on success, -1 on error
2998
2999 Errors:
3000
3001   ======  =======================================================
3002   ENODEV  The device type is unknown or unsupported
3003   EEXIST  Device already created, and this type of device may not
3004           be instantiated multiple times
3005   ======  =======================================================
3006
3007   Other error conditions may be defined by individual device types or
3008   have their standard meanings.
3009
3010 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
3011 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
3012
3013 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
3014 device type is supported (not necessarily whether it can be created
3015 in the current vm).
3016
3017 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
3018 for specifying any behavior that is not implied by the device type
3019 number.
3020
3021 ::
3022
3023   struct kvm_create_device {
3024         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
3025         __u32   fd;     /* out: device handle */
3026         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
3027   };
3028
3029 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
3030 --------------------------------------------
3031
3032 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
3033              KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
3034 :Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
3035 :Parameters: struct kvm_device_attr
3036 :Returns: 0 on success, -1 on error
3037
3038 Errors:
3039
3040   =====   =============================================================
3041   ENXIO   The group or attribute is unknown/unsupported for this device
3042           or hardware support is missing.
3043   EPERM   The attribute cannot (currently) be accessed this way
3044           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
3045           sense when the device is in a different state)
3046   =====   =============================================================
3047
3048   Other error conditions may be defined by individual device types.
3049
3050 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
3051 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
3052 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
3053 transferred is defined by the particular attribute.
3054
3055 ::
3056
3057   struct kvm_device_attr {
3058         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
3059         __u32   group;          /* device-defined */
3060         __u64   attr;           /* group-defined */
3061         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
3062   };
3063
3064 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
3065 ------------------------
3066
3067 :Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
3068              KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
3069 :Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
3070 :Parameters: struct kvm_device_attr
3071 :Returns: 0 on success, -1 on error
3072
3073 Errors:
3074
3075   =====   =============================================================
3076   ENXIO   The group or attribute is unknown/unsupported for this device
3077           or hardware support is missing.
3078   =====   =============================================================
3079
3080 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
3081 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
3082 indicate that the attribute can be read or written in the device's
3083 current state.  "addr" is ignored.
3084
3085 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
3086 ----------------------
3087
3088 :Capability: basic
3089 :Architectures: arm, arm64
3090 :Type: vcpu ioctl
3091 :Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
3092 :Returns: 0 on success; -1 on error
3093
3094 Errors:
3095
3096   ======     =================================================================
3097  Â EINVAL  Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
3098  Â ENOENT  Â Â Â a features bit specified is unknown.
3099   ======     =================================================================
3100
3101 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
3102 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
3103 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
3104 return ENOEXEC for that vcpu.
3105
3106 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
3107 should be created before this ioctl is invoked.
3108
3109 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
3110 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
3111 state. All calls to this function after the initial call must use the same
3112 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
3113
3114 Possible features:
3115
3116         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
3117           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
3118           and execute guest code when KVM_RUN is called.
3119         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
3120           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
3121         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
3122           backward compatible with v0.2) for the CPU.
3123           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
3124         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
3125           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
3126
3127         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS: Enables Address Pointer authentication
3128           for arm64 only.
3129           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS.
3130           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
3131           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
3132           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
3133           requested.
3134
3135         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC: Enables Generic Pointer authentication
3136           for arm64 only.
3137           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC.
3138           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
3139           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
3140           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
3141           requested.
3142
3143         - KVM_ARM_VCPU_SVE: Enables SVE for the CPU (arm64 only).
3144           Depends on KVM_CAP_ARM_SVE.
3145           Requires KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3146
3147            * After KVM_ARM_VCPU_INIT:
3148
3149               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may be read using KVM_GET_ONE_REG: the
3150                 initial value of this pseudo-register indicates the best set of
3151                 vector lengths possible for a vcpu on this host.
3152
3153            * Before KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3154
3155               - KVM_RUN and KVM_GET_REG_LIST are not available;
3156
3157               - KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG cannot be used to access
3158                 the scalable archietctural SVE registers
3159                 KVM_REG_ARM64_SVE_ZREG(), KVM_REG_ARM64_SVE_PREG() or
3160                 KVM_REG_ARM64_SVE_FFR;
3161
3162               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may optionally be written using
3163                 KVM_SET_ONE_REG, to modify the set of vector lengths available
3164                 for the vcpu.
3165
3166            * After KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
3167
3168               - the KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register is immutable, and can
3169                 no longer be written using KVM_SET_ONE_REG.
3170
3171 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
3172 -----------------------------
3173
3174 :Capability: basic
3175 :Architectures: arm, arm64
3176 :Type: vm ioctl
3177 :Parameters: struct kvm_vcpu_init (out)
3178 :Returns: 0 on success; -1 on error
3179
3180 Errors:
3181
3182   ======     ==========================================
3183   ENODEV     no preferred target available for the host
3184   ======     ==========================================
3185
3186 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
3187 by KVM on underlying host.
3188
3189 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
3190 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
3191 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
3192 the preferred target recommends setting these features, but this is
3193 not mandatory.
3194
3195 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
3196 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
3197 VCPU matching underlying host.
3198
3199
3200 4.84 KVM_GET_REG_LIST
3201 ---------------------
3202
3203 :Capability: basic
3204 :Architectures: arm, arm64, mips
3205 :Type: vcpu ioctl
3206 :Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
3207 :Returns: 0 on success; -1 on error
3208
3209 Errors:
3210
3211   =====      ==============================================================
3212  Â E2BIG  Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
3213  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
3214   =====      ==============================================================
3215
3216 ::
3217
3218   struct kvm_reg_list {
3219         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
3220         __u64 reg[0];
3221   };
3222
3223 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
3224 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
3225
3226
3227 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
3228 -----------------------------------------
3229
3230 :Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
3231 :Architectures: arm, arm64
3232 :Type: vm ioctl
3233 :Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
3234 :Returns: 0 on success, -1 on error
3235
3236 Errors:
3237
3238   ======  ============================================
3239   ENODEV  The device id is unknown
3240   ENXIO   Device not supported on current system
3241   EEXIST  Address already set
3242   E2BIG   Address outside guest physical address space
3243   EBUSY   Address overlaps with other device range
3244   ======  ============================================
3245
3246 ::
3247
3248   struct kvm_arm_device_addr {
3249         __u64 id;
3250         __u64 addr;
3251   };
3252
3253 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
3254 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
3255 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
3256 specific device.
3257
3258 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
3259 address type id specific to the individual device::
3260
3261  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
3262   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
3263
3264 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
3265 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
3266 as the device id.  When setting the base address for the guest's
3267 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
3268 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
3269 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
3270 base addresses will return -EEXIST.
3271
3272 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
3273 should be used instead.
3274
3275
3276 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
3277 ------------------------------
3278
3279 :Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
3280 :Architectures: ppc
3281 :Type: vm ioctl
3282 :Parameters: struct kvm_rtas_token_args
3283 :Returns: 0 on success, -1 on error
3284
3285 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
3286 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
3287 argument struct gives the name of the service, which must be the name
3288 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
3289 value is non-zero, it will be associated with that service, and
3290 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
3291 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
3292 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
3293 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
3294 handled.
3295
3296 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
3297 ------------------------
3298
3299 :Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
3300 :Architectures: x86, s390, ppc, arm64
3301 :Type: vcpu ioctl
3302 :Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
3303 :Returns: 0 on success; -1 on error
3304
3305 ::
3306
3307   struct kvm_guest_debug {
3308        __u32 control;
3309        __u32 pad;
3310        struct kvm_guest_debug_arch arch;
3311   };
3312
3313 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
3314 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
3315 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
3316 when running. Common control bits are:
3317
3318   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
3319   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
3320
3321 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
3322 flags which can include the following:
3323
3324   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
3325   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
3326   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
3327   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
3328   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
3329
3330 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
3331 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
3332 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
3333 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
3334 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
3335 updated to the correct (supplied) values.
3336
3337 The second part of the structure is architecture specific and
3338 typically contains a set of debug registers.
3339
3340 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
3341 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
3342 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
3343 indicating the number of supported registers.
3344
3345 For ppc, the KVM_CAP_PPC_GUEST_DEBUG_SSTEP capability indicates whether
3346 the single-step debug event (KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP) is supported.
3347
3348 When debug events exit the main run loop with the reason
3349 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
3350 structure containing architecture specific debug information.
3351
3352 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
3353 ---------------------------
3354
3355 :Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
3356 :Architectures: x86
3357 :Type: system ioctl
3358 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3359 :Returns: 0 on success, -1 on error
3360
3361 ::
3362
3363   struct kvm_cpuid2 {
3364         __u32 nent;
3365         __u32 flags;
3366         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3367   };
3368
3369 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
3370
3371 ::
3372
3373   #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX               BIT(0)
3374   #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC          BIT(1) /* deprecated */
3375   #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT                BIT(2) /* deprecated */
3376
3377   struct kvm_cpuid_entry2 {
3378         __u32 function;
3379         __u32 index;
3380         __u32 flags;
3381         __u32 eax;
3382         __u32 ebx;
3383         __u32 ecx;
3384         __u32 edx;
3385         __u32 padding[3];
3386   };
3387
3388 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
3389 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
3390 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
3391
3392 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
3393 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
3394 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
3395 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
3396 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
3397 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
3398 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
3399 filled.
3400
3401 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
3402 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
3403 or unsupported feature bits cleared.
3404
3405 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
3406 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
3407 emulated efficiently and thus not included here.
3408
3409 The fields in each entry are defined as follows:
3410
3411   function:
3412          the eax value used to obtain the entry
3413   index:
3414          the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
3415          affected by ecx)
3416   flags:
3417     an OR of zero or more of the following:
3418
3419         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
3420            if the index field is valid
3421
3422    eax, ebx, ecx, edx:
3423
3424          the values returned by the cpuid instruction for
3425          this function/index combination
3426
3427 4.89 KVM_S390_MEM_OP
3428 --------------------
3429
3430 :Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
3431 :Architectures: s390
3432 :Type: vcpu ioctl
3433 :Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
3434 :Returns: = 0 on success,
3435           < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
3436           > 0 if an exception occurred while walking the page tables
3437
3438 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
3439
3440 Parameters are specified via the following structure::
3441
3442   struct kvm_s390_mem_op {
3443         __u64 gaddr;            /* the guest address */
3444         __u64 flags;            /* flags */
3445         __u32 size;             /* amount of bytes */
3446         __u32 op;               /* type of operation */
3447         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
3448         __u8 ar;                /* the access register number */
3449         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
3450   };
3451
3452 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
3453 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
3454 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
3455 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
3456 whether the corresponding memory access would create an access exception
3457 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
3458 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
3459 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
3460 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
3461 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
3462
3463 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
3464 field, and the length of the region in the "size" field (which must not
3465 be 0). The maximum value for "size" can be obtained by checking the
3466 KVM_CAP_S390_MEM_OP capability. "buf" is the buffer supplied by the
3467 userspace application where the read data should be written to for
3468 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written is
3469 stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. When KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY
3470 is specified, "buf" is unused and can be NULL. "ar" designates the access
3471 register number to be used; the valid range is 0..15.
3472
3473 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
3474 KVM with the currently defined set of flags.
3475
3476 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
3477 -----------------------
3478
3479 :Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3480 :Architectures: s390
3481 :Type: vm ioctl
3482 :Parameters: struct kvm_s390_skeys
3483 :Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
3484           keys, negative value on error
3485
3486 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
3487 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct::
3488
3489   struct kvm_s390_skeys {
3490         __u64 start_gfn;
3491         __u64 count;
3492         __u64 skeydata_addr;
3493         __u32 flags;
3494         __u32 reserved[9];
3495   };
3496
3497 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3498 you want to get.
3499
3500 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3501 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3502 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3503 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3504
3505 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
3506 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
3507
3508 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
3509 -----------------------
3510
3511 :Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3512 :Architectures: s390
3513 :Type: vm ioctl
3514 :Parameters: struct kvm_s390_skeys
3515 :Returns: 0 on success, negative value on error
3516
3517 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3518 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3519 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3520
3521 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3522 you want to set.
3523
3524 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3525 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3526 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3527 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3528
3529 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3530 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3531 single frame starting at start_gfn for count frames.
3532
3533 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3534 the ioctl will return -EINVAL.
3535
3536 4.92 KVM_S390_IRQ
3537 -----------------
3538
3539 :Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3540 :Architectures: s390
3541 :Type: vcpu ioctl
3542 :Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3543 :Returns: 0 on success, -1 on error
3544
3545 Errors:
3546
3547
3548   ======  =================================================================
3549   EINVAL  interrupt type is invalid
3550           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value,
3551           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3552           than the maximum of VCPUs
3553   EBUSY   type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped,
3554           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending,
3555           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3556           is already pending
3557   ======  =================================================================
3558
3559 Allows to inject an interrupt to the guest.
3560
3561 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3562 to inject additional payload which is not
3563 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3564
3565 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq::
3566
3567   struct kvm_s390_irq {
3568         __u64 type;
3569         union {
3570                 struct kvm_s390_io_info io;
3571                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3572                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3573                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3574                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3575                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3576                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3577                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3578                 char reserved[64];
3579         } u;
3580   };
3581
3582 type can be one of the following:
3583
3584 - KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3585 - KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3586 - KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3587 - KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3588 - KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3589 - KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3590 - KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3591 - KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3592 - KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3593
3594 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3595
3596 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3597 ---------------------------
3598
3599 :Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3600 :Architectures: s390
3601 :Type: vcpu ioctl
3602 :Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3603 :Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3604           -EINVAL if buffer size is 0,
3605           -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3606           -EFAULT if the buffer address was invalid
3607
3608 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3609 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3610 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3611 userspace buffer and its length::
3612
3613   struct kvm_s390_irq_state {
3614         __u64 buf;
3615         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3616         __u32 len;
3617         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3618   };
3619
3620 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3621 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3622
3623 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3624 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3625 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3626 compatibility.
3627
3628 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3629 may retry with a bigger buffer.
3630
3631 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3632 ---------------------------
3633
3634 :Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3635 :Architectures: s390
3636 :Type: vcpu ioctl
3637 :Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3638 :Returns: 0 on success,
3639           -EFAULT if the buffer address was invalid,
3640           -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3641           -EBUSY if there were already interrupts pending,
3642           errors occurring when actually injecting the
3643           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3644
3645 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3646 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3647 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3648 containing a struct kvm_s390_irq_state::
3649
3650   struct kvm_s390_irq_state {
3651         __u64 buf;
3652         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3653         __u32 len;
3654         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3655   };
3656
3657 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3658 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3659
3660 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3661 for each interrupt to be injected into the guest.
3662 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3663 ioctl aborts.
3664
3665 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3666 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3667 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3668
3669 4.96 KVM_SMI
3670 ------------
3671
3672 :Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3673 :Architectures: x86
3674 :Type: vcpu ioctl
3675 :Parameters: none
3676 :Returns: 0 on success, -1 on error
3677
3678 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3679
3680 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3681 -------------------------
3682
3683 :Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3684 :Architectures: ppc
3685 :Type: vm
3686
3687 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3688 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3689 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3690 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3691 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3692 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3693
3694 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3695 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3696 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3697 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3698
3699 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3700 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3701 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3702 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3703
3704 This capability is always enabled.
3705
3706 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3707 ----------------------------
3708
3709 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3710 :Architectures: powerpc
3711 :Type: vm ioctl
3712 :Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3713 :Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3714
3715 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3716 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3717
3718 This capability uses extended struct in ioctl interface::
3719
3720   /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3721   struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3722         __u64 liobn;
3723         __u32 page_shift;
3724         __u32 flags;
3725         __u64 offset;   /* in pages */
3726         __u64 size;     /* in pages */
3727   };
3728
3729 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3730 a variable page size.
3731 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3732 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3733 of IOMMU pages.
3734
3735 @flags are not used at the moment.
3736
3737 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3738
3739 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3740 -------------------------
3741
3742 :Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3743 :Architectures: x86
3744 :Type: vm ioctl
3745 :Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3746 :Returns: 0 on success,
3747          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3748          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3749
3750 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3751 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3752 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3753 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3754 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3755
3756 ::
3757
3758   struct kvm_reinject_control {
3759         __u8 pit_reinject;
3760         __u8 reserved[31];
3761   };
3762
3763 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3764 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3765
3766 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3767 ------------------------------
3768
3769 :Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3770 :Architectures: ppc
3771 :Type: vm ioctl
3772 :Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3773 :Returns: 0 on success,
3774          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3775          -EINVAL if the configuration is invalid
3776
3777 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3778 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3779 the guest.
3780
3781 ::
3782
3783   struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3784         __u64   flags;
3785         __u64   process_table;
3786   };
3787
3788 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3789 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3790 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3791 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3792 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3793 if clear, the guest may not use these instructions.
3794
3795 The process_table field specifies the address and size of the guest
3796 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3797 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3798 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3799
3800 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3801 ---------------------------
3802
3803 :Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3804 :Architectures: ppc
3805 :Type: vm ioctl
3806 :Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3807 :Returns: 0 on success,
3808          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3809          -EINVAL if no useful information can be returned
3810
3811 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3812 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3813 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3814 (TLB invalidate entry) instruction.
3815
3816 ::
3817
3818   struct kvm_ppc_rmmu_info {
3819         struct kvm_ppc_radix_geom {
3820                 __u8    page_shift;
3821                 __u8    level_bits[4];
3822                 __u8    pad[3];
3823         }       geometries[8];
3824         __u32   ap_encodings[8];
3825   };
3826
3827 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3828 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3829 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3830 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3831 will have 0 in the page_shift field.
3832
3833 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3834 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3835 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3836
3837 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3838 --------------------------------
3839
3840 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3841 :Architectures: powerpc
3842 :Type: vm ioctl
3843 :Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3844 :Returns: 0 on successful completion,
3845          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3846          number of milliseconds until preparation is complete,
3847          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3848          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid,
3849          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT,
3850          -ENOSPC if there was a hash collision
3851
3852 ::
3853
3854   struct kvm_ppc_rmmu_info {
3855         struct kvm_ppc_radix_geom {
3856                 __u8    page_shift;
3857                 __u8    level_bits[4];
3858                 __u8    pad[3];
3859         }       geometries[8];
3860         __u32   ap_encodings[8];
3861   };
3862
3863 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3864 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3865 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3866 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3867 will have 0 in the page_shift field.
3868
3869 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3870 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3871 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3872
3873 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3874 --------------------------------
3875
3876 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3877 :Architectures: powerpc
3878 :Type: vm ioctl
3879 :Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3880 :Returns: 0 on successful completion,
3881          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3882          number of milliseconds until preparation is complete,
3883          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3884          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid,when moving existing
3885          HPT entries to the new HPT,
3886          -EIO on other error conditions
3887
3888 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3889 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3890 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3891 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3892
3893 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3894 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3895 It then returns a positive integer with the estimated number of
3896 milliseconds until preparation is complete.
3897
3898 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3899 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3900 creates a new one as above.
3901
3902 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3903
3904   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3905   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3906     code, then discard the pending HPT.
3907   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3908     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3909
3910 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3911 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3912
3913 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3914 flags will result in an -EINVAL.
3915
3916 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3917 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3918 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3919
3920 ::
3921
3922   struct kvm_ppc_resize_hpt {
3923         __u64 flags;
3924         __u32 shift;
3925         __u32 pad;
3926   };
3927
3928 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3929 -------------------------------
3930
3931 :Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3932 :Architectures: powerpc
3933 :Type: vm ioctl
3934 :Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3935 :Returns: 0 on successful completion,
3936          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3937          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid,
3938          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3939          have the requested size,
3940          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared,
3941          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3942          HPT entries to the new HPT,
3943          -EIO on other error conditions
3944
3945 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3946 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3947 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3948 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3949
3950 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3951 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3952 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3953 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3954 but failed).
3955
3956 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3957 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3958 memory accesses.
3959
3960 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3961 HPT and the previous HPT will be discarded.
3962
3963 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3964
3965 ::
3966
3967   struct kvm_ppc_resize_hpt {
3968         __u64 flags;
3969         __u32 shift;
3970         __u32 pad;
3971   };
3972
3973 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3974 -----------------------------------
3975
3976 :Capability: KVM_CAP_MCE
3977 :Architectures: x86
3978 :Type: system ioctl
3979 :Parameters: u64 mce_cap (out)
3980 :Returns: 0 on success, -1 on error
3981
3982 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3983 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3984 capabilities will have the corresponding bits set.
3985
3986 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3987 -----------------------
3988
3989 :Capability: KVM_CAP_MCE
3990 :Architectures: x86
3991 :Type: vcpu ioctl
3992 :Parameters: u64 mcg_cap (in)
3993 :Returns: 0 on success,
3994          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3995          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3996          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3997
3998 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3999 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
4000 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
4001 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
4002 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
4003 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
4004
4005 4.106 KVM_X86_SET_MCE
4006 ---------------------
4007
4008 :Capability: KVM_CAP_MCE
4009 :Architectures: x86
4010 :Type: vcpu ioctl
4011 :Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
4012 :Returns: 0 on success,
4013          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
4014          -EINVAL if the bank number is invalid,
4015          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
4016
4017 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
4018 parameter is::
4019
4020   struct kvm_x86_mce {
4021         __u64 status;
4022         __u64 addr;
4023         __u64 misc;
4024         __u64 mcg_status;
4025         __u8 bank;
4026         __u8 pad1[7];
4027         __u64 pad2[3];
4028   };
4029
4030 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
4031 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
4032 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
4033 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
4034
4035 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
4036 store it in the corresponding bank (provided this bank is
4037 not holding a previously reported uncorrected error).
4038
4039 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
4040 ----------------------------
4041
4042 :Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
4043 :Architectures: s390
4044 :Type: vm ioctl
4045 :Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
4046 :Returns: 0 on success, a negative value on error
4047
4048 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
4049 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
4050
4051 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
4052   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
4053 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
4054   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
4055
4056 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
4057 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
4058 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
4059 also updated as needed.
4060
4061 Each CMMA value takes up one byte.
4062
4063 ::
4064
4065   struct kvm_s390_cmma_log {
4066         __u64 start_gfn;
4067         __u32 count;
4068         __u32 flags;
4069         union {
4070                 __u64 remaining;
4071                 __u64 mask;
4072         };
4073         __u64 values;
4074   };
4075
4076 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
4077 to be retrieved,
4078
4079 count is the length of the buffer in bytes,
4080
4081 values points to the buffer where the result will be written to.
4082
4083 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
4084 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
4085 other ioctls.
4086
4087 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
4088 the values of the input parameter are updated as follows.
4089
4090 Depending on the flags, different actions are performed. The only
4091 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
4092
4093 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
4094 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
4095 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
4096 are skipped.
4097
4098 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
4099 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
4100 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
4101 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
4102 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
4103 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
4104 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
4105 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
4106 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
4107 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
4108 potentially more than just the 16 bytes we found.
4109
4110 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
4111 the existing storage attributes are read even when not in migration
4112 mode, and no other action is performed;
4113
4114 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
4115
4116 the output count will be equal to the input count, except if the end of
4117 memory has been reached.
4118
4119 In both cases:
4120 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
4121 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
4122 not enabled.
4123
4124 mask is unused.
4125
4126 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
4127
4128 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
4129 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
4130 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
4131 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
4132 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
4133
4134 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
4135 ----------------------------
4136
4137 :Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
4138 :Architectures: s390
4139 :Type: vm ioctl
4140 :Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
4141 :Returns: 0 on success, a negative value on error
4142
4143 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
4144 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
4145 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
4146 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
4147 Each CMMA value takes up one byte.
4148
4149 ::
4150
4151   struct kvm_s390_cmma_log {
4152         __u64 start_gfn;
4153         __u32 count;
4154         __u32 flags;
4155         union {
4156                 __u64 remaining;
4157                 __u64 mask;
4158         };
4159         __u64 values;
4160   };
4161
4162 start_gfn indicates the starting guest frame number,
4163
4164 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
4165
4166 flags is not used and must be 0.
4167
4168 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
4169
4170 remaining is not used.
4171
4172 values points to the buffer in userspace where to store the values.
4173
4174 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
4175 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
4176 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
4177 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
4178 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
4179 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
4180 hugepages).
4181
4182 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
4183 --------------------------
4184
4185 :Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
4186 :Architectures: powerpc
4187 :Type: vm ioctl
4188 :Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
4189 :Returns: 0 on successful completion,
4190          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
4191
4192 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
4193 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
4194 possible information leakage resulting from speculative execution (see
4195 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
4196 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this::
4197
4198   struct kvm_ppc_cpu_char {
4199         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
4200         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
4201         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
4202         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
4203   };
4204
4205 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
4206 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
4207 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
4208 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
4209 knows about the new bits.
4210
4211 The character field describes attributes of the CPU which can help
4212 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
4213 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
4214 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
4215 to a mode where entries can only be used by the thread that created
4216 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
4217 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
4218
4219 The behaviour field describes actions that software should take to
4220 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
4221 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
4222 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
4223 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
4224 array bounds check and the array access.
4225
4226 These fields use the same bit definitions as the new
4227 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
4228
4229 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
4230 ---------------------------
4231
4232 :Capability: basic
4233 :Architectures: x86
4234 :Type: vm
4235 :Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
4236 :Returns: 0 on success; -1 on error
4237
4238 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
4239 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
4240 encrypted VMs.
4241
4242 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
4243 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
4244 Documentation/virt/kvm/amd-memory-encryption.rst.
4245
4246 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
4247 -----------------------------------
4248
4249 :Capability: basic
4250 :Architectures: x86
4251 :Type: system
4252 :Parameters: struct kvm_enc_region (in)
4253 :Returns: 0 on success; -1 on error
4254
4255 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
4256 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
4257
4258 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
4259 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
4260 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
4261 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
4262 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
4263 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
4264 guest will require some additional steps.
4265
4266 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
4267 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
4268 memory region registered with the ioctl.
4269
4270 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
4271 -------------------------------------
4272
4273 :Capability: basic
4274 :Architectures: x86
4275 :Type: system
4276 :Parameters: struct kvm_enc_region (in)
4277 :Returns: 0 on success; -1 on error
4278
4279 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
4280 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
4281
4282 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
4283 ------------------------
4284
4285 :Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
4286 :Architectures: x86
4287 :Type: vm ioctl
4288 :Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
4289
4290 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
4291 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
4292 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
4293 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
4294
4295 ::
4296
4297   struct kvm_hyperv_eventfd {
4298         __u32 conn_id;
4299         __s32 fd;
4300         __u32 flags;
4301         __u32 padding[3];
4302   };
4303
4304 The conn_id field should fit within 24 bits::
4305
4306   #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK               0x00ffffff
4307
4308 The acceptable values for the flags field are::
4309
4310   #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN   (1 << 0)
4311
4312 :Returns: 0 on success,
4313           -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range,
4314           -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered,
4315           -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
4316
4317 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
4318 --------------------------
4319
4320 :Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
4321 :Architectures: x86
4322 :Type: vcpu ioctl
4323 :Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
4324 :Returns: 0 on success, -1 on error
4325
4326 Errors:
4327
4328   =====      =============================================================
4329   E2BIG      the total state size exceeds the value of 'size' specified by
4330              the user; the size required will be written into size.
4331   =====      =============================================================
4332
4333 ::
4334
4335   struct kvm_nested_state {
4336         __u16 flags;
4337         __u16 format;
4338         __u32 size;
4339
4340         union {
4341                 struct kvm_vmx_nested_state_hdr vmx;
4342                 struct kvm_svm_nested_state_hdr svm;
4343
4344                 /* Pad the header to 128 bytes.  */
4345                 __u8 pad[120];
4346         } hdr;
4347
4348         union {
4349                 struct kvm_vmx_nested_state_data vmx[0];
4350                 struct kvm_svm_nested_state_data svm[0];
4351         } data;
4352   };
4353
4354   #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE           0x00000001
4355   #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING          0x00000002
4356   #define KVM_STATE_NESTED_EVMCS                0x00000004
4357
4358   #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_VMX           0
4359   #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_SVM           1
4360
4361   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE        0x1000
4362
4363   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_GUEST_MODE   0x00000001
4364   #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_VMXON        0x00000002
4365
4366   #define KVM_STATE_VMX_PREEMPTION_TIMER_DEADLINE 0x00000001
4367
4368   struct kvm_vmx_nested_state_hdr {
4369         __u64 vmxon_pa;
4370         __u64 vmcs12_pa;
4371
4372         struct {
4373                 __u16 flags;
4374         } smm;
4375
4376         __u32 flags;
4377         __u64 preemption_timer_deadline;
4378   };
4379
4380   struct kvm_vmx_nested_state_data {
4381         __u8 vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
4382         __u8 shadow_vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
4383   };
4384
4385 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
4386 userspace.
4387
4388 The maximum size of the state can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE
4389 to the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
4390
4391 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
4392 --------------------------
4393
4394 :Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
4395 :Architectures: x86
4396 :Type: vcpu ioctl
4397 :Parameters: struct kvm_nested_state (in)
4398 :Returns: 0 on success, -1 on error
4399
4400 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.
4401 For the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
4402
4403 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
4404 -------------------------------------
4405
4406 :Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
4407              KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
4408 :Architectures: all
4409 :Type: vm ioctl
4410 :Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
4411 :Returns: 0 on success, < 0 on error
4412
4413 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
4414 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
4415 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
4416 hardware registers.
4417
4418 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
4419 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
4420 that is shared between kernel and userspace.
4421
4422 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
4423 register can be deferred until a read or a write to another hardware
4424 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
4425 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
4426 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
4427
4428 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
4429 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
4430 to I/O ports.
4431
4432 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
4433 ------------------------------------
4434
4435 :Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4436 :Architectures: x86, arm, arm64, mips
4437 :Type: vm ioctl
4438 :Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
4439 :Returns: 0 on success, -1 on error
4440
4441 ::
4442
4443   /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
4444   struct kvm_clear_dirty_log {
4445         __u32 slot;
4446         __u32 num_pages;
4447         __u64 first_page;
4448         union {
4449                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
4450                 __u64 padding;
4451         };
4452   };
4453
4454 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
4455 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
4456 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
4457 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
4458 first_page must be a multiple of 64; num_pages must also be a multiple of
4459 64 unless first_page + num_pages is the size of the memory slot.  For each
4460 bit that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
4461 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
4462 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
4463 a page table entry).
4464
4465 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
4466 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
4467 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
4468 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
4469
4470 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4471 is enabled; for more information, see the description of the capability.
4472 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
4473 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is present.
4474
4475 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
4476 --------------------------------
4477
4478 :Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID (vcpu), KVM_CAP_SYS_HYPERV_CPUID (system)
4479 :Architectures: x86
4480 :Type: system ioctl, vcpu ioctl
4481 :Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
4482 :Returns: 0 on success, -1 on error
4483
4484 ::
4485
4486   struct kvm_cpuid2 {
4487         __u32 nent;
4488         __u32 padding;
4489         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
4490   };
4491
4492   struct kvm_cpuid_entry2 {
4493         __u32 function;
4494         __u32 index;
4495         __u32 flags;
4496         __u32 eax;
4497         __u32 ebx;
4498         __u32 ecx;
4499         __u32 edx;
4500         __u32 padding[3];
4501   };
4502
4503 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
4504 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
4505 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
4506 Windows or Hyper-V guests).
4507
4508 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
4509 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
4510 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
4511 leaves (0x40000000, 0x40000001).
4512
4513 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
4514  - HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4515  - HYPERV_CPUID_INTERFACE
4516  - HYPERV_CPUID_VERSION
4517  - HYPERV_CPUID_FEATURES
4518  - HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
4519  - HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
4520  - HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
4521  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4522  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_INTERFACE
4523  - HYPERV_CPUID_SYNDBG_PLATFORM_CAPABILITIES
4524
4525 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
4526 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
4527 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
4528 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
4529 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
4530 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
4531
4532 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
4533 userspace should not expect to get any particular value there.
4534
4535 Note, vcpu version of KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID is currently deprecated. Unlike
4536 system ioctl which exposes all supported feature bits unconditionally, vcpu
4537 version has the following quirks:
4538 - HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf and HV_X64_ENLIGHTENED_VMCS_RECOMMENDED
4539   feature bit are only exposed when Enlightened VMCS was previously enabled
4540   on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
4541 - HV_STIMER_DIRECT_MODE_AVAILABLE bit is only exposed with in-kernel LAPIC.
4542   (presumes KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4543
4544 4.119 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE
4545 ---------------------------
4546
4547 :Architectures: arm, arm64
4548 :Type: vcpu ioctl
4549 :Parameters: int feature (in)
4550 :Returns: 0 on success, -1 on error
4551
4552 Errors:
4553
4554   ======     ==============================================================
4555   EPERM      feature not enabled, needs configuration, or already finalized
4556   EINVAL     feature unknown or not present
4557   ======     ==============================================================
4558
4559 Recognised values for feature:
4560
4561   =====      ===========================================
4562   arm64      KVM_ARM_VCPU_SVE (requires KVM_CAP_ARM_SVE)
4563   =====      ===========================================
4564
4565 Finalizes the configuration of the specified vcpu feature.
4566
4567 The vcpu must already have been initialised, enabling the affected feature, by
4568 means of a successful KVM_ARM_VCPU_INIT call with the appropriate flag set in
4569 features[].
4570
4571 For affected vcpu features, this is a mandatory step that must be performed
4572 before the vcpu is fully usable.
4573
4574 Between KVM_ARM_VCPU_INIT and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE, the feature may be
4575 configured by use of ioctls such as KVM_SET_ONE_REG.  The exact configuration
4576 that should be performaned and how to do it are feature-dependent.
4577
4578 Other calls that depend on a particular feature being finalized, such as
4579 KVM_RUN, KVM_GET_REG_LIST, KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG, will fail with
4580 -EPERM unless the feature has already been finalized by means of a
4581 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE call.
4582
4583 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details of vcpu features that require finalization
4584 using this ioctl.
4585
4586 4.120 KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER
4587 ------------------------------
4588
4589 :Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_FILTER
4590 :Architectures: x86
4591 :Type: vm ioctl
4592 :Parameters: struct kvm_pmu_event_filter (in)
4593 :Returns: 0 on success, -1 on error
4594
4595 ::
4596
4597   struct kvm_pmu_event_filter {
4598         __u32 action;
4599         __u32 nevents;
4600         __u32 fixed_counter_bitmap;
4601         __u32 flags;
4602         __u32 pad[4];
4603         __u64 events[0];
4604   };
4605
4606 This ioctl restricts the set of PMU events that the guest can program.
4607 The argument holds a list of events which will be allowed or denied.
4608 The eventsel+umask of each event the guest attempts to program is compared
4609 against the events field to determine whether the guest should have access.
4610 The events field only controls general purpose counters; fixed purpose
4611 counters are controlled by the fixed_counter_bitmap.
4612
4613 No flags are defined yet, the field must be zero.
4614
4615 Valid values for 'action'::
4616
4617   #define KVM_PMU_EVENT_ALLOW 0
4618   #define KVM_PMU_EVENT_DENY 1
4619
4620 4.121 KVM_PPC_SVM_OFF
4621 ---------------------
4622
4623 :Capability: basic
4624 :Architectures: powerpc
4625 :Type: vm ioctl
4626 :Parameters: none
4627 :Returns: 0 on successful completion,
4628
4629 Errors:
4630
4631   ======     ================================================================
4632   EINVAL     if ultravisor failed to terminate the secure guest
4633   ENOMEM     if hypervisor failed to allocate new radix page tables for guest
4634   ======     ================================================================
4635
4636 This ioctl is used to turn off the secure mode of the guest or transition
4637 the guest from secure mode to normal mode. This is invoked when the guest
4638 is reset. This has no effect if called for a normal guest.
4639
4640 This ioctl issues an ultravisor call to terminate the secure guest,
4641 unpins the VPA pages and releases all the device pages that are used to
4642 track the secure pages by hypervisor.
4643
4644 4.122 KVM_S390_NORMAL_RESET
4645 ---------------------------
4646
4647 :Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
4648 :Architectures: s390
4649 :Type: vcpu ioctl
4650 :Parameters: none
4651 :Returns: 0
4652
4653 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4654 the cpu reset definition in the POP (Principles Of Operation).
4655
4656 4.123 KVM_S390_INITIAL_RESET
4657 ----------------------------
4658
4659 :Capability: none
4660 :Architectures: s390
4661 :Type: vcpu ioctl
4662 :Parameters: none
4663 :Returns: 0
4664
4665 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4666 the initial cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not
4667 put into ESA mode. This reset is a superset of the normal reset.
4668
4669 4.124 KVM_S390_CLEAR_RESET
4670 --------------------------
4671
4672 :Capability: KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
4673 :Architectures: s390
4674 :Type: vcpu ioctl
4675 :Parameters: none
4676 :Returns: 0
4677
4678 This ioctl resets VCPU registers and control structures according to
4679 the clear cpu reset definition in the POP. However, the cpu is not put
4680 into ESA mode. This reset is a superset of the initial reset.
4681
4682
4683 4.125 KVM_S390_PV_COMMAND
4684 -------------------------
4685
4686 :Capability: KVM_CAP_S390_PROTECTED
4687 :Architectures: s390
4688 :Type: vm ioctl
4689 :Parameters: struct kvm_pv_cmd
4690 :Returns: 0 on success, < 0 on error
4691
4692 ::
4693
4694   struct kvm_pv_cmd {
4695         __u32 cmd;      /* Command to be executed */
4696         __u16 rc;       /* Ultravisor return code */
4697         __u16 rrc;      /* Ultravisor return reason code */
4698         __u64 data;     /* Data or address */
4699         __u32 flags;    /* flags for future extensions. Must be 0 for now */
4700         __u32 reserved[3];
4701   };
4702
4703 cmd values:
4704
4705 KVM_PV_ENABLE
4706   Allocate memory and register the VM with the Ultravisor, thereby
4707   donating memory to the Ultravisor that will become inaccessible to
4708   KVM. All existing CPUs are converted to protected ones. After this
4709   command has succeeded, any CPU added via hotplug will become
4710   protected during its creation as well.
4711
4712   Errors:
4713
4714   =====      =============================
4715   EINTR      an unmasked signal is pending
4716   =====      =============================
4717
4718 KVM_PV_DISABLE
4719
4720   Deregister the VM from the Ultravisor and reclaim the memory that
4721   had been donated to the Ultravisor, making it usable by the kernel
4722   again.  All registered VCPUs are converted back to non-protected
4723   ones.
4724
4725 KVM_PV_VM_SET_SEC_PARMS
4726   Pass the image header from VM memory to the Ultravisor in
4727   preparation of image unpacking and verification.
4728
4729 KVM_PV_VM_UNPACK
4730   Unpack (protect and decrypt) a page of the encrypted boot image.
4731
4732 KVM_PV_VM_VERIFY
4733   Verify the integrity of the unpacked image. Only if this succeeds,
4734   KVM is allowed to start protected VCPUs.
4735
4736 4.126 KVM_X86_SET_MSR_FILTER
4737 ----------------------------
4738
4739 :Capability: KVM_X86_SET_MSR_FILTER
4740 :Architectures: x86
4741 :Type: vm ioctl
4742 :Parameters: struct kvm_msr_filter
4743 :Returns: 0 on success, < 0 on error
4744
4745 ::
4746
4747   struct kvm_msr_filter_range {
4748   #define KVM_MSR_FILTER_READ  (1 << 0)
4749   #define KVM_MSR_FILTER_WRITE (1 << 1)
4750         __u32 flags;
4751         __u32 nmsrs; /* number of msrs in bitmap */
4752         __u32 base;  /* MSR index the bitmap starts at */
4753         __u8 *bitmap; /* a 1 bit allows the operations in flags, 0 denies */
4754   };
4755
4756   #define KVM_MSR_FILTER_MAX_RANGES 16
4757   struct kvm_msr_filter {
4758   #define KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW (0 << 0)
4759   #define KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY  (1 << 0)
4760         __u32 flags;
4761         struct kvm_msr_filter_range ranges[KVM_MSR_FILTER_MAX_RANGES];
4762   };
4763
4764 flags values for ``struct kvm_msr_filter_range``:
4765
4766 ``KVM_MSR_FILTER_READ``
4767
4768   Filter read accesses to MSRs using the given bitmap. A 0 in the bitmap
4769   indicates that a read should immediately fail, while a 1 indicates that
4770   a read for a particular MSR should be handled regardless of the default
4771   filter action.
4772
4773 ``KVM_MSR_FILTER_WRITE``
4774
4775   Filter write accesses to MSRs using the given bitmap. A 0 in the bitmap
4776   indicates that a write should immediately fail, while a 1 indicates that
4777   a write for a particular MSR should be handled regardless of the default
4778   filter action.
4779
4780 ``KVM_MSR_FILTER_READ | KVM_MSR_FILTER_WRITE``
4781
4782   Filter both read and write accesses to MSRs using the given bitmap. A 0
4783   in the bitmap indicates that both reads and writes should immediately fail,
4784   while a 1 indicates that reads and writes for a particular MSR are not
4785   filtered by this range.
4786
4787 flags values for ``struct kvm_msr_filter``:
4788
4789 ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW``
4790
4791   If no filter range matches an MSR index that is getting accessed, KVM will
4792   fall back to allowing access to the MSR.
4793
4794 ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY``
4795
4796   If no filter range matches an MSR index that is getting accessed, KVM will
4797   fall back to rejecting access to the MSR. In this mode, all MSRs that should
4798   be processed by KVM need to explicitly be marked as allowed in the bitmaps.
4799
4800 This ioctl allows user space to define up to 16 bitmaps of MSR ranges to
4801 specify whether a certain MSR access should be explicitly filtered for or not.
4802
4803 If this ioctl has never been invoked, MSR accesses are not guarded and the
4804 default KVM in-kernel emulation behavior is fully preserved.
4805
4806 Calling this ioctl with an empty set of ranges (all nmsrs == 0) disables MSR
4807 filtering. In that mode, ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY`` is invalid and causes
4808 an error.
4809
4810 As soon as the filtering is in place, every MSR access is processed through
4811 the filtering except for accesses to the x2APIC MSRs (from 0x800 to 0x8ff);
4812 x2APIC MSRs are always allowed, independent of the ``default_allow`` setting,
4813 and their behavior depends on the ``X2APIC_ENABLE`` bit of the APIC base
4814 register.
4815
4816 If a bit is within one of the defined ranges, read and write accesses are
4817 guarded by the bitmap's value for the MSR index if the kind of access
4818 is included in the ``struct kvm_msr_filter_range`` flags.  If no range
4819 cover this particular access, the behavior is determined by the flags
4820 field in the kvm_msr_filter struct: ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_ALLOW``
4821 and ``KVM_MSR_FILTER_DEFAULT_DENY``.
4822
4823 Each bitmap range specifies a range of MSRs to potentially allow access on.
4824 The range goes from MSR index [base .. base+nmsrs]. The flags field
4825 indicates whether reads, writes or both reads and writes are filtered
4826 by setting a 1 bit in the bitmap for the corresponding MSR index.
4827
4828 If an MSR access is not permitted through the filtering, it generates a
4829 #GP inside the guest. When combined with KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR, that
4830 allows user space to deflect and potentially handle various MSR accesses
4831 into user space.
4832
4833 If a vCPU is in running state while this ioctl is invoked, the vCPU may
4834 experience inconsistent filtering behavior on MSR accesses.
4835
4836
4837 5. The kvm_run structure
4838 ========================
4839
4840 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
4841 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
4842 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
4843 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
4844 looking up structure members.
4845
4846 ::
4847
4848   struct kvm_run {
4849         /* in */
4850         __u8 request_interrupt_window;
4851
4852 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
4853 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
4854
4855 ::
4856
4857         __u8 immediate_exit;
4858
4859 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
4860 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
4861 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
4862 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
4863 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
4864 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
4865
4866 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
4867
4868 ::
4869
4870         __u8 padding1[6];
4871
4872         /* out */
4873         __u32 exit_reason;
4874
4875 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
4876 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
4877 field are detailed below.
4878
4879 ::
4880
4881         __u8 ready_for_interrupt_injection;
4882
4883 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
4884 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
4885
4886 ::
4887
4888         __u8 if_flag;
4889
4890 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
4891 local APIC is not used.
4892
4893 ::
4894
4895         __u16 flags;
4896
4897 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
4898 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
4899 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
4900 VCPU is in system management mode.
4901
4902 ::
4903
4904         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
4905         __u64 cr8;
4906
4907 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
4908 not used.  Both input and output.
4909
4910 ::
4911
4912         __u64 apic_base;
4913
4914 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
4915 APIC is not used.  Both input and output.
4916
4917 ::
4918
4919         union {
4920                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
4921                 struct {
4922                         __u64 hardware_exit_reason;
4923                 } hw;
4924
4925 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
4926 reasons.  Further architecture-specific information is available in
4927 hardware_exit_reason.
4928
4929 ::
4930
4931                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
4932                 struct {
4933                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
4934                         __u32 cpu; /* if KVM_LAST_CPU */
4935                 } fail_entry;
4936
4937 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
4938 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
4939 available in hardware_entry_failure_reason.
4940
4941 ::
4942
4943                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
4944                 struct {
4945                         __u32 exception;
4946                         __u32 error_code;
4947                 } ex;
4948
4949 Unused.
4950
4951 ::
4952
4953                 /* KVM_EXIT_IO */
4954                 struct {
4955   #define KVM_EXIT_IO_IN  0
4956   #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
4957                         __u8 direction;
4958                         __u8 size; /* bytes */
4959                         __u16 port;
4960                         __u32 count;
4961                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
4962                 } io;
4963
4964 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
4965 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
4966 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
4967 where kvm expects application code to place the data for the next
4968 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
4969
4970 ::
4971
4972                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
4973                 struct {
4974                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
4975                 } debug;
4976
4977 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
4978 for which architecture specific information is returned.
4979
4980 ::
4981
4982                 /* KVM_EXIT_MMIO */
4983                 struct {
4984                         __u64 phys_addr;
4985                         __u8  data[8];
4986                         __u32 len;
4987                         __u8  is_write;
4988                 } mmio;
4989
4990 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
4991 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
4992 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
4993 true, and should be filled by application code otherwise.
4994
4995 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
4996 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
4997 to the byte array.
4998
4999 .. note::
5000
5001       For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR,
5002       KVM_EXIT_EPR, KVM_EXIT_X86_RDMSR and KVM_EXIT_X86_WRMSR the corresponding
5003       operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
5004       has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
5005       incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
5006       can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
5007       pending operations.
5008
5009 ::
5010
5011                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
5012                 struct {
5013                         __u64 nr;
5014                         __u64 args[6];
5015                         __u64 ret;
5016                         __u32 longmode;
5017                         __u32 pad;
5018                 } hypercall;
5019
5020 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
5021 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
5022
5023 .. note:: KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
5024
5025 ::
5026
5027                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
5028                 struct {
5029                         __u64 rip;
5030                         __u32 is_write;
5031                         __u32 pad;
5032                 } tpr_access;
5033
5034 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
5035
5036 ::
5037
5038                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
5039                 struct {
5040                         __u8 icptcode;
5041                         __u64 mask; /* psw upper half */
5042                         __u64 addr; /* psw lower half */
5043                         __u16 ipa;
5044                         __u32 ipb;
5045                 } s390_sieic;
5046
5047 s390 specific.
5048
5049 ::
5050
5051                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
5052   #define KVM_S390_RESET_POR       1
5053   #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
5054   #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
5055   #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
5056   #define KVM_S390_RESET_IPL       16
5057                 __u64 s390_reset_flags;
5058
5059 s390 specific.
5060
5061 ::
5062
5063                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
5064                 struct {
5065                         __u64 trans_exc_code;
5066                         __u32 pgm_code;
5067                 } s390_ucontrol;
5068
5069 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
5070 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
5071 resolved by the kernel.
5072 The program code and the translation exception code that were placed
5073 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
5074 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
5075 (DAT)
5076
5077 ::
5078
5079                 /* KVM_EXIT_DCR */
5080                 struct {
5081                         __u32 dcrn;
5082                         __u32 data;
5083                         __u8  is_write;
5084                 } dcr;
5085
5086 Deprecated - was used for 440 KVM.
5087
5088 ::
5089
5090                 /* KVM_EXIT_OSI */
5091                 struct {
5092                         __u64 gprs[32];
5093                 } osi;
5094
5095 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
5096 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
5097
5098 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
5099 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
5100 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
5101 in this struct.
5102
5103 ::
5104
5105                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
5106                 struct {
5107                         __u64 nr;
5108                         __u64 ret;
5109                         __u64 args[9];
5110                 } papr_hcall;
5111
5112 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
5113 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
5114 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
5115 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
5116 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
5117 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
5118 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
5119 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
5120 developer registration required to access it).
5121
5122 ::
5123
5124                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
5125                 struct {
5126                         __u16 subchannel_id;
5127                         __u16 subchannel_nr;
5128                         __u32 io_int_parm;
5129                         __u32 io_int_word;
5130                         __u32 ipb;
5131                         __u8 dequeued;
5132                 } s390_tsch;
5133
5134 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
5135 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
5136 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
5137 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
5138 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
5139
5140 ::
5141
5142                 /* KVM_EXIT_EPR */
5143                 struct {
5144                         __u32 epr;
5145                 } epr;
5146
5147 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
5148 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
5149 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
5150 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
5151 the interrupt controller.
5152
5153 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
5154 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
5155 delivered interrupt vector using this exit.
5156
5157 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
5158 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
5159 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
5160
5161 ::
5162
5163                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
5164                 struct {
5165   #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
5166   #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
5167   #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
5168                         __u32 type;
5169                         __u64 flags;
5170                 } system_event;
5171
5172 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
5173 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
5174 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
5175 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
5176 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
5177 specific flags for the system-level event.
5178
5179 Valid values for 'type' are:
5180
5181  - KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
5182    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
5183    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
5184    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
5185  - KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
5186    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
5187    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
5188  - KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
5189    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
5190    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
5191    reset/shutdown of the VM.
5192
5193 ::
5194
5195                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
5196                 struct {
5197                         __u8 vector;
5198                 } eoi;
5199
5200 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
5201 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
5202 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
5203 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
5204 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
5205 EOI was received.
5206
5207 ::
5208
5209                 struct kvm_hyperv_exit {
5210   #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
5211   #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
5212   #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNDBG         3
5213                         __u32 type;
5214                         __u32 pad1;
5215                         union {
5216                                 struct {
5217                                         __u32 msr;
5218                                         __u32 pad2;
5219                                         __u64 control;
5220                                         __u64 evt_page;
5221                                         __u64 msg_page;
5222                                 } synic;
5223                                 struct {
5224                                         __u64 input;
5225                                         __u64 result;
5226                                         __u64 params[2];
5227                                 } hcall;
5228                                 struct {
5229                                         __u32 msr;
5230                                         __u32 pad2;
5231                                         __u64 control;
5232                                         __u64 status;
5233                                         __u64 send_page;
5234                                         __u64 recv_page;
5235                                         __u64 pending_page;
5236                                 } syndbg;
5237                         } u;
5238                 };
5239                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
5240                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
5241
5242 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
5243 related to Hyper-V emulation.
5244
5245 Valid values for 'type' are:
5246
5247         - KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
5248
5249 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
5250 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
5251 in userspace.
5252
5253         - KVM_EXIT_HYPERV_SYNDBG -- synchronously notify user-space about
5254
5255 Hyper-V Synthetic debugger state change. Notification is used to either update
5256 the pending_page location or to send a control command (send the buffer located
5257 in send_page or recv a buffer to recv_page).
5258
5259 ::
5260
5261                 /* KVM_EXIT_ARM_NISV */
5262                 struct {
5263                         __u64 esr_iss;
5264                         __u64 fault_ipa;
5265                 } arm_nisv;
5266
5267 Used on arm and arm64 systems. If a guest accesses memory not in a memslot,
5268 KVM will typically return to userspace and ask it to do MMIO emulation on its
5269 behalf. However, for certain classes of instructions, no instruction decode
5270 (direction, length of memory access) is provided, and fetching and decoding
5271 the instruction from the VM is overly complicated to live in the kernel.
5272
5273 Historically, when this situation occurred, KVM would print a warning and kill
5274 the VM. KVM assumed that if the guest accessed non-memslot memory, it was
5275 trying to do I/O, which just couldn't be emulated, and the warning message was
5276 phrased accordingly. However, what happened more often was that a guest bug
5277 caused access outside the guest memory areas which should lead to a more
5278 meaningful warning message and an external abort in the guest, if the access
5279 did not fall within an I/O window.
5280
5281 Userspace implementations can query for KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER, and enable
5282 this capability at VM creation. Once this is done, these types of errors will
5283 instead return to userspace with KVM_EXIT_ARM_NISV, with the valid bits from
5284 the HSR (arm) and ESR_EL2 (arm64) in the esr_iss field, and the faulting IPA
5285 in the fault_ipa field. Userspace can either fix up the access if it's
5286 actually an I/O access by decoding the instruction from guest memory (if it's
5287 very brave) and continue executing the guest, or it can decide to suspend,
5288 dump, or restart the guest.
5289
5290 Note that KVM does not skip the faulting instruction as it does for
5291 KVM_EXIT_MMIO, but userspace has to emulate any change to the processing state
5292 if it decides to decode and emulate the instruction.
5293
5294 ::
5295
5296                 /* KVM_EXIT_X86_RDMSR / KVM_EXIT_X86_WRMSR */
5297                 struct {
5298                         __u8 error; /* user -> kernel */
5299                         __u8 pad[7];
5300                         __u32 reason; /* kernel -> user */
5301                         __u32 index; /* kernel -> user */
5302                         __u64 data; /* kernel <-> user */
5303                 } msr;
5304
5305 Used on x86 systems. When the VM capability KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR is
5306 enabled, MSR accesses to registers that would invoke a #GP by KVM kernel code
5307 will instead trigger a KVM_EXIT_X86_RDMSR exit for reads and KVM_EXIT_X86_WRMSR
5308 exit for writes.
5309
5310 The "reason" field specifies why the MSR trap occurred. User space will only
5311 receive MSR exit traps when a particular reason was requested during through
5312 ENABLE_CAP. Currently valid exit reasons are:
5313
5314         KVM_MSR_EXIT_REASON_UNKNOWN - access to MSR that is unknown to KVM
5315         KVM_MSR_EXIT_REASON_INVAL - access to invalid MSRs or reserved bits
5316         KVM_MSR_EXIT_REASON_FILTER - access blocked by KVM_X86_SET_MSR_FILTER
5317
5318 For KVM_EXIT_X86_RDMSR, the "index" field tells user space which MSR the guest
5319 wants to read. To respond to this request with a successful read, user space
5320 writes the respective data into the "data" field and must continue guest
5321 execution to ensure the read data is transferred into guest register state.
5322
5323 If the RDMSR request was unsuccessful, user space indicates that with a "1" in
5324 the "error" field. This will inject a #GP into the guest when the VCPU is
5325 executed again.
5326
5327 For KVM_EXIT_X86_WRMSR, the "index" field tells user space which MSR the guest
5328 wants to write. Once finished processing the event, user space must continue
5329 vCPU execution. If the MSR write was unsuccessful, user space also sets the
5330 "error" field to "1".
5331
5332 ::
5333
5334                 /* Fix the size of the union. */
5335                 char padding[256];
5336         };
5337
5338         /*
5339          * shared registers between kvm and userspace.
5340          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
5341          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
5342          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
5343          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
5344          */
5345         __u64 kvm_valid_regs;
5346         __u64 kvm_dirty_regs;
5347         union {
5348                 struct kvm_sync_regs regs;
5349                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
5350         } s;
5351
5352 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
5353 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
5354 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
5355 Userspace can query the validity of the structure by checking
5356 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
5357 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
5358 for general purpose registers)
5359
5360 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
5361 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
5362 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
5363
5364 ::
5365
5366   };
5367
5368
5369
5370 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
5371 ============================================
5372
5373 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
5374 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
5375 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
5376 the virtual machine is when enabling them.
5377
5378 The following information is provided along with the description:
5379
5380   Architectures:
5381       which instruction set architectures provide this ioctl.
5382       x86 includes both i386 and x86_64.
5383
5384   Target:
5385       whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
5386
5387   Parameters:
5388       what parameters are accepted by the capability.
5389
5390   Returns:
5391       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
5392       are not detailed, but errors with specific meanings are.
5393
5394
5395 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
5396 -------------------
5397
5398 :Architectures: ppc
5399 :Target: vcpu
5400 :Parameters: none
5401 :Returns: 0 on success; -1 on error
5402
5403 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
5404 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
5405 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
5406 between the guest and the host.
5407
5408 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
5409
5410
5411 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
5412 --------------------
5413
5414 :Architectures: ppc
5415 :Target: vcpu
5416 :Parameters: none
5417 :Returns: 0 on success; -1 on error
5418
5419 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
5420 done using the hypercall instruction "sc 1".
5421
5422 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
5423 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
5424
5425 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
5426 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
5427 HTAB invisible to the guest.
5428
5429 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
5430
5431
5432 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
5433 ------------------
5434
5435 :Architectures: ppc
5436 :Target: vcpu
5437 :Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
5438 :Returns: 0 on success; -1 on error
5439
5440 ::
5441
5442   struct kvm_config_tlb {
5443         __u64 params;
5444         __u64 array;
5445         __u32 mmu_type;
5446         __u32 array_len;
5447   };
5448
5449 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
5450 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
5451 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
5452 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
5453 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
5454 by "mmu_type" and "params".
5455
5456 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
5457 contents are undefined, and any modification by userspace results in
5458 boundedly undefined behavior.
5459
5460 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
5461 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
5462 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
5463 on this vcpu.
5464
5465 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
5466
5467  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
5468  - The "array" field points to an array of type "struct
5469    kvm_book3e_206_tlb_entry".
5470  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
5471    entries in the second TLB.
5472  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
5473    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
5474  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
5475    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
5476  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
5477    hardware ignores this value for TLB0.
5478
5479 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
5480 ----------------------------
5481
5482 :Architectures: s390
5483 :Target: vcpu
5484 :Parameters: none
5485 :Returns: 0 on success; -1 on error
5486
5487 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
5488
5489 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
5490 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
5491
5492 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
5493 SUBCHANNEL intercepts.
5494
5495 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
5496 virtual machine is affected.
5497
5498 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
5499 -------------------
5500
5501 :Architectures: ppc
5502 :Target: vcpu
5503 :Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
5504 :Returns: 0 on success; -1 on error
5505
5506 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
5507 external proxy facility.
5508
5509 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
5510 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
5511 to receive the topmost interrupt vector.
5512
5513 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
5514
5515 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
5516
5517 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
5518 --------------------
5519
5520 :Architectures: ppc
5521 :Parameters: args[0] is the MPIC device fd;
5522              args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
5523
5524 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
5525
5526 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
5527 --------------------
5528
5529 :Architectures: ppc
5530 :Target: vcpu
5531 :Parameters: args[0] is the XICS device fd;
5532              args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
5533
5534 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
5535
5536 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
5537 ------------------------
5538
5539 :Architectures: s390
5540 :Target: vm
5541 :Parameters: none
5542
5543 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
5544 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
5545
5546 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
5547 --------------------
5548
5549 :Architectures: mips
5550 :Target: vcpu
5551 :Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
5552
5553 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
5554 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
5555 done the ``KVM_REG_MIPS_FPR_*`` and ``KVM_REG_MIPS_FCR_*`` registers can be
5556 accessed (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
5557 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
5558 depending on them being supported by the FPU.
5559
5560 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
5561 ---------------------
5562
5563 :Architectures: mips
5564 :Target: vcpu
5565 :Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
5566
5567 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
5568 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
5569 Once this is done the ``KVM_REG_MIPS_VEC_*`` and ``KVM_REG_MIPS_MSA_*``
5570 registers can be accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the
5571 KVM API and also from the guest.
5572
5573 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
5574 ----------------------
5575
5576 :Architectures: s390, x86
5577 :Target: s390: always enabled, x86: vcpu
5578 :Parameters: none
5579 :Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
5580           sets are supported
5581           (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
5582
5583 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
5584 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
5585 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
5586 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
5587 particularly important when userspace is making synchronous guest state
5588 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
5589 userspace.
5590
5591 For s390 specifics, please refer to the source code.
5592
5593 For x86:
5594
5595 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
5596   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
5597 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
5598
5599 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
5600 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
5601 specific register sets to be copied out on the next exit.
5602
5603 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
5604 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
5605 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
5606 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
5607 into the vCPU even if they've been modified.
5608
5609 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
5610
5611 ::
5612
5613   struct kvm_sync_regs {
5614         struct kvm_regs regs;
5615         struct kvm_sregs sregs;
5616         struct kvm_vcpu_events events;
5617   };
5618
5619 6.75 KVM_CAP_PPC_IRQ_XIVE
5620 -------------------------
5621
5622 :Architectures: ppc
5623 :Target: vcpu
5624 :Parameters: args[0] is the XIVE device fd;
5625              args[1] is the XIVE CPU number (server ID) for this vcpu
5626
5627 This capability connects the vcpu to an in-kernel XIVE device.
5628
5629 7. Capabilities that can be enabled on VMs
5630 ==========================================
5631
5632 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
5633 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
5634 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
5635 is when enabling them.
5636
5637 The following information is provided along with the description:
5638
5639   Architectures:
5640       which instruction set architectures provide this ioctl.
5641       x86 includes both i386 and x86_64.
5642
5643   Parameters:
5644       what parameters are accepted by the capability.
5645
5646   Returns:
5647       the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
5648       are not detailed, but errors with specific meanings are.
5649
5650
5651 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
5652 ----------------------------
5653
5654 :Architectures: ppc
5655 :Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number;
5656              args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
5657
5658 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
5659 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
5660 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
5661 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
5662 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
5663 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
5664 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
5665 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
5666 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
5667 userspace from doing that.
5668
5669 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
5670 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
5671 error.
5672
5673 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
5674 --------------------------
5675
5676 :Architectures: s390
5677 :Parameters: none
5678
5679 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
5680 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
5681 in the kernel:
5682
5683 - SENSE
5684 - SENSE RUNNING
5685 - EXTERNAL CALL
5686 - EMERGENCY SIGNAL
5687 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
5688
5689 All other orders will be handled completely in user space.
5690
5691 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
5692 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
5693 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
5694
5695 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
5696 ---------------------------------
5697
5698 :Architectures: s390
5699 :Parameters: none
5700 :Returns: 0 on success, negative value on error
5701
5702 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
5703 provides for the synchronization between host and user space.  Will
5704 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
5705
5706 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
5707 --------------------------
5708
5709 :Architectures: s390
5710 :Parameters: none
5711
5712 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
5713 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
5714 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
5715
5716 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
5717 vcpu->run::
5718
5719   struct {
5720         __u64 addr;
5721         __u8 ar;
5722         __u8 reserved;
5723         __u8 fc;
5724         __u8 sel1;
5725         __u16 sel2;
5726   } s390_stsi;
5727
5728   @addr - guest address of STSI SYSIB
5729   @fc   - function code
5730   @sel1 - selector 1
5731   @sel2 - selector 2
5732   @ar   - access register number
5733
5734 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
5735
5736 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
5737 -------------------------
5738
5739 :Architectures: x86
5740 :Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
5741 :Returns: 0 on success, -1 on error
5742
5743 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
5744 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
5745 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
5746 separately).
5747
5748 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
5749 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
5750 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
5751 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
5752 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
5753
5754 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
5755 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
5756
5757 7.6 KVM_CAP_S390_RI
5758 -------------------
5759
5760 :Architectures: s390
5761 :Parameters: none
5762
5763 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
5764 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
5765 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
5766
5767 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
5768 ----------------------
5769
5770 :Architectures: x86
5771 :Parameters: args[0] - features that should be enabled
5772 :Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
5773
5774 Valid feature flags in args[0] are::
5775
5776   #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
5777   #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
5778
5779 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
5780 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
5781 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
5782 respective sections.
5783
5784 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
5785 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
5786 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
5787 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
5788 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
5789
5790 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
5791 ----------------------------
5792
5793 :Architectures: s390
5794 :Parameters: none
5795
5796 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
5797 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
5798 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
5799 not inject an operating exception for these instructions, user space has
5800 to take care of that.
5801
5802 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
5803 created and are running.
5804
5805 7.9 KVM_CAP_S390_GS
5806 -------------------
5807
5808 :Architectures: s390
5809 :Parameters: none
5810 :Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
5811           guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
5812
5813 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
5814
5815 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
5816 ---------------------
5817
5818 :Architectures: s390
5819 :Parameters: none
5820
5821 Allow use of adapter-interruption suppression.
5822 :Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
5823
5824 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
5825 --------------------
5826
5827 :Architectures: ppc
5828 :Parameters: vsmt_mode, flags
5829
5830 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
5831 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
5832 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
5833 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
5834 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
5835 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
5836 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
5837 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
5838 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
5839 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
5840 modes are available.
5841
5842 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
5843 ----------------------
5844
5845 :Architectures: ppc
5846 :Parameters: none
5847
5848 With this capability a machine check exception in the guest address
5849 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
5850 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
5851 machine check handling routine. Without this capability KVM will
5852 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
5853
5854 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
5855 ------------------------------
5856
5857 :Architectures: x86
5858 :Parameters: args[0] defines which exits are disabled
5859 :Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
5860
5861 Valid bits in args[0] are::
5862
5863   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
5864   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
5865   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_PAUSE            (1 << 2)
5866   #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_CSTATE           (1 << 3)
5867
5868 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
5869 longer intercept some instructions for improved latency in some
5870 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
5871 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
5872 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
5873 all such vmexits.
5874
5875 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
5876
5877 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
5878 --------------------------
5879
5880 :Architectures: s390
5881 :Parameters: none
5882 :Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
5883           or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
5884           flag set
5885
5886 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
5887 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
5888 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
5889 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
5890 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
5891
5892 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
5893 this capability, the VM will not be able to run.
5894
5895 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
5896 ------------------------------
5897
5898 :Architectures: x86
5899 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5900
5901 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
5902 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
5903 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
5904
5905 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
5906 --------------------------
5907
5908 :Architectures: ppc
5909 :Parameters: none
5910 :Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
5911           nested-HV virtualization.
5912
5913 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
5914 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
5915 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
5916 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
5917 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
5918 kvm-hv module parameter.
5919
5920 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
5921 ------------------------------
5922
5923 :Architectures: x86
5924 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5925
5926 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
5927 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
5928 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
5929 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
5930 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
5931 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
5932 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
5933 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
5934 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
5935 exception.has_payload and to put the faulting address - or the new DR6
5936 bits\ [#]_ - in the exception_payload field.
5937
5938 This capability also enables exception.pending in struct
5939 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
5940 and injected exceptions.
5941
5942
5943 .. [#] For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
5944        will clear DR6.RTM.
5945
5946 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
5947
5948 :Architectures: x86, arm, arm64, mips
5949 :Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5950
5951 Valid flags are::
5952
5953   #define KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE   (1 << 0)
5954   #define KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET           (1 << 1)
5955
5956 With KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE is set, KVM_GET_DIRTY_LOG will not
5957 automatically clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
5958 Rather, userspace will have to do this operation separately using
5959 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
5960
5961 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
5962 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
5963 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
5964 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
5965 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
5966 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
5967 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
5968 during this time, which is inefficient for both the guest and userspace:
5969 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
5970 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
5971 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
5972 number of dirty log false positives.
5973
5974 With KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET set, all the bits of the dirty bitmap
5975 will be initialized to 1 when created.  This also improves performance because
5976 dirty logging can be enabled gradually in small chunks on the first call
5977 to KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.  KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET depends on
5978 KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE (it is also only available on
5979 x86 and arm64 for now).
5980
5981 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 was previously available under the name
5982 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT, but the implementation had bugs that make
5983 it hard or impossible to use it correctly.  The availability of
5984 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 signals that those bugs are fixed.
5985 Userspace should not try to use KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT.
5986
5987 7.19 KVM_CAP_PPC_SECURE_GUEST
5988 ------------------------------
5989
5990 :Architectures: ppc
5991
5992 This capability indicates that KVM is running on a host that has
5993 ultravisor firmware and thus can support a secure guest.  On such a
5994 system, a guest can ask the ultravisor to make it a secure guest,
5995 one whose memory is inaccessible to the host except for pages which
5996 are explicitly requested to be shared with the host.  The ultravisor
5997 notifies KVM when a guest requests to become a secure guest, and KVM
5998 has the opportunity to veto the transition.
5999
6000 If present, this capability can be enabled for a VM, meaning that KVM
6001 will allow the transition to secure guest mode.  Otherwise KVM will
6002 veto the transition.
6003
6004 7.20 KVM_CAP_HALT_POLL
6005 ----------------------
6006
6007 :Architectures: all
6008 :Target: VM
6009 :Parameters: args[0] is the maximum poll time in nanoseconds
6010 :Returns: 0 on success; -1 on error
6011
6012 This capability overrides the kvm module parameter halt_poll_ns for the
6013 target VM.
6014
6015 VCPU polling allows a VCPU to poll for wakeup events instead of immediately
6016 scheduling during guest halts. The maximum time a VCPU can spend polling is
6017 controlled by the kvm module parameter halt_poll_ns. This capability allows
6018 the maximum halt time to specified on a per-VM basis, effectively overriding
6019 the module parameter for the target VM.
6020
6021 7.21 KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR
6022 -------------------------------
6023
6024 :Architectures: x86
6025 :Target: VM
6026 :Parameters: args[0] contains the mask of KVM_MSR_EXIT_REASON_* events to report
6027 :Returns: 0 on success; -1 on error
6028
6029 This capability enables trapping of #GP invoking RDMSR and WRMSR instructions
6030 into user space.
6031
6032 When a guest requests to read or write an MSR, KVM may not implement all MSRs
6033 that are relevant to a respective system. It also does not differentiate by
6034 CPU type.
6035
6036 To allow more fine grained control over MSR handling, user space may enable
6037 this capability. With it enabled, MSR accesses that match the mask specified in
6038 args[0] and trigger a #GP event inside the guest by KVM will instead trigger
6039 KVM_EXIT_X86_RDMSR and KVM_EXIT_X86_WRMSR exit notifications which user space
6040 can then handle to implement model specific MSR handling and/or user notifications
6041 to inform a user that an MSR was not handled.
6042
6043 8. Other capabilities.
6044 ======================
6045
6046 This section lists capabilities that give information about other
6047 features of the KVM implementation.
6048
6049 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
6050 ---------------------
6051
6052 :Architectures: ppc
6053
6054 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
6055 available, means that the kernel has an implementation of the
6056 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
6057 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
6058 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
6059
6060 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
6061 ------------------------
6062
6063 :Architectures: x86
6064
6065 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
6066 available, means that the kernel has an implementation of the
6067 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
6068 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
6069
6070 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
6071 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
6072 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
6073 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
6074
6075 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
6076 -------------------------
6077
6078 :Architectures: ppc
6079
6080 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
6081 available, means that the kernel can support guests using the
6082 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
6083 processor).
6084
6085 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
6086 ---------------------------
6087
6088 :Architectures: ppc
6089
6090 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
6091 available, means that the kernel can support guests using the
6092 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
6093 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
6094
6095 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
6096 -------------------
6097
6098 :Architectures: mips
6099
6100 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
6101 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
6102 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
6103 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
6104 utilises it.
6105
6106 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
6107 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
6108 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
6109 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
6110
6111 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
6112 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
6113 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
6114 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
6115
6116 ==  ==========================================================================
6117  0  The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
6118     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
6119     user mode address space.
6120
6121  1  The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
6122     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
6123 ==  ==========================================================================
6124
6125 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
6126 -------------------
6127
6128 :Architectures: mips
6129
6130 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
6131 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
6132 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
6133 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
6134 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
6135
6136 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
6137 available, it means that the VM is using trap & emulate.
6138
6139 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
6140 ----------------------
6141
6142 :Architectures: mips
6143
6144 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
6145 supported register and address width.
6146
6147 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
6148 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
6149 be checked specifically against known values (see below). All other values are
6150 reserved.
6151
6152 ==  ========================================================================
6153  0  MIPS32 or microMIPS32.
6154     Both registers and addresses are 32-bits wide.
6155     It will only be possible to run 32-bit guest code.
6156
6157  1  MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
6158     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
6159     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
6160     It will also be possible to run 32-bit guest code.
6161
6162  2  MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
6163     Both registers and addresses are 64-bits wide.
6164     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
6165 ==  ========================================================================
6166
6167 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
6168 ------------------------
6169
6170 :Architectures: arm, arm64
6171
6172 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
6173 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
6174 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
6175 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
6176 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
6177 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
6178 output level of the device.
6179
6180 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
6181 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
6182 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
6183 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
6184 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
6185 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
6186 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
6187 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
6188 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
6189 set exactly once per edge signal.
6190
6191 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
6192 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
6193
6194 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
6195 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
6196 and thereby which bits in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
6197
6198 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap::
6199
6200   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
6201
6202     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
6203     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
6204     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
6205
6206 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
6207 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
6208 listed above.
6209
6210 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
6211 -----------------------------
6212
6213 :Architectures: ppc
6214
6215 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
6216 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
6217 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
6218 available.
6219
6220 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
6221 --------------------------
6222
6223 :Architectures: x86
6224
6225 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
6226 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
6227 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
6228 writing to the respective MSRs.
6229
6230 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
6231 ----------------------------
6232
6233 :Architectures: x86
6234
6235 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
6236 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
6237 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
6238 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
6239
6240 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
6241 -------------------------------
6242
6243 :Architectures: s390
6244 :Parameters: none
6245
6246 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
6247 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
6248 to discover this without having to create a flic device.
6249
6250 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
6251 ---------------------
6252
6253 :Architectures: s390
6254
6255 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
6256
6257 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
6258 ----------------------
6259
6260 :Architectures: s390
6261
6262 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
6263 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
6264 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
6265
6266 8.16 KVM_CAP_S390_COW
6267 ---------------------
6268
6269 :Architectures: s390
6270
6271 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
6272 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
6273 tables.
6274
6275 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
6276 ---------------------
6277
6278 :Architectures: s390
6279
6280 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
6281 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
6282 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
6283
6284 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
6285 ----------------------------
6286
6287 :Architectures: x86
6288
6289 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
6290 hypercalls:
6291 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
6292 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
6293
6294 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
6295 ----------------------------------
6296
6297 :Architectures: arm, arm64
6298
6299 This capability indicates that userspace can specify (via the
6300 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
6301 takes a virtual SError interrupt exception.
6302 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
6303 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
6304 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
6305 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
6306
6307 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
6308
6309 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
6310 ----------------------------
6311
6312 :Architectures: x86
6313
6314 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
6315 hypercalls:
6316 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.
6317
6318 8.21 KVM_CAP_HYPERV_DIRECT_TLBFLUSH
6319 -----------------------------------
6320
6321 :Architectures: x86
6322
6323 This capability indicates that KVM running on top of Hyper-V hypervisor
6324 enables Direct TLB flush for its guests meaning that TLB flush
6325 hypercalls are handled by Level 0 hypervisor (Hyper-V) bypassing KVM.
6326 Due to the different ABI for hypercall parameters between Hyper-V and
6327 KVM, enabling this capability effectively disables all hypercall
6328 handling by KVM (as some KVM hypercall may be mistakenly treated as TLB
6329 flush hypercalls by Hyper-V) so userspace should disable KVM identification
6330 in CPUID and only exposes Hyper-V identification. In this case, guest
6331 thinks it's running on Hyper-V and only use Hyper-V hypercalls.
6332
6333 8.22 KVM_CAP_S390_VCPU_RESETS
6334 -----------------------------
6335
6336 :Architectures: s390
6337
6338 This capability indicates that the KVM_S390_NORMAL_RESET and
6339 KVM_S390_CLEAR_RESET ioctls are available.
6340
6341 8.23 KVM_CAP_S390_PROTECTED
6342 ---------------------------
6343
6344 :Architectures: s390
6345
6346 This capability indicates that the Ultravisor has been initialized and
6347 KVM can therefore start protected VMs.
6348 This capability governs the KVM_S390_PV_COMMAND ioctl and the
6349 KVM_MP_STATE_LOAD MP_STATE. KVM_SET_MP_STATE can fail for protected
6350 guests when the state change is invalid.
6351
6352 8.24 KVM_CAP_STEAL_TIME
6353 -----------------------
6354
6355 :Architectures: arm64, x86
6356
6357 This capability indicates that KVM supports steal time accounting.
6358 When steal time accounting is supported it may be enabled with
6359 architecture-specific interfaces.  This capability and the architecture-
6360 specific interfaces must be consistent, i.e. if one says the feature
6361 is supported, than the other should as well and vice versa.  For arm64
6362 see Documentation/virt/kvm/devices/vcpu.rst "KVM_ARM_VCPU_PVTIME_CTRL".
6363 For x86 see Documentation/virt/kvm/msr.rst "MSR_KVM_STEAL_TIME".
6364
6365 8.25 KVM_CAP_S390_DIAG318
6366 -------------------------
6367
6368 :Architectures: s390
6369
6370 This capability enables a guest to set information about its control program
6371 (i.e. guest kernel type and version). The information is helpful during
6372 system/firmware service events, providing additional data about the guest
6373 environments running on the machine.
6374
6375 The information is associated with the DIAGNOSE 0x318 instruction, which sets
6376 an 8-byte value consisting of a one-byte Control Program Name Code (CPNC) and
6377 a 7-byte Control Program Version Code (CPVC). The CPNC determines what
6378 environment the control program is running in (e.g. Linux, z/VM...), and the
6379 CPVC is used for information specific to OS (e.g. Linux version, Linux
6380 distribution...)
6381
6382 If this capability is available, then the CPNC and CPVC can be synchronized
6383 between KVM and userspace via the sync regs mechanism (KVM_SYNC_DIAG318).
6384
6385 8.26 KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR
6386 -------------------------------
6387
6388 :Architectures: x86
6389
6390 This capability indicates that KVM supports deflection of MSR reads and
6391 writes to user space. It can be enabled on a VM level. If enabled, MSR
6392 accesses that would usually trigger a #GP by KVM into the guest will
6393 instead get bounced to user space through the KVM_EXIT_X86_RDMSR and
6394 KVM_EXIT_X86_WRMSR exit notifications.
6395
6396 8.27 KVM_X86_SET_MSR_FILTER
6397 ---------------------------
6398
6399 :Architectures: x86
6400
6401 This capability indicates that KVM supports that accesses to user defined MSRs
6402 may be rejected. With this capability exposed, KVM exports new VM ioctl
6403 KVM_X86_SET_MSR_FILTER which user space can call to specify bitmaps of MSR
6404 ranges that KVM should reject access to.
6405
6406 In combination with KVM_CAP_X86_USER_SPACE_MSR, this allows user space to
6407 trap and emulate MSRs that are outside of the scope of KVM as well as
6408 limit the attack surface on KVM's MSR emulation code.
6409
6410 8.28 KVM_CAP_ENFORCE_PV_CPUID
6411 -----------------------------
6412
6413 Architectures: x86
6414
6415 When enabled, KVM will disable paravirtual features provided to the
6416 guest according to the bits in the KVM_CPUID_FEATURES CPUID leaf
6417 (0x40000001). Otherwise, a guest may use the paravirtual features
6418 regardless of what has actually been exposed through the CPUID leaf.
6419
6420
6421 8.29 KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING
6422 ---------------------------
6423
6424 :Architectures: x86
6425 :Parameters: args[0] - size of the dirty log ring
6426
6427 KVM is capable of tracking dirty memory using ring buffers that are
6428 mmaped into userspace; there is one dirty ring per vcpu.
6429
6430 The dirty ring is available to userspace as an array of
6431 ``struct kvm_dirty_gfn``.  Each dirty entry it's defined as::
6432
6433   struct kvm_dirty_gfn {
6434           __u32 flags;
6435           __u32 slot; /* as_id | slot_id */
6436           __u64 offset;
6437   };
6438
6439 The following values are defined for the flags field to define the
6440 current state of the entry::
6441
6442   #define KVM_DIRTY_GFN_F_DIRTY           BIT(0)
6443   #define KVM_DIRTY_GFN_F_RESET           BIT(1)
6444   #define KVM_DIRTY_GFN_F_MASK            0x3
6445
6446 Userspace should call KVM_ENABLE_CAP ioctl right after KVM_CREATE_VM
6447 ioctl to enable this capability for the new guest and set the size of
6448 the rings.  Enabling the capability is only allowed before creating any
6449 vCPU, and the size of the ring must be a power of two.  The larger the
6450 ring buffer, the less likely the ring is full and the VM is forced to
6451 exit to userspace. The optimal size depends on the workload, but it is
6452 recommended that it be at least 64 KiB (4096 entries).
6453
6454 Just like for dirty page bitmaps, the buffer tracks writes to
6455 all user memory regions for which the KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES flag was
6456 set in KVM_SET_USER_MEMORY_REGION.  Once a memory region is registered
6457 with the flag set, userspace can start harvesting dirty pages from the
6458 ring buffer.
6459
6460 An entry in the ring buffer can be unused (flag bits ``00``),
6461 dirty (flag bits ``01``) or harvested (flag bits ``1X``).  The
6462 state machine for the entry is as follows::
6463
6464           dirtied         harvested        reset
6465      00 -----------> 01 -------------> 1X -------+
6466       ^                                          |
6467       |                                          |
6468       +------------------------------------------+
6469
6470 To harvest the dirty pages, userspace accesses the mmaped ring buffer
6471 to read the dirty GFNs.  If the flags has the DIRTY bit set (at this stage
6472 the RESET bit must be cleared), then it means this GFN is a dirty GFN.
6473 The userspace should harvest this GFN and mark the flags from state
6474 ``01b`` to ``1Xb`` (bit 0 will be ignored by KVM, but bit 1 must be set
6475 to show that this GFN is harvested and waiting for a reset), and move
6476 on to the next GFN.  The userspace should continue to do this until the
6477 flags of a GFN have the DIRTY bit cleared, meaning that it has harvested
6478 all the dirty GFNs that were available.
6479
6480 It's not necessary for userspace to harvest the all dirty GFNs at once.
6481 However it must collect the dirty GFNs in sequence, i.e., the userspace
6482 program cannot skip one dirty GFN to collect the one next to it.
6483
6484 After processing one or more entries in the ring buffer, userspace
6485 calls the VM ioctl KVM_RESET_DIRTY_RINGS to notify the kernel about
6486 it, so that the kernel will reprotect those collected GFNs.
6487 Therefore, the ioctl must be called *before* reading the content of
6488 the dirty pages.
6489
6490 The dirty ring can get full.  When it happens, the KVM_RUN of the
6491 vcpu will return with exit reason KVM_EXIT_DIRTY_LOG_FULL.
6492
6493 The dirty ring interface has a major difference comparing to the
6494 KVM_GET_DIRTY_LOG interface in that, when reading the dirty ring from
6495 userspace, it's still possible that the kernel has not yet flushed the
6496 processor's dirty page buffers into the kernel buffer (with dirty bitmaps, the
6497 flushing is done by the KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl).  To achieve that, one
6498 needs to kick the vcpu out of KVM_RUN using a signal.  The resulting
6499 vmexit ensures that all dirty GFNs are flushed to the dirty rings.
6500
6501 NOTE: the capability KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING and the corresponding
6502 ioctl KVM_RESET_DIRTY_RINGS are mutual exclusive to the existing ioctls
6503 KVM_GET_DIRTY_LOG and KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.  After enabling
6504 KVM_CAP_DIRTY_LOG_RING with an acceptable dirty ring size, the virtual
6505 machine will switch to ring-buffer dirty page tracking and further
6506 KVM_GET_DIRTY_LOG or KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctls will fail.