Merge branch 'clk-stm32mp1' into clk-fixes
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
74       support this ioctl, there's no capability bit to check its
75       availability: for kernels that don't support the ioctl,
76       the ioctl returns -ENOTTY.
77
78   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
79       x86 includes both i386 and x86_64.
80
81   Type: system, vm, or vcpu.
82
83   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
84
85   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
86       are not detailed, but errors with specific meanings are.
87
88
89 4.1 KVM_GET_API_VERSION
90
91 Capability: basic
92 Architectures: all
93 Type: system ioctl
94 Parameters: none
95 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
96
97 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
98 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
99 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
100 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
101 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
102 described as 'basic' will be available.
103
104
105 4.2 KVM_CREATE_VM
106
107 Capability: basic
108 Architectures: all
109 Type: system ioctl
110 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
111 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
112
113 The new VM has no virtual cpus and no memory.
114 You probably want to use 0 as machine type.
115
116 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
117 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
118 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
119
120 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
121 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
122 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
123 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
124
125
126 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
127
128 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
129 Architectures: x86
130 Type: system ioctl
131 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
132 Returns: 0 on success; -1 on error
133 Errors:
134   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
135   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
136              the user.
137
138 struct kvm_msr_list {
139         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
140         __u32 indices[0];
141 };
142
143 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
144 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
145 indices array with their numbers.
146
147 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
148 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
149
150 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
151 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
152 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
153
154 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
155 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
156 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
157 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
158 otherwise.
159
160
161 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
162
163 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
164 Architectures: all
165 Type: system ioctl, vm ioctl
166 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
167 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
168
169 The API allows the application to query about extensions to the core
170 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
171 receives an integer that describes the extension availability.
172 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
173 additional information in the integer return value.
174
175 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
176 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
177 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
178
179 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
180
181 Capability: basic
182 Architectures: all
183 Type: system ioctl
184 Parameters: none
185 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
186
187 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
188 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
189 KVM_RUN documentation for details.
190
191
192 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
193
194 Capability: basic
195 Architectures: all
196 Type: vm ioctl
197 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
198 Returns: 0 on success, -1 on error
199
200 This ioctl is obsolete and has been removed.
201
202
203 4.7 KVM_CREATE_VCPU
204
205 Capability: basic
206 Architectures: all
207 Type: vm ioctl
208 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
209 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
210
211 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
212 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
213
214 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
215 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
216 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
217 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
218
219 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
220 cpus max.
221 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
222 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
223
224 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
225 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
226
227 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
228 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
229
230 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
231 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
232 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
233 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
234 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
235 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
236 given vcore will always be in the same physical core as each other
237 (though that might be a different physical core from time to time).
238 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
239 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
240 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
241 of the number of vcpus per vcore.
242
243 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
244 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
245 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
246 cpu's hardware control block.
247
248
249 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
250
251 Capability: basic
252 Architectures: x86
253 Type: vm ioctl
254 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
255 Returns: 0 on success, -1 on error
256
257 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
258 struct kvm_dirty_log {
259         __u32 slot;
260         __u32 padding;
261         union {
262                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
263                 __u64 padding;
264         };
265 };
266
267 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
268 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
269 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
270 issues.
271
272 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
273 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
274 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
275 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
276
277
278 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
279
280 Capability: basic
281 Architectures: x86
282 Type: vm ioctl
283 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
284 Returns: 0 (success), -1 (error)
285
286 This ioctl is obsolete and has been removed.
287
288
289 4.10 KVM_RUN
290
291 Capability: basic
292 Architectures: all
293 Type: vcpu ioctl
294 Parameters: none
295 Returns: 0 on success, -1 on error
296 Errors:
297   EINTR:     an unmasked signal is pending
298
299 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
300 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
301 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
302 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
303 kvm_run' (see below).
304
305
306 4.11 KVM_GET_REGS
307
308 Capability: basic
309 Architectures: all except ARM, arm64
310 Type: vcpu ioctl
311 Parameters: struct kvm_regs (out)
312 Returns: 0 on success, -1 on error
313
314 Reads the general purpose registers from the vcpu.
315
316 /* x86 */
317 struct kvm_regs {
318         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
319         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
320         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
321         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
322         __u64 r12, r13, r14, r15;
323         __u64 rip, rflags;
324 };
325
326 /* mips */
327 struct kvm_regs {
328         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
329         __u64 gpr[32];
330         __u64 hi;
331         __u64 lo;
332         __u64 pc;
333 };
334
335
336 4.12 KVM_SET_REGS
337
338 Capability: basic
339 Architectures: all except ARM, arm64
340 Type: vcpu ioctl
341 Parameters: struct kvm_regs (in)
342 Returns: 0 on success, -1 on error
343
344 Writes the general purpose registers into the vcpu.
345
346 See KVM_GET_REGS for the data structure.
347
348
349 4.13 KVM_GET_SREGS
350
351 Capability: basic
352 Architectures: x86, ppc
353 Type: vcpu ioctl
354 Parameters: struct kvm_sregs (out)
355 Returns: 0 on success, -1 on error
356
357 Reads special registers from the vcpu.
358
359 /* x86 */
360 struct kvm_sregs {
361         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
362         struct kvm_segment tr, ldt;
363         struct kvm_dtable gdt, idt;
364         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
365         __u64 efer;
366         __u64 apic_base;
367         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
368 };
369
370 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
371
372 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
373 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
374 but not yet injected into the cpu core.
375
376
377 4.14 KVM_SET_SREGS
378
379 Capability: basic
380 Architectures: x86, ppc
381 Type: vcpu ioctl
382 Parameters: struct kvm_sregs (in)
383 Returns: 0 on success, -1 on error
384
385 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
386 data structures.
387
388
389 4.15 KVM_TRANSLATE
390
391 Capability: basic
392 Architectures: x86
393 Type: vcpu ioctl
394 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
395 Returns: 0 on success, -1 on error
396
397 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
398 translation mode.
399
400 struct kvm_translation {
401         /* in */
402         __u64 linear_address;
403
404         /* out */
405         __u64 physical_address;
406         __u8  valid;
407         __u8  writeable;
408         __u8  usermode;
409         __u8  pad[5];
410 };
411
412
413 4.16 KVM_INTERRUPT
414
415 Capability: basic
416 Architectures: x86, ppc, mips
417 Type: vcpu ioctl
418 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
419 Returns: 0 on success, negative on failure.
420
421 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
422
423 /* for KVM_INTERRUPT */
424 struct kvm_interrupt {
425         /* in */
426         __u32 irq;
427 };
428
429 X86:
430
431 Returns: 0 on success,
432          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
433          -EINVAL the the irq number is invalid
434          -ENXIO if the PIC is in the kernel
435          -EFAULT if the pointer is invalid
436
437 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
438 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
439
440 PPC:
441
442 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
443 with 3 different irq values:
444
445 a) KVM_INTERRUPT_SET
446
447   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
448   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
449
450 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
451
452   This unsets any pending interrupt.
453
454   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
455
456 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
457
458   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
459   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
460   is triggered.
461
462   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
463
464 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
465 and incurs unexpected behavior.
466
467 MIPS:
468
469 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
470 interrupt number dequeues the interrupt.
471
472
473 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
474
475 Capability: basic
476 Architectures: none
477 Type: vcpu ioctl
478 Parameters: none)
479 Returns: -1 on error
480
481 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
482
483
484 4.18 KVM_GET_MSRS
485
486 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
487 Architectures: x86
488 Type: system ioctl, vcpu ioctl
489 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
490 Returns: number of msrs successfully returned;
491         -1 on error
492
493 When used as a system ioctl:
494 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
495 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
496 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
497 in a system ioctl.
498
499 When used as a vcpu ioctl:
500 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
501 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
502
503 struct kvm_msrs {
504         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
505         __u32 pad;
506
507         struct kvm_msr_entry entries[0];
508 };
509
510 struct kvm_msr_entry {
511         __u32 index;
512         __u32 reserved;
513         __u64 data;
514 };
515
516 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
517 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
518 kvm will fill in the 'data' member.
519
520
521 4.19 KVM_SET_MSRS
522
523 Capability: basic
524 Architectures: x86
525 Type: vcpu ioctl
526 Parameters: struct kvm_msrs (in)
527 Returns: 0 on success, -1 on error
528
529 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
530 data structures.
531
532 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
533 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
534 array entry.
535
536
537 4.20 KVM_SET_CPUID
538
539 Capability: basic
540 Architectures: x86
541 Type: vcpu ioctl
542 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
543 Returns: 0 on success, -1 on error
544
545 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
546 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
547
548
549 struct kvm_cpuid_entry {
550         __u32 function;
551         __u32 eax;
552         __u32 ebx;
553         __u32 ecx;
554         __u32 edx;
555         __u32 padding;
556 };
557
558 /* for KVM_SET_CPUID */
559 struct kvm_cpuid {
560         __u32 nent;
561         __u32 padding;
562         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
563 };
564
565
566 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
567
568 Capability: basic
569 Architectures: all
570 Type: vcpu ioctl
571 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
572 Returns: 0 on success, -1 on error
573
574 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
575 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
576 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
577 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
578
579 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
580 signal mask.
581
582 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
583 struct kvm_signal_mask {
584         __u32 len;
585         __u8  sigset[0];
586 };
587
588
589 4.22 KVM_GET_FPU
590
591 Capability: basic
592 Architectures: x86
593 Type: vcpu ioctl
594 Parameters: struct kvm_fpu (out)
595 Returns: 0 on success, -1 on error
596
597 Reads the floating point state from the vcpu.
598
599 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
600 struct kvm_fpu {
601         __u8  fpr[8][16];
602         __u16 fcw;
603         __u16 fsw;
604         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
605         __u8  pad1;
606         __u16 last_opcode;
607         __u64 last_ip;
608         __u64 last_dp;
609         __u8  xmm[16][16];
610         __u32 mxcsr;
611         __u32 pad2;
612 };
613
614
615 4.23 KVM_SET_FPU
616
617 Capability: basic
618 Architectures: x86
619 Type: vcpu ioctl
620 Parameters: struct kvm_fpu (in)
621 Returns: 0 on success, -1 on error
622
623 Writes the floating point state to the vcpu.
624
625 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
626 struct kvm_fpu {
627         __u8  fpr[8][16];
628         __u16 fcw;
629         __u16 fsw;
630         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
631         __u8  pad1;
632         __u16 last_opcode;
633         __u64 last_ip;
634         __u64 last_dp;
635         __u8  xmm[16][16];
636         __u32 mxcsr;
637         __u32 pad2;
638 };
639
640
641 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
642
643 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
644 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
645 Type: vm ioctl
646 Parameters: none
647 Returns: 0 on success, -1 on error
648
649 Creates an interrupt controller model in the kernel.
650 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
651 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
652 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
653 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
654 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
655 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
656 On s390, a dummy irq routing table is created.
657
658 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
659 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
660
661
662 4.25 KVM_IRQ_LINE
663
664 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
665 Architectures: x86, arm, arm64
666 Type: vm ioctl
667 Parameters: struct kvm_irq_level
668 Returns: 0 on success, -1 on error
669
670 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
671 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
672 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
673 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
674
675 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
676 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
677 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
678
679 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
680 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
681 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
682 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
683 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
684 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
685 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
686 of course).
687
688
689 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
690 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
691 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
692 like this:
693
694  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
695   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
696
697 The irq_type field has the following values:
698 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
699 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
700                (the vcpu_index field is ignored)
701 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
702
703 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
704
705 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
706
707 struct kvm_irq_level {
708         union {
709                 __u32 irq;     /* GSI */
710                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
711         };
712         __u32 level;           /* 0 or 1 */
713 };
714
715
716 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
717
718 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
719 Architectures: x86
720 Type: vm ioctl
721 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
722 Returns: 0 on success, -1 on error
723
724 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
725 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
726
727 struct kvm_irqchip {
728         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
729         __u32 pad;
730         union {
731                 char dummy[512];  /* reserving space */
732                 struct kvm_pic_state pic;
733                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
734         } chip;
735 };
736
737
738 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
739
740 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
741 Architectures: x86
742 Type: vm ioctl
743 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
744 Returns: 0 on success, -1 on error
745
746 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
747 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
748
749 struct kvm_irqchip {
750         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
751         __u32 pad;
752         union {
753                 char dummy[512];  /* reserving space */
754                 struct kvm_pic_state pic;
755                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
756         } chip;
757 };
758
759
760 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
761
762 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
763 Architectures: x86
764 Type: vm ioctl
765 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
766 Returns: 0 on success, -1 on error
767
768 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
769 page, and provides the starting address and size of the hypercall
770 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
771 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
772 memory.
773
774 struct kvm_xen_hvm_config {
775         __u32 flags;
776         __u32 msr;
777         __u64 blob_addr_32;
778         __u64 blob_addr_64;
779         __u8 blob_size_32;
780         __u8 blob_size_64;
781         __u8 pad2[30];
782 };
783
784
785 4.29 KVM_GET_CLOCK
786
787 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
788 Architectures: x86
789 Type: vm ioctl
790 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
791 Returns: 0 on success, -1 on error
792
793 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
794 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
795 such as migration.
796
797 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
798 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
799
800 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
801 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
802 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
803 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
804 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
805 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
806 TSC is not stable.
807
808 struct kvm_clock_data {
809         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
810         __u32 flags;
811         __u32 pad[9];
812 };
813
814
815 4.30 KVM_SET_CLOCK
816
817 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
818 Architectures: x86
819 Type: vm ioctl
820 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
821 Returns: 0 on success, -1 on error
822
823 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
824 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
825 such as migration.
826
827 struct kvm_clock_data {
828         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
829         __u32 flags;
830         __u32 pad[9];
831 };
832
833
834 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
835
836 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
837 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
838 Architectures: x86
839 Type: vm ioctl
840 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
841 Returns: 0 on success, -1 on error
842
843 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
844 states of the vcpu.
845
846 struct kvm_vcpu_events {
847         struct {
848                 __u8 injected;
849                 __u8 nr;
850                 __u8 has_error_code;
851                 __u8 pad;
852                 __u32 error_code;
853         } exception;
854         struct {
855                 __u8 injected;
856                 __u8 nr;
857                 __u8 soft;
858                 __u8 shadow;
859         } interrupt;
860         struct {
861                 __u8 injected;
862                 __u8 pending;
863                 __u8 masked;
864                 __u8 pad;
865         } nmi;
866         __u32 sipi_vector;
867         __u32 flags;
868         struct {
869                 __u8 smm;
870                 __u8 pending;
871                 __u8 smm_inside_nmi;
872                 __u8 latched_init;
873         } smi;
874 };
875
876 Only two fields are defined in the flags field:
877
878 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
879   interrupt.shadow contains a valid state.
880
881 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set in the flags field to signal that
882   smi contains a valid state.
883
884 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
885
886 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
887 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
888 Architectures: x86
889 Type: vm ioctl
890 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
891 Returns: 0 on success, -1 on error
892
893 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
894 vcpu.
895
896 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
897
898 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
899 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
900 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
901 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
902
903 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
904 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
905 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
906
907 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
908 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
909 shall be written into the VCPU.
910
911 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
912
913
914 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
915
916 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
917 Architectures: x86
918 Type: vm ioctl
919 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
920 Returns: 0 on success, -1 on error
921
922 Reads debug registers from the vcpu.
923
924 struct kvm_debugregs {
925         __u64 db[4];
926         __u64 dr6;
927         __u64 dr7;
928         __u64 flags;
929         __u64 reserved[9];
930 };
931
932
933 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
934
935 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
936 Architectures: x86
937 Type: vm ioctl
938 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
939 Returns: 0 on success, -1 on error
940
941 Writes debug registers into the vcpu.
942
943 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
944 yet and must be cleared on entry.
945
946
947 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
948
949 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
950 Architectures: all
951 Type: vm ioctl
952 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
953 Returns: 0 on success, -1 on error
954
955 struct kvm_userspace_memory_region {
956         __u32 slot;
957         __u32 flags;
958         __u64 guest_phys_addr;
959         __u64 memory_size; /* bytes */
960         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
961 };
962
963 /* for kvm_memory_region::flags */
964 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
965 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
966
967 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
968 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
969 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
970 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
971 Bits 0-15 of "slot" specifies the slot id and this value should be
972 less than the maximum number of user memory slots supported per VM.
973 The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS,
974 if this capability is supported by the architecture.
975
976 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
977 specifies the address space which is being modified.  They must be
978 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
979 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
980 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
981 each address space.
982
983 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
984 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
985 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
986 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
987
988 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
989 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
990 pages in the host.
991
992 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
993 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
994 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
995 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
996 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
997 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
998
999 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1000 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1001 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1002 example is madvise(MADV_DROP).
1003
1004 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1005 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1006 allocation and is deprecated.
1007
1008
1009 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1010
1011 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1012 Architectures: x86
1013 Type: vm ioctl
1014 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1015 Returns: 0 on success, -1 on error
1016
1017 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1018 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1019 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1020 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1021 region.
1022
1023 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1024 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1025 documentation when it pops into existence).
1026
1027
1028 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1029
1030 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1031 Architectures: x86 (only KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM),
1032                mips (only KVM_CAP_ENABLE_CAP), ppc, s390
1033 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
1034 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1035 Returns: 0 on success; -1 on error
1036
1037 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1038 can enable an extension, making it available to the guest.
1039
1040 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1041 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1042
1043 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1044 be used.
1045
1046 struct kvm_enable_cap {
1047        /* in */
1048        __u32 cap;
1049
1050 The capability that is supposed to get enabled.
1051
1052        __u32 flags;
1053
1054 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1055
1056        __u64 args[4];
1057
1058 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1059 function properly, this is the place to put them.
1060
1061        __u8  pad[64];
1062 };
1063
1064 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1065 for vm-wide capabilities.
1066
1067 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1068
1069 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1070 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1071 Type: vcpu ioctl
1072 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1073 Returns: 0 on success; -1 on error
1074
1075 struct kvm_mp_state {
1076         __u32 mp_state;
1077 };
1078
1079 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1080 uniprocessor guests).
1081
1082 Possible values are:
1083
1084  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1085  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1086                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1087  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1088                                  now ready for a SIPI [x86]
1089  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1090                                  is waiting for an interrupt [x86]
1091  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1092                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1093  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1094  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1095  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1096                                  [s390]
1097  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1098                                  [s390]
1099
1100 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1101 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1102 these architectures.
1103
1104 For arm/arm64:
1105
1106 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1107 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1108
1109 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1110
1111 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1112 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1113 Type: vcpu ioctl
1114 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1115 Returns: 0 on success; -1 on error
1116
1117 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1118 arguments.
1119
1120 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1121 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1122 these architectures.
1123
1124 For arm/arm64:
1125
1126 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1127 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1128
1129 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1130
1131 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1132 Architectures: x86
1133 Type: vm ioctl
1134 Parameters: unsigned long identity (in)
1135 Returns: 0 on success, -1 on error
1136
1137 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1138 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1139 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1140 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1141 region.
1142
1143 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1144 (0xfffbc000).
1145
1146 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1147 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1148 documentation when it pops into existence).
1149
1150 Fails if any VCPU has already been created.
1151
1152 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1153
1154 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1155 Architectures: x86
1156 Type: vm ioctl
1157 Parameters: unsigned long vcpu_id
1158 Returns: 0 on success, -1 on error
1159
1160 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1161 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1162 is vcpu 0.
1163
1164
1165 4.42 KVM_GET_XSAVE
1166
1167 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1168 Architectures: x86
1169 Type: vcpu ioctl
1170 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1171 Returns: 0 on success, -1 on error
1172
1173 struct kvm_xsave {
1174         __u32 region[1024];
1175 };
1176
1177 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1178
1179
1180 4.43 KVM_SET_XSAVE
1181
1182 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1183 Architectures: x86
1184 Type: vcpu ioctl
1185 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1186 Returns: 0 on success, -1 on error
1187
1188 struct kvm_xsave {
1189         __u32 region[1024];
1190 };
1191
1192 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1193
1194
1195 4.44 KVM_GET_XCRS
1196
1197 Capability: KVM_CAP_XCRS
1198 Architectures: x86
1199 Type: vcpu ioctl
1200 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1201 Returns: 0 on success, -1 on error
1202
1203 struct kvm_xcr {
1204         __u32 xcr;
1205         __u32 reserved;
1206         __u64 value;
1207 };
1208
1209 struct kvm_xcrs {
1210         __u32 nr_xcrs;
1211         __u32 flags;
1212         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1213         __u64 padding[16];
1214 };
1215
1216 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1217
1218
1219 4.45 KVM_SET_XCRS
1220
1221 Capability: KVM_CAP_XCRS
1222 Architectures: x86
1223 Type: vcpu ioctl
1224 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1225 Returns: 0 on success, -1 on error
1226
1227 struct kvm_xcr {
1228         __u32 xcr;
1229         __u32 reserved;
1230         __u64 value;
1231 };
1232
1233 struct kvm_xcrs {
1234         __u32 nr_xcrs;
1235         __u32 flags;
1236         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1237         __u64 padding[16];
1238 };
1239
1240 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1241
1242
1243 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1244
1245 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1246 Architectures: x86
1247 Type: system ioctl
1248 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1249 Returns: 0 on success, -1 on error
1250
1251 struct kvm_cpuid2 {
1252         __u32 nent;
1253         __u32 padding;
1254         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1255 };
1256
1257 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1258 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1259 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1260
1261 struct kvm_cpuid_entry2 {
1262         __u32 function;
1263         __u32 index;
1264         __u32 flags;
1265         __u32 eax;
1266         __u32 ebx;
1267         __u32 ecx;
1268         __u32 edx;
1269         __u32 padding[3];
1270 };
1271
1272 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1273 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1274 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1275 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1276 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1277 or for feature consistency across a cluster).
1278
1279 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1280 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1281 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1282 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1283 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1284 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1285 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1286
1287 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1288 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1289 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1290 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1291
1292   function: the eax value used to obtain the entry
1293   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1294          affected by ecx)
1295   flags: an OR of zero or more of the following:
1296         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1297            if the index field is valid
1298         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1299            if cpuid for this function returns different values for successive
1300            invocations; there will be several entries with the same function,
1301            all with this flag set
1302         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1303            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1304            the first entry to be read by a cpu
1305    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1306          this function/index combination
1307
1308 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1309 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1310 support.  Instead it is reported via
1311
1312   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1313
1314 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1315 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1316
1317
1318 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1319
1320 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1321 Architectures: ppc
1322 Type: vm ioctl
1323 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1324 Returns: 0 on success, !0 on error
1325
1326 struct kvm_ppc_pvinfo {
1327         __u32 flags;
1328         __u32 hcall[4];
1329         __u8  pad[108];
1330 };
1331
1332 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1333 using the device tree or other means from vm context.
1334
1335 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1336
1337 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1338 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1339
1340 The flags bitmap is defined as:
1341
1342    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1343    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1344
1345 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1346
1347 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1348 Architectures: x86 s390 arm arm64
1349 Type: vm ioctl
1350 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1351 Returns: 0 on success, -1 on error
1352
1353 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1354
1355 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1356 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1357
1358 struct kvm_irq_routing {
1359         __u32 nr;
1360         __u32 flags;
1361         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1362 };
1363
1364 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1365
1366 struct kvm_irq_routing_entry {
1367         __u32 gsi;
1368         __u32 type;
1369         __u32 flags;
1370         __u32 pad;
1371         union {
1372                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1373                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1374                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1375                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1376                 __u32 pad[8];
1377         } u;
1378 };
1379
1380 /* gsi routing entry types */
1381 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1382 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1383 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1384 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1385
1386 flags:
1387 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1388   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1389   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1390   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1391   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1392 - zero otherwise
1393
1394 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1395         __u32 irqchip;
1396         __u32 pin;
1397 };
1398
1399 struct kvm_irq_routing_msi {
1400         __u32 address_lo;
1401         __u32 address_hi;
1402         __u32 data;
1403         union {
1404                 __u32 pad;
1405                 __u32 devid;
1406         };
1407 };
1408
1409 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1410 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1411 BFD identifier in the lower 16 bits.
1412
1413 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1414 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1415 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1416 address_hi must be zero.
1417
1418 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1419         __u64 ind_addr;
1420         __u64 summary_addr;
1421         __u64 ind_offset;
1422         __u32 summary_offset;
1423         __u32 adapter_id;
1424 };
1425
1426 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1427         __u32 vcpu;
1428         __u32 sint;
1429 };
1430
1431
1432 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1433
1434 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1435 Architectures: x86
1436 Type: vcpu ioctl
1437 Parameters: virtual tsc_khz
1438 Returns: 0 on success, -1 on error
1439
1440 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1441 frequency is KHz.
1442
1443
1444 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1445
1446 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1447 Architectures: x86
1448 Type: vcpu ioctl
1449 Parameters: none
1450 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1451
1452 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1453 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1454 error.
1455
1456
1457 4.57 KVM_GET_LAPIC
1458
1459 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1460 Architectures: x86
1461 Type: vcpu ioctl
1462 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1463 Returns: 0 on success, -1 on error
1464
1465 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1466 struct kvm_lapic_state {
1467         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1468 };
1469
1470 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1471 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1472
1473 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1474 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1475 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1476 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1477 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1478 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1479 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1480
1481 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1482 always uses xAPIC format.
1483
1484
1485 4.58 KVM_SET_LAPIC
1486
1487 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1488 Architectures: x86
1489 Type: vcpu ioctl
1490 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1491 Returns: 0 on success, -1 on error
1492
1493 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1494 struct kvm_lapic_state {
1495         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1496 };
1497
1498 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1499 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1500
1501 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1502 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1503 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1504
1505
1506 4.59 KVM_IOEVENTFD
1507
1508 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1509 Architectures: all
1510 Type: vm ioctl
1511 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1512 Returns: 0 on success, !0 on error
1513
1514 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1515 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1516 provided event instead of triggering an exit.
1517
1518 struct kvm_ioeventfd {
1519         __u64 datamatch;
1520         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1521         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1522         __s32 fd;
1523         __u32 flags;
1524         __u8  pad[36];
1525 };
1526
1527 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1528 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1529
1530 The following flags are defined:
1531
1532 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1533 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1534 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1535 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1536         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1537
1538 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1539 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1540
1541 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1542 virtqueue index.
1543
1544 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1545 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1546 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1547 work anyway.
1548
1549 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1550
1551 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1552 Architectures: ppc
1553 Type: vcpu ioctl
1554 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1555 Returns: 0 on success, -1 on error
1556
1557 struct kvm_dirty_tlb {
1558         __u64 bitmap;
1559         __u32 num_dirty;
1560 };
1561
1562 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1563 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1564
1565 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1566 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1567 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1568 nearest multiple of 64.
1569
1570 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1571 array.
1572
1573 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1574 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1575 This avoids any complications with differing word sizes.
1576
1577 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1578 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1579 be set to the number of set bits in the bitmap.
1580
1581
1582 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1583
1584 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1585 Architectures: powerpc
1586 Type: vm ioctl
1587 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1588 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1589
1590 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1591 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1592 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1593 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1594
1595 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1596 struct kvm_create_spapr_tce {
1597         __u64 liobn;
1598         __u32 window_size;
1599 };
1600
1601 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1602 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1603 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1604 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1605
1606 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1607 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1608 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1609 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1610
1611 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1612 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1613 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1614 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1615 circumstances.
1616
1617
1618 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1619
1620 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1621 Architectures: powerpc
1622 Type: vm ioctl
1623 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1624 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1625
1626 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1627 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1628 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1629 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1630 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1631 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1632
1633 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1634 struct kvm_allocate_rma {
1635         __u64 rma_size;
1636 };
1637
1638 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1639 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1640 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1641 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1642 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1643 the argument structure.
1644
1645 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1646 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1647 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1648 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1649
1650
1651 4.64 KVM_NMI
1652
1653 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1654 Architectures: x86
1655 Type: vcpu ioctl
1656 Parameters: none
1657 Returns: 0 on success, -1 on error
1658
1659 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1660 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1661 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1662 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1663
1664 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1665 following algorithm:
1666
1667   - pause the vcpu
1668   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1669   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1670   - if so, issue KVM_NMI
1671   - resume the vcpu
1672
1673 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1674 debugging.
1675
1676
1677 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1678
1679 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1680 Architectures: s390
1681 Type: vcpu ioctl
1682 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1683 Returns: 0 in case of success
1684
1685 The parameter is defined like this:
1686         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1687                 __u64 user_addr;
1688                 __u64 vcpu_addr;
1689                 __u64 length;
1690         };
1691
1692 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1693 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1694 be aligned by 1 megabyte.
1695
1696
1697 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1698
1699 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1700 Architectures: s390
1701 Type: vcpu ioctl
1702 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1703 Returns: 0 in case of success
1704
1705 The parameter is defined like this:
1706         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1707                 __u64 user_addr;
1708                 __u64 vcpu_addr;
1709                 __u64 length;
1710         };
1711
1712 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1713 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1714 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1715
1716
1717 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1718
1719 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1720 Architectures: s390
1721 Type: vcpu ioctl
1722 Parameters: vcpu absolute address (in)
1723 Returns: 0 in case of success
1724
1725 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1726 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1727 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1728 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1729 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1730 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1731 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1732
1733
1734 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1735
1736 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1737 Architectures: all
1738 Type: vcpu ioctl
1739 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1740 Returns: 0 on success, negative value on failure
1741
1742 struct kvm_one_reg {
1743        __u64 id;
1744        __u64 addr;
1745 };
1746
1747 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1748 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1749 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1750 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1751 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1752 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1753 registers, find a list below:
1754
1755   Arch  |           Register            | Width (bits)
1756         |                               |
1757   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1758   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1759   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1760   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1761   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1762   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1763   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1764   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1765   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1766   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1767   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1768   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1769   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1770   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1771   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1772   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1773   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1774   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1775   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1776   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1777   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1778   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1779   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1780   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1781   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1782   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1783   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1784   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1785   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1786   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1787   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1788   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1789           ...
1790   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1791   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1792           ...
1793   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1794   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1795           ...
1796   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1797   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1798   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1799   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1800   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1801   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1802   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1803   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1804   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1805   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1806   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1807   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1808   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1809   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1810   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1811   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1812   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1813   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1814   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1815   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1816   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1817   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1818   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1819   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1820   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1821   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1822   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1823   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1824   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1825   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1826   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1827   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1828   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1829   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1830   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1831   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1832   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1833   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1834   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1835   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1836   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1837   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1838   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1839   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1840   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1845   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1848   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1857   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1858   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
1859   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
1860   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
1861   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1862           ...
1863   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1864   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1865           ...
1866   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
1867   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
1868   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
1869   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
1870   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
1871   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
1872   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
1873   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
1874   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
1875   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
1876   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
1877   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
1878         |                               |
1879   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
1880           ...
1881   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
1882   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
1883   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
1884   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
1885   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
1886   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
1887   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
1888   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
1889   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
1890   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
1891   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
1892   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
1893   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
1894   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
1895   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
1896   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
1897   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
1898   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
1899   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
1900   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
1901   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
1902   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
1903   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
1904   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
1905   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
1906   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
1907   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
1908   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
1909   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
1910   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
1911   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
1912   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
1913   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
1914   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
1915   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
1916   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
1917   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
1918   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
1919   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
1920   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
1921   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
1922   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
1923   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
1924   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
1925   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
1926   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
1927   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
1928   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
1929   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
1930   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
1931   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
1932   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
1933   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
1934   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
1935   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
1936   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
1937   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
1938   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
1939   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
1940   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
1941
1942 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1943 is the register group type, or coprocessor number:
1944
1945 ARM core registers have the following id bit patterns:
1946   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1947
1948 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1949   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1950
1951 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1952   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1953
1954 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1955   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1956
1957 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1958   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1959
1960 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1961   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1962
1963
1964 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1965 that is the register group type, or coprocessor number:
1966
1967 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1968 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1969 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1970 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1971   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1972
1973 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1974   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1975
1976 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1977   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1978
1979
1980 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
1981 the register group type:
1982
1983 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
1984   0x7030 0000 0000 <reg:16>
1985
1986 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
1987 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
1988   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
1989   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
1990
1991 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
1992 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
1993 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
1994 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
1995 the PFNX field starting at bit 30.
1996
1997 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
1998 patterns:
1999   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2000
2001 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2002   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2003
2004 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2005 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2006 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2007 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2008 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2009 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2010 overlap the FPU registers:
2011   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2012   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2013   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2014
2015 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2016 following id bit patterns:
2017   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2018
2019 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2020 following id bit patterns:
2021   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2022
2023
2024 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2025
2026 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2027 Architectures: all
2028 Type: vcpu ioctl
2029 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2030 Returns: 0 on success, negative value on failure
2031
2032 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2033 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2034 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2035 at the memory location pointed to by "addr".
2036
2037 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2038 list in 4.68.
2039
2040
2041 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2042
2043 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2044 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2045 Type: vcpu ioctl
2046 Parameters: None
2047 Returns: 0 on success, -1 on error
2048
2049 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2050 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2051 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2052 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2053 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2054 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2055 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2056 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2057 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2058 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2059 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2060
2061
2062 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2063
2064 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2065 Architectures: x86 arm arm64
2066 Type: vm ioctl
2067 Parameters: struct kvm_msi (in)
2068 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2069
2070 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2071 MSI messages.
2072
2073 struct kvm_msi {
2074         __u32 address_lo;
2075         __u32 address_hi;
2076         __u32 data;
2077         __u32 flags;
2078         __u32 devid;
2079         __u8  pad[12];
2080 };
2081
2082 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2083   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2084   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2085   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2086
2087 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2088 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2089 BFD identifier in the lower 16 bits.
2090
2091 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2092 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2093 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2094 address_hi must be zero.
2095
2096
2097 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2098
2099 Capability: KVM_CAP_PIT2
2100 Architectures: x86
2101 Type: vm ioctl
2102 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2103 Returns: 0 on success, -1 on error
2104
2105 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2106 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2107 parameters have to be passed:
2108
2109 struct kvm_pit_config {
2110         __u32 flags;
2111         __u32 pad[15];
2112 };
2113
2114 Valid flags are:
2115
2116 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2117
2118 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2119 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2120
2121 kvm-pit/<owner-process-pid>
2122
2123 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2124 this thread may have to be adjusted accordingly.
2125
2126 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2127
2128
2129 4.72 KVM_GET_PIT2
2130
2131 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2132 Architectures: x86
2133 Type: vm ioctl
2134 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2135 Returns: 0 on success, -1 on error
2136
2137 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2138 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2139
2140 struct kvm_pit_state2 {
2141         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2142         __u32 flags;
2143         __u32 reserved[9];
2144 };
2145
2146 Valid flags are:
2147
2148 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2149 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2150
2151 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2152
2153
2154 4.73 KVM_SET_PIT2
2155
2156 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2157 Architectures: x86
2158 Type: vm ioctl
2159 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2160 Returns: 0 on success, -1 on error
2161
2162 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2163 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2164
2165 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2166
2167
2168 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2169
2170 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2171 Architectures: powerpc
2172 Type: vm ioctl
2173 Parameters: None
2174 Returns: 0 on success, -1 on error
2175
2176 This populates and returns a structure describing the features of
2177 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2178 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2179 device-tree properties for the guest operating system.
2180
2181 The structure contains some global information, followed by an
2182 array of supported segment page sizes:
2183
2184       struct kvm_ppc_smmu_info {
2185              __u64 flags;
2186              __u32 slb_size;
2187              __u32 pad;
2188              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2189       };
2190
2191 The supported flags are:
2192
2193     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2194         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2195         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2196         be used regardless of how they are backed by userspace.
2197
2198     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2199         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2200         standard 256M ones.
2201
2202 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2203
2204 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2205 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2206 as follow:
2207
2208    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2209         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2210         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2211         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2212    };
2213
2214 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2215 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2216 such an entry.
2217
2218 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2219 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2220 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2221
2222 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2223 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2224 only larger or equal to the base page size), along with the
2225 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2226 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2227 is an empty entry and a terminator:
2228
2229    struct kvm_ppc_one_page_size {
2230         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2231         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2232    };
2233
2234 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2235 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2236 into the hash PTE second double word).
2237
2238 4.75 KVM_IRQFD
2239
2240 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2241 Architectures: x86 s390 arm arm64
2242 Type: vm ioctl
2243 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2244 Returns: 0 on success, -1 on error
2245
2246 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2247 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2248 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2249 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2250 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2251 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2252 and kvm_irqfd.gsi.
2253
2254 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2255 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2256 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2257 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2258 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2259 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2260 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2261 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2262 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2263 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2264 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2265 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2266
2267 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2268 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2269 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2270   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2271 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2272   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2273   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2274
2275 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2276
2277 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2278 Architectures: powerpc
2279 Type: vm ioctl
2280 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2281 Returns: 0 on success, -1 on error
2282
2283 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2284 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2285 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2286 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2287 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2288 HV.
2289
2290 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2291 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2292
2293 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2294 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2295 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2296 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2297
2298 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2299 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2300 default-sized hash table (16 MB).
2301
2302 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2303 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2304 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2305 called when a hash table has already been allocated of the same order
2306 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2307 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2308 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2309 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2310
2311 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2312
2313 Capability: basic
2314 Architectures: s390
2315 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2316 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2317 Returns: 0 on success, -1 on error
2318
2319 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2320 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2321
2322 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2323
2324 struct kvm_s390_interrupt {
2325         __u32 type;
2326         __u32 parm;
2327         __u64 parm64;
2328 };
2329
2330 type can be one of the following:
2331
2332 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2333 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2334 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2335 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2336 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2337 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2338 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2339                            parameters in parm and parm64
2340 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2341 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2342 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2343 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2344     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2345     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2346     interruption subclass)
2347 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2348                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2349                            machine checks needing further payload are not
2350                            supported by this ioctl)
2351
2352 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2353
2354 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2355
2356 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2357 Architectures: powerpc
2358 Type: vm ioctl
2359 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2360 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2361
2362 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2363 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2364 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2365 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2366 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2367 this:
2368
2369 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2370 struct kvm_get_htab_fd {
2371         __u64   flags;
2372         __u64   start_index;
2373         __u64   reserved[2];
2374 };
2375
2376 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2377 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2378 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2379
2380 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2381 which to start reading.  It is ignored when writing.
2382
2383 Reads on the fd will initially supply information about all
2384 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2385 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2386 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2387 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2388 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2389 changed since they were last read.
2390
2391 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2392 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2393 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2394 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2395 in the stream.  The header format is:
2396
2397 struct kvm_get_htab_header {
2398         __u32   index;
2399         __u16   n_valid;
2400         __u16   n_invalid;
2401 };
2402
2403 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2404 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2405 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2406 valid entries found.
2407
2408 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2409
2410 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2411 Type: vm ioctl
2412 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2413 Returns: 0 on success, -1 on error
2414 Errors:
2415   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2416   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2417           be instantiated multiple times
2418
2419   Other error conditions may be defined by individual device types or
2420   have their standard meanings.
2421
2422 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2423 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2424
2425 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2426 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2427 in the current vm).
2428
2429 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2430 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2431 number.
2432
2433 struct kvm_create_device {
2434         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2435         __u32   fd;     /* out: device handle */
2436         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2437 };
2438
2439 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2440
2441 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2442   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2443 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2444 Parameters: struct kvm_device_attr
2445 Returns: 0 on success, -1 on error
2446 Errors:
2447   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2448           or hardware support is missing.
2449   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2450           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2451           sense when the device is in a different state)
2452
2453   Other error conditions may be defined by individual device types.
2454
2455 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2456 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2457 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2458 transferred is defined by the particular attribute.
2459
2460 struct kvm_device_attr {
2461         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2462         __u32   group;          /* device-defined */
2463         __u64   attr;           /* group-defined */
2464         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2465 };
2466
2467 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2468
2469 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2470   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2471 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2472 Parameters: struct kvm_device_attr
2473 Returns: 0 on success, -1 on error
2474 Errors:
2475   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2476           or hardware support is missing.
2477
2478 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2479 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2480 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2481 current state.  "addr" is ignored.
2482
2483 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2484
2485 Capability: basic
2486 Architectures: arm, arm64
2487 Type: vcpu ioctl
2488 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2489 Returns: 0 on success; -1 on error
2490 Errors:
2491  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2492  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2493
2494 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2495 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2496 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2497 return ENOEXEC for that vcpu.
2498
2499 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2500 should be created before this ioctl is invoked.
2501
2502 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2503 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2504 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2505 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2506
2507 Possible features:
2508         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2509           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2510           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2511         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2512           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2513         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 for the CPU.
2514           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2515         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2516           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2517
2518
2519 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2520
2521 Capability: basic
2522 Architectures: arm, arm64
2523 Type: vm ioctl
2524 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2525 Returns: 0 on success; -1 on error
2526 Errors:
2527   ENODEV:    no preferred target available for the host
2528
2529 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2530 by KVM on underlying host.
2531
2532 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2533 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2534 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2535 the preferred target recommends setting these features, but this is
2536 not mandatory.
2537
2538 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2539 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2540 in VCPU matching underlying host.
2541
2542
2543 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2544
2545 Capability: basic
2546 Architectures: arm, arm64, mips
2547 Type: vcpu ioctl
2548 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2549 Returns: 0 on success; -1 on error
2550 Errors:
2551  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2552  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2553
2554 struct kvm_reg_list {
2555         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2556         __u64 reg[0];
2557 };
2558
2559 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2560 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2561
2562
2563 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2564
2565 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2566 Architectures: arm, arm64
2567 Type: vm ioctl
2568 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2569 Returns: 0 on success, -1 on error
2570 Errors:
2571   ENODEV: The device id is unknown
2572   ENXIO:  Device not supported on current system
2573   EEXIST: Address already set
2574   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2575   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2576
2577 struct kvm_arm_device_addr {
2578         __u64 id;
2579         __u64 addr;
2580 };
2581
2582 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2583 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2584 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2585 specific device.
2586
2587 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2588 address type id specific to the individual device.
2589
2590  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2591   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2592
2593 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2594 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2595 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2596 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2597 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2598 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2599 base addresses will return -EEXIST.
2600
2601 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2602 should be used instead.
2603
2604
2605 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2606
2607 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2608 Architectures: ppc
2609 Type: vm ioctl
2610 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2611 Returns: 0 on success, -1 on error
2612
2613 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2614 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2615 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2616 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2617 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2618 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2619 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2620 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2621 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2622 handled.
2623
2624 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2625
2626 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2627 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2628 Type: vcpu ioctl
2629 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2630 Returns: 0 on success; -1 on error
2631
2632 struct kvm_guest_debug {
2633        __u32 control;
2634        __u32 pad;
2635        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2636 };
2637
2638 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2639 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2640 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2641 when running. Common control bits are:
2642
2643   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2644   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2645
2646 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2647 flags which can include the following:
2648
2649   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2650   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2651   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2652   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2653   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2654
2655 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2656 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2657 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2658 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2659 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2660 updated to the correct (supplied) values.
2661
2662 The second part of the structure is architecture specific and
2663 typically contains a set of debug registers.
2664
2665 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2666 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2667 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2668 indicating the number of supported registers.
2669
2670 When debug events exit the main run loop with the reason
2671 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2672 structure containing architecture specific debug information.
2673
2674 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2675
2676 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2677 Architectures: x86
2678 Type: system ioctl
2679 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2680 Returns: 0 on success, -1 on error
2681
2682 struct kvm_cpuid2 {
2683         __u32 nent;
2684         __u32 flags;
2685         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2686 };
2687
2688 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2689
2690 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2691 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2692 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2693
2694 struct kvm_cpuid_entry2 {
2695         __u32 function;
2696         __u32 index;
2697         __u32 flags;
2698         __u32 eax;
2699         __u32 ebx;
2700         __u32 ecx;
2701         __u32 edx;
2702         __u32 padding[3];
2703 };
2704
2705 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2706 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2707 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2708
2709 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2710 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2711 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2712 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2713 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2714 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2715 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2716 filled.
2717
2718 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2719 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2720 or unsupported feature bits cleared.
2721
2722 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2723 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2724 emulated efficiently and thus not included here.
2725
2726 The fields in each entry are defined as follows:
2727
2728   function: the eax value used to obtain the entry
2729   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2730          affected by ecx)
2731   flags: an OR of zero or more of the following:
2732         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2733            if the index field is valid
2734         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2735            if cpuid for this function returns different values for successive
2736            invocations; there will be several entries with the same function,
2737            all with this flag set
2738         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2739            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2740            the first entry to be read by a cpu
2741    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2742          this function/index combination
2743
2744 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2745
2746 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2747 Architectures: s390
2748 Type: vcpu ioctl
2749 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2750 Returns: = 0 on success,
2751          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2752          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2753
2754 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2755
2756 Parameters are specified via the following structure:
2757
2758 struct kvm_s390_mem_op {
2759         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2760         __u64 flags;            /* flags */
2761         __u32 size;             /* amount of bytes */
2762         __u32 op;               /* type of operation */
2763         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2764         __u8 ar;                /* the access register number */
2765         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2766 };
2767
2768 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2769 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2770 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2771 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2772 whether the corresponding memory access would create an access exception
2773 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2774 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2775 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2776 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2777 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2778
2779 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2780 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2781 supplied by the userspace application where the read data should be written
2782 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2783 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2784 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2785 register number to be used.
2786
2787 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2788 KVM with the currently defined set of flags.
2789
2790 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2791
2792 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2793 Architectures: s390
2794 Type: vm ioctl
2795 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2796 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2797          keys, negative value on error
2798
2799 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2800 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2801
2802 struct kvm_s390_skeys {
2803         __u64 start_gfn;
2804         __u64 count;
2805         __u64 skeydata_addr;
2806         __u32 flags;
2807         __u32 reserved[9];
2808 };
2809
2810 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2811 you want to get.
2812
2813 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2814 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2815 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2816 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2817
2818 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2819 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2820
2821 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2822
2823 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2824 Architectures: s390
2825 Type: vm ioctl
2826 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2827 Returns: 0 on success, negative value on error
2828
2829 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2830 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2831 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2832
2833 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2834 you want to set.
2835
2836 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2837 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2838 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2839 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2840
2841 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2842 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2843 single frame starting at start_gfn for count frames.
2844
2845 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2846 the ioctl will return -EINVAL.
2847
2848 4.92 KVM_S390_IRQ
2849
2850 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2851 Architectures: s390
2852 Type: vcpu ioctl
2853 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2854 Returns: 0 on success, -1 on error
2855 Errors:
2856   EINVAL: interrupt type is invalid
2857           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
2858           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
2859             than the maximum of VCPUs
2860   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
2861           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
2862           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
2863             is already pending
2864
2865 Allows to inject an interrupt to the guest.
2866
2867 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
2868 to inject additional payload which is not
2869 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
2870
2871 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
2872
2873 struct kvm_s390_irq {
2874         __u64 type;
2875         union {
2876                 struct kvm_s390_io_info io;
2877                 struct kvm_s390_ext_info ext;
2878                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
2879                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
2880                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
2881                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
2882                 struct kvm_s390_stop_info stop;
2883                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
2884                 char reserved[64];
2885         } u;
2886 };
2887
2888 type can be one of the following:
2889
2890 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
2891 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
2892 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
2893 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
2894 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
2895 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
2896 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
2897 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
2898 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
2899
2900
2901 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2902
2903 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
2904
2905 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2906 Architectures: s390
2907 Type: vcpu ioctl
2908 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
2909 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
2910          -EINVAL if buffer size is 0,
2911          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
2912          -EFAULT if the buffer address was invalid
2913
2914 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
2915 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
2916 and introspection. The parameter structure contains the address of a
2917 userspace buffer and its length:
2918
2919 struct kvm_s390_irq_state {
2920         __u64 buf;
2921         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
2922         __u32 len;
2923         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
2924 };
2925
2926 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
2927 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
2928
2929 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
2930 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
2931 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
2932 compatibility.
2933
2934 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
2935 may retry with a bigger buffer.
2936
2937 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
2938
2939 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2940 Architectures: s390
2941 Type: vcpu ioctl
2942 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
2943 Returns: 0 on success,
2944          -EFAULT if the buffer address was invalid,
2945          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
2946          -EBUSY if there were already interrupts pending,
2947          errors occurring when actually injecting the
2948           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
2949
2950 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
2951 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
2952 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
2953 containing a struct kvm_s390_irq_state:
2954
2955 struct kvm_s390_irq_state {
2956         __u64 buf;
2957         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
2958         __u32 len;
2959         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
2960 };
2961
2962 The restrictions for flags and reserved apply as well.
2963 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
2964
2965 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
2966 for each interrupt to be injected into the guest.
2967 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
2968 ioctl aborts.
2969
2970 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
2971 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
2972 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
2973
2974 4.96 KVM_SMI
2975
2976 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
2977 Architectures: x86
2978 Type: vcpu ioctl
2979 Parameters: none
2980 Returns: 0 on success, -1 on error
2981
2982 Queues an SMI on the thread's vcpu.
2983
2984 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
2985
2986 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
2987 Architectures: ppc
2988 Type: vm
2989
2990 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
2991 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
2992 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
2993 User space should expect that its handlers for these hypercalls
2994 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
2995 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
2996
2997 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
2998 user space might have to advertise it for the guest. For example,
2999 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3000 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3001
3002 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3003 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3004 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3005 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3006
3007 This capability is always enabled.
3008
3009 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3010
3011 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3012 Architectures: powerpc
3013 Type: vm ioctl
3014 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3015 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3016
3017 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3018 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3019
3020 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3021
3022 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3023 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3024         __u64 liobn;
3025         __u32 page_shift;
3026         __u32 flags;
3027         __u64 offset;   /* in pages */
3028         __u64 size;     /* in pages */
3029 };
3030
3031 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3032 a variable page size.
3033 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3034 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3035 of IOMMU pages.
3036
3037 @flags are not used at the moment.
3038
3039 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3040
3041 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3042
3043 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3044 Architectures: x86
3045 Type: vm ioctl
3046 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3047 Returns: 0 on success,
3048          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3049          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3050
3051 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3052 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3053 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3054 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3055 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3056
3057 struct kvm_reinject_control {
3058         __u8 pit_reinject;
3059         __u8 reserved[31];
3060 };
3061
3062 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3063 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3064
3065 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3066
3067 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3068 Architectures: ppc
3069 Type: vm ioctl
3070 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3071 Returns: 0 on success,
3072          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3073          -EINVAL if the configuration is invalid
3074
3075 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3076 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3077 the guest.
3078
3079 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3080         __u64   flags;
3081         __u64   process_table;
3082 };
3083
3084 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3085 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3086 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3087 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3088 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3089 if clear, the guest may not use these instructions.
3090
3091 The process_table field specifies the address and size of the guest
3092 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3093 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3094 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3095
3096 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3097
3098 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3099 Architectures: ppc
3100 Type: vm ioctl
3101 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3102 Returns: 0 on success,
3103          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3104          -EINVAL if no useful information can be returned
3105
3106 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3107 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3108 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3109 (TLB invalidate entry) instruction.
3110
3111 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3112         struct kvm_ppc_radix_geom {
3113                 __u8    page_shift;
3114                 __u8    level_bits[4];
3115                 __u8    pad[3];
3116         }       geometries[8];
3117         __u32   ap_encodings[8];
3118 };
3119
3120 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3121 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3122 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3123 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3124 will have 0 in the page_shift field.
3125
3126 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3127 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3128 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3129
3130 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3131
3132 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3133 Architectures: powerpc
3134 Type: vm ioctl
3135 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3136 Returns: 0 on successful completion,
3137          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3138              number of milliseconds until preparation is complete
3139          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3140          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3141          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3142          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3143                   HPT entries to the new HPT
3144          -EIO on other error conditions
3145
3146 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3147 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3148 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3149 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3150
3151 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3152 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3153 It then returns a positive integer with the estimated number of
3154 milliseconds until preparation is complete.
3155
3156 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3157 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3158 creates a new one as above.
3159
3160 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3161   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3162   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3163     code, then discard the pending HPT.
3164   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3165     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3166
3167 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3168 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3169
3170 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3171 flags will result in an -EINVAL.
3172
3173 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3174 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3175 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3176
3177 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3178         __u64 flags;
3179         __u32 shift;
3180         __u32 pad;
3181 };
3182
3183 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3184
3185 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3186 Architectures: powerpc
3187 Type: vm ioctl
3188 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3189 Returns: 0 on successful completion,
3190          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3191          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3192          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3193                  have the requested size
3194          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3195          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3196                   HPT entries to the new HPT
3197          -EIO on other error conditions
3198
3199 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3200 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3201 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3202 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3203
3204 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3205 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3206 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3207 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3208 but failed).
3209
3210 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3211 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3212 memory accesses.
3213
3214 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3215 HPT and the previous HPT will be discarded.
3216
3217 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3218
3219 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3220         __u64 flags;
3221         __u32 shift;
3222         __u32 pad;
3223 };
3224
3225 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3226
3227 Capability: KVM_CAP_MCE
3228 Architectures: x86
3229 Type: system ioctl
3230 Parameters: u64 mce_cap (out)
3231 Returns: 0 on success, -1 on error
3232
3233 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3234 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3235 capabilities will have the corresponding bits set.
3236
3237 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3238
3239 Capability: KVM_CAP_MCE
3240 Architectures: x86
3241 Type: vcpu ioctl
3242 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3243 Returns: 0 on success,
3244          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3245          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3246          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3247
3248 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3249 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3250 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3251 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3252 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3253 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3254
3255 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3256
3257 Capability: KVM_CAP_MCE
3258 Architectures: x86
3259 Type: vcpu ioctl
3260 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3261 Returns: 0 on success,
3262          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3263          -EINVAL if the bank number is invalid,
3264          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3265
3266 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3267 parameter is:
3268
3269 struct kvm_x86_mce {
3270         __u64 status;
3271         __u64 addr;
3272         __u64 misc;
3273         __u64 mcg_status;
3274         __u8 bank;
3275         __u8 pad1[7];
3276         __u64 pad2[3];
3277 };
3278
3279 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3280 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3281 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3282 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3283
3284 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3285 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3286 not holding a previously reported uncorrected error).
3287
3288 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3289
3290 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3291 Architectures: s390
3292 Type: vm ioctl
3293 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3294 Returns: 0 on success, a negative value on error
3295
3296 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3297 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3298 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3299   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3300 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3301   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3302
3303 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3304 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3305 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3306 also updated as needed.
3307 Each CMMA value takes up one byte.
3308
3309 struct kvm_s390_cmma_log {
3310         __u64 start_gfn;
3311         __u32 count;
3312         __u32 flags;
3313         union {
3314                 __u64 remaining;
3315                 __u64 mask;
3316         };
3317         __u64 values;
3318 };
3319
3320 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3321 to be retrieved,
3322
3323 count is the length of the buffer in bytes,
3324
3325 values points to the buffer where the result will be written to.
3326
3327 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3328 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3329 other ioctls.
3330
3331 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3332 the values of the input parameter are updated as follows.
3333
3334 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3335 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3336
3337 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3338 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3339 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3340 are skipped.
3341
3342 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3343 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3344 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3345 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3346 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3347 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3348 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3349 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3350 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3351 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3352 potentially more than just the 16 bytes we found.
3353
3354 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3355 the existing storage attributes are read even when not in migration
3356 mode, and no other action is performed;
3357
3358 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3359
3360 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3361 memory has been reached.
3362
3363 In both cases:
3364 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3365 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3366 not enabled.
3367
3368 mask is unused.
3369
3370 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3371
3372 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3373 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3374 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3375 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3376 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3377
3378 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3379
3380 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3381 Architectures: s390
3382 Type: vm ioctl
3383 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3384 Returns: 0 on success, a negative value on error
3385
3386 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3387 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3388 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3389 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3390 Each CMMA value takes up one byte.
3391
3392 struct kvm_s390_cmma_log {
3393         __u64 start_gfn;
3394         __u32 count;
3395         __u32 flags;
3396         union {
3397                 __u64 remaining;
3398                 __u64 mask;
3399         };
3400         __u64 values;
3401 };
3402
3403 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3404
3405 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3406
3407 flags is not used and must be 0.
3408
3409 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3410
3411 remaining is not used.
3412
3413 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3414
3415 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3416 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3417 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3418 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3419 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3420 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3421 hugepages).
3422
3423 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3424
3425 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3426 Architectures: powerpc
3427 Type: vm ioctl
3428 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3429 Returns: 0 on successful completion
3430          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3431
3432 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3433 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3434 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3435 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3436 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3437
3438 struct kvm_ppc_cpu_char {
3439         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3440         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3441         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3442         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3443 };
3444
3445 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3446 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3447 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3448 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3449 knows about the new bits.
3450
3451 The character field describes attributes of the CPU which can help
3452 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3453 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3454 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3455 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3456 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3457 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3458
3459 The behaviour field describes actions that software should take to
3460 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3461 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3462 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3463 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3464 array bounds check and the array access.
3465
3466 These fields use the same bit definitions as the new
3467 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3468
3469 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3470
3471 Capability: basic
3472 Architectures: x86
3473 Type: system
3474 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3475 Returns: 0 on success; -1 on error
3476
3477 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3478 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3479 encrypted VMs.
3480
3481 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3482 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3483 Documentation/virtual/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3484
3485 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3486
3487 Capability: basic
3488 Architectures: x86
3489 Type: system
3490 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3491 Returns: 0 on success; -1 on error
3492
3493 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3494 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3495
3496 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3497 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3498 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3499 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3500 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3501 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3502 guest will require some additional steps.
3503
3504 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3505 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3506 memory region registered with the ioctl.
3507
3508 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3509
3510 Capability: basic
3511 Architectures: x86
3512 Type: system
3513 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3514 Returns: 0 on success; -1 on error
3515
3516 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3517 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3518
3519 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3520
3521 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3522 Architectures: x86
3523 Type: vm ioctl
3524 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3525
3526 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3527 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3528 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3529 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3530
3531 struct kvm_hyperv_eventfd {
3532         __u32 conn_id;
3533         __s32 fd;
3534         __u32 flags;
3535         __u32 padding[3];
3536 };
3537
3538 The conn_id field should fit within 24 bits:
3539
3540 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3541
3542 The acceptable values for the flags field are:
3543
3544 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3545
3546 Returns: 0 on success,
3547         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3548         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3549         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3550
3551
3552 5. The kvm_run structure
3553 ------------------------
3554
3555 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3556 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3557 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3558 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3559 looking up structure members.
3560
3561 struct kvm_run {
3562         /* in */
3563         __u8 request_interrupt_window;
3564
3565 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3566 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3567
3568         __u8 immediate_exit;
3569
3570 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
3571 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
3572 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
3573 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
3574 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
3575 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
3576
3577 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
3578
3579         __u8 padding1[6];
3580
3581         /* out */
3582         __u32 exit_reason;
3583
3584 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3585 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3586 field are detailed below.
3587
3588         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3589
3590 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3591 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3592
3593         __u8 if_flag;
3594
3595 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3596 local APIC is not used.
3597
3598         __u16 flags;
3599
3600 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3601 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3602 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3603 VCPU is in system management mode.
3604
3605         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3606         __u64 cr8;
3607
3608 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3609 not used.  Both input and output.
3610
3611         __u64 apic_base;
3612
3613 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3614 APIC is not used.  Both input and output.
3615
3616         union {
3617                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3618                 struct {
3619                         __u64 hardware_exit_reason;
3620                 } hw;
3621
3622 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3623 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3624 hardware_exit_reason.
3625
3626                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3627                 struct {
3628                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3629                 } fail_entry;
3630
3631 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3632 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3633 available in hardware_entry_failure_reason.
3634
3635                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3636                 struct {
3637                         __u32 exception;
3638                         __u32 error_code;
3639                 } ex;
3640
3641 Unused.
3642
3643                 /* KVM_EXIT_IO */
3644                 struct {
3645 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3646 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3647                         __u8 direction;
3648                         __u8 size; /* bytes */
3649                         __u16 port;
3650                         __u32 count;
3651                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3652                 } io;
3653
3654 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3655 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3656 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3657 where kvm expects application code to place the data for the next
3658 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3659
3660                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3661                 struct {
3662                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3663                 } debug;
3664
3665 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3666 for which architecture specific information is returned.
3667
3668                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3669                 struct {
3670                         __u64 phys_addr;
3671                         __u8  data[8];
3672                         __u32 len;
3673                         __u8  is_write;
3674                 } mmio;
3675
3676 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3677 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3678 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3679 true, and should be filled by application code otherwise.
3680
3681 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3682 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3683 to the byte array.
3684
3685 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3686       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3687 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3688 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3689 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3690 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3691 pending operations.
3692
3693                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3694                 struct {
3695                         __u64 nr;
3696                         __u64 args[6];
3697                         __u64 ret;
3698                         __u32 longmode;
3699                         __u32 pad;
3700                 } hypercall;
3701
3702 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3703 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3704 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3705
3706                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3707                 struct {
3708                         __u64 rip;
3709                         __u32 is_write;
3710                         __u32 pad;
3711                 } tpr_access;
3712
3713 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3714
3715                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3716                 struct {
3717                         __u8 icptcode;
3718                         __u64 mask; /* psw upper half */
3719                         __u64 addr; /* psw lower half */
3720                         __u16 ipa;
3721                         __u32 ipb;
3722                 } s390_sieic;
3723
3724 s390 specific.
3725
3726                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3727 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3728 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3729 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3730 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3731 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3732                 __u64 s390_reset_flags;
3733
3734 s390 specific.
3735
3736                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3737                 struct {
3738                         __u64 trans_exc_code;
3739                         __u32 pgm_code;
3740                 } s390_ucontrol;
3741
3742 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3743 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3744 resolved by the kernel.
3745 The program code and the translation exception code that were placed
3746 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3747 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3748 (DAT)
3749
3750                 /* KVM_EXIT_DCR */
3751                 struct {
3752                         __u32 dcrn;
3753                         __u32 data;
3754                         __u8  is_write;
3755                 } dcr;
3756
3757 Deprecated - was used for 440 KVM.
3758
3759                 /* KVM_EXIT_OSI */
3760                 struct {
3761                         __u64 gprs[32];
3762                 } osi;
3763
3764 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3765 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3766
3767 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3768 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3769 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3770 in this struct.
3771
3772                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3773                 struct {
3774                         __u64 nr;
3775                         __u64 ret;
3776                         __u64 args[9];
3777                 } papr_hcall;
3778
3779 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3780 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3781 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3782 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3783 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3784 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3785 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3786 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3787 developer registration required to access it).
3788
3789                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3790                 struct {
3791                         __u16 subchannel_id;
3792                         __u16 subchannel_nr;
3793                         __u32 io_int_parm;
3794                         __u32 io_int_word;
3795                         __u32 ipb;
3796                         __u8 dequeued;
3797                 } s390_tsch;
3798
3799 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
3800 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
3801 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
3802 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
3803 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
3804
3805                 /* KVM_EXIT_EPR */
3806                 struct {
3807                         __u32 epr;
3808                 } epr;
3809
3810 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
3811 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
3812 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
3813 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
3814 the interrupt controller.
3815
3816 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
3817 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
3818 delivered interrupt vector using this exit.
3819
3820 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
3821 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
3822 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
3823
3824                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
3825                 struct {
3826 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
3827 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
3828 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
3829                         __u32 type;
3830                         __u64 flags;
3831                 } system_event;
3832
3833 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
3834 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
3835 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
3836 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
3837 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
3838 specific flags for the system-level event.
3839
3840 Valid values for 'type' are:
3841   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
3842    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
3843    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
3844    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
3845   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
3846    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
3847    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
3848   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
3849    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
3850    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
3851    reset/shutdown of the VM.
3852
3853                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
3854                 struct {
3855                         __u8 vector;
3856                 } eoi;
3857
3858 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
3859 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
3860 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
3861 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
3862 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
3863 EOI was received.
3864
3865                 struct kvm_hyperv_exit {
3866 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
3867 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
3868                         __u32 type;
3869                         union {
3870                                 struct {
3871                                         __u32 msr;
3872                                         __u64 control;
3873                                         __u64 evt_page;
3874                                         __u64 msg_page;
3875                                 } synic;
3876                                 struct {
3877                                         __u64 input;
3878                                         __u64 result;
3879                                         __u64 params[2];
3880                                 } hcall;
3881                         } u;
3882                 };
3883                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
3884                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
3885 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
3886 related to Hyper-V emulation.
3887 Valid values for 'type' are:
3888         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
3889 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
3890 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
3891 in userspace.
3892
3893                 /* Fix the size of the union. */
3894                 char padding[256];
3895         };
3896
3897         /*
3898          * shared registers between kvm and userspace.
3899          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
3900          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
3901          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
3902          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
3903          */
3904         __u64 kvm_valid_regs;
3905         __u64 kvm_dirty_regs;
3906         union {
3907                 struct kvm_sync_regs regs;
3908                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
3909         } s;
3910
3911 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
3912 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
3913 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
3914 Userspace can query the validity of the structure by checking
3915 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
3916 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
3917  for general purpose registers)
3918
3919 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
3920 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
3921 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
3922
3923 };
3924
3925
3926
3927 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
3928 --------------------------------------------
3929
3930 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
3931 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
3932 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
3933 the virtual machine is when enabling them.
3934
3935 The following information is provided along with the description:
3936
3937   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3938       x86 includes both i386 and x86_64.
3939
3940   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
3941
3942   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3943
3944   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3945       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3946
3947
3948 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
3949
3950 Architectures: ppc
3951 Target: vcpu
3952 Parameters: none
3953 Returns: 0 on success; -1 on error
3954
3955 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
3956 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
3957 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
3958 between the guest and the host.
3959
3960 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
3961
3962
3963 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
3964
3965 Architectures: ppc
3966 Target: vcpu
3967 Parameters: none
3968 Returns: 0 on success; -1 on error
3969
3970 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
3971 done using the hypercall instruction "sc 1".
3972
3973 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
3974 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
3975
3976 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
3977 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
3978 HTAB invisible to the guest.
3979
3980 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
3981
3982
3983 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
3984
3985 Architectures: ppc
3986 Target: vcpu
3987 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
3988 Returns: 0 on success; -1 on error
3989
3990 struct kvm_config_tlb {
3991         __u64 params;
3992         __u64 array;
3993         __u32 mmu_type;
3994         __u32 array_len;
3995 };
3996
3997 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
3998 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
3999 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4000 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4001 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4002 by "mmu_type" and "params".
4003
4004 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4005 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4006 boundedly undefined behavior.
4007
4008 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4009 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4010 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4011 on this vcpu.
4012
4013 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4014  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4015  - The "array" field points to an array of type "struct
4016    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4017  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4018    entries in the second TLB.
4019  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4020    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4021  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4022    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4023  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4024    hardware ignores this value for TLB0.
4025
4026 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4027
4028 Architectures: s390
4029 Target: vcpu
4030 Parameters: none
4031 Returns: 0 on success; -1 on error
4032
4033 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4034
4035 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4036 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4037
4038 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4039 SUBCHANNEL intercepts.
4040
4041 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4042 virtual machine is affected.
4043
4044 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4045
4046 Architectures: ppc
4047 Target: vcpu
4048 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4049 Returns: 0 on success; -1 on error
4050
4051 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4052 external proxy facility.
4053
4054 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4055 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4056 to receive the topmost interrupt vector.
4057
4058 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4059
4060 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4061
4062 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4063
4064 Architectures: ppc
4065 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4066             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4067
4068 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4069
4070 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4071
4072 Architectures: ppc
4073 Target: vcpu
4074 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4075             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4076
4077 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4078
4079 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4080
4081 Architectures: s390
4082 Target: vm
4083 Parameters: none
4084
4085 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4086 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4087
4088 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4089
4090 Architectures: mips
4091 Target: vcpu
4092 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4093
4094 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4095 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4096 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4097 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4098 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4099 depending on them being supported by the FPU.
4100
4101 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4102
4103 Architectures: mips
4104 Target: vcpu
4105 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4106
4107 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4108 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4109 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4110 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4111 the guest.
4112
4113 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4114 Architectures: s390, x86
4115 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4116 Parameters: none
4117 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4118 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4119
4120 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4121 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4122 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4123 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4124 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4125 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4126 userspace.
4127
4128 For s390 specifics, please refer to the source code.
4129
4130 For x86:
4131 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4132   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4133 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4134
4135 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4136 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4137 specific register sets to be copied out on the next exit.
4138
4139 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4140 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4141 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4142 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4143 into the vCPU even if they've been modified.
4144
4145 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4146
4147 struct kvm_sync_regs {
4148         struct kvm_regs regs;
4149         struct kvm_sregs sregs;
4150         struct kvm_vcpu_events events;
4151 };
4152
4153 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4154 ------------------------------------------
4155
4156 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4157 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4158 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4159 is when enabling them.
4160
4161 The following information is provided along with the description:
4162
4163   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4164       x86 includes both i386 and x86_64.
4165
4166   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4167
4168   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4169       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4170
4171
4172 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4173
4174 Architectures: ppc
4175 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4176             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4177
4178 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4179 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4180 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4181 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4182 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4183 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4184 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4185 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4186 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4187 userspace from doing that.
4188
4189 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4190 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4191 error.
4192
4193 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4194
4195 Architectures: s390
4196 Parameters: none
4197
4198 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4199 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4200 in the kernel:
4201 - SENSE
4202 - SENSE RUNNING
4203 - EXTERNAL CALL
4204 - EMERGENCY SIGNAL
4205 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4206
4207 All other orders will be handled completely in user space.
4208
4209 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4210 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4211 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4212
4213 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4214
4215 Architectures: s390
4216 Parameters: none
4217 Returns: 0 on success, negative value on error
4218
4219 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4220 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4221 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4222
4223 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4224
4225 Architectures: s390
4226 Parameters: none
4227
4228 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4229 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4230 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4231
4232 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4233 vcpu->run:
4234 struct {
4235         __u64 addr;
4236         __u8 ar;
4237         __u8 reserved;
4238         __u8 fc;
4239         __u8 sel1;
4240         __u16 sel2;
4241 } s390_stsi;
4242
4243 @addr - guest address of STSI SYSIB
4244 @fc   - function code
4245 @sel1 - selector 1
4246 @sel2 - selector 2
4247 @ar   - access register number
4248
4249 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4250
4251 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4252
4253 Architectures: x86
4254 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4255 Returns: 0 on success, -1 on error
4256
4257 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4258 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4259 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4260 separately).
4261
4262 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4263 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4264 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4265 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4266 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4267
4268 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4269 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4270
4271 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4272
4273 Architectures: s390
4274 Parameters: none
4275
4276 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4277 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4278 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4279
4280 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4281
4282 Architectures: x86
4283 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4284 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4285
4286 Valid feature flags in args[0] are
4287
4288 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4289 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4290
4291 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4292 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4293 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4294 respective sections.
4295
4296 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4297 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4298 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4299 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4300 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4301
4302 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4303
4304 Architectures: s390
4305 Parameters: none
4306
4307 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4308 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4309 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4310 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4311 to take care of that.
4312
4313 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4314 created and are running.
4315
4316 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4317
4318 Architectures: s390
4319 Parameters: none
4320 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4321          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4322
4323 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4324
4325 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4326
4327 Architectures: s390
4328 Parameters: none
4329
4330 Allow use of adapter-interruption suppression.
4331 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4332
4333 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4334
4335 Architectures: ppc
4336 Parameters: vsmt_mode, flags
4337
4338 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4339 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4340 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4341 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4342 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4343 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4344 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4345 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4346 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4347 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4348 modes are available.
4349
4350 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4351
4352 Architectures: ppc
4353 Parameters: none
4354
4355 With this capability a machine check exception in the guest address
4356 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4357 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4358 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4359 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4360
4361 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
4362
4363 Architectures: x86
4364 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
4365 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
4366
4367 Valid bits in args[0] are
4368
4369 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
4370 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
4371
4372 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
4373 longer intercept some instructions for improved latency in some
4374 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
4375 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
4376 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
4377 all such vmexits.
4378
4379 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
4380
4381 8. Other capabilities.
4382 ----------------------
4383
4384 This section lists capabilities that give information about other
4385 features of the KVM implementation.
4386
4387 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
4388
4389 Architectures: ppc
4390
4391 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4392 available, means that that the kernel has an implementation of the
4393 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
4394 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
4395 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
4396
4397 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
4398
4399 Architectures: x86
4400 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4401 available, means that that the kernel has an implementation of the
4402 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
4403 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
4404
4405 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
4406 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
4407 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
4408 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
4409
4410 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4411
4412 Architectures: ppc
4413
4414 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4415 available, means that that the kernel can support guests using the
4416 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
4417 processor).
4418
4419 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4420
4421 Architectures: ppc
4422
4423 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4424 available, means that that the kernel can support guests using the
4425 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
4426 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
4427
4428 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
4429
4430 Architectures: mips
4431
4432 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4433 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
4434 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
4435 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
4436 utilises it.
4437
4438 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4439 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
4440 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
4441 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
4442
4443 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
4444 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
4445 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
4446 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
4447
4448  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
4449     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
4450     user mode address space.
4451
4452  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
4453     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
4454
4455 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
4456
4457 Architectures: mips
4458
4459 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4460 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
4461 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
4462 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
4463 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
4464
4465 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4466 available, it means that the VM is using trap & emulate.
4467
4468 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
4469
4470 Architectures: mips
4471
4472 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
4473 supported register and address width.
4474
4475 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
4476 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
4477 be checked specifically against known values (see below). All other values are
4478 reserved.
4479
4480  0: MIPS32 or microMIPS32.
4481     Both registers and addresses are 32-bits wide.
4482     It will only be possible to run 32-bit guest code.
4483
4484  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
4485     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
4486     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
4487     It will also be possible to run 32-bit guest code.
4488
4489  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
4490     Both registers and addresses are 64-bits wide.
4491     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
4492
4493 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
4494
4495 Architectures: arm, arm64
4496 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
4497 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
4498 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
4499 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
4500 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
4501 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
4502 output level of the device.
4503
4504 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
4505 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
4506 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
4507 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
4508 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
4509 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
4510 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
4511 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
4512 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
4513 set exactly once per edge signal.
4514
4515 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
4516 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
4517
4518 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
4519 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
4520 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
4521
4522 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
4523
4524   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
4525
4526     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
4527     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
4528     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
4529
4530 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
4531 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
4532 listed above.
4533
4534 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
4535
4536 Architectures: ppc
4537
4538 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
4539 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
4540 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
4541 available.
4542
4543 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
4544
4545 Architectures: x86
4546
4547 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
4548 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
4549 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
4550 writing to the respective MSRs.
4551
4552 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
4553
4554 Architectures: x86
4555
4556 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
4557 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
4558 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
4559 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
4560
4561 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
4562
4563 Architectures: s390
4564 Parameters: none
4565
4566 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
4567 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
4568 to discover this without having to create a flic device.
4569
4570 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
4571
4572 Architectures: s390
4573
4574 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
4575
4576 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
4577
4578 Architectures: s390
4579
4580 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4581 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
4582 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
4583
4584 8.16 KVM_CAP_S390_COW
4585
4586 Architectures: s390
4587
4588 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4589 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
4590 tables.
4591
4592 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
4593
4594 Architectures: s390
4595
4596 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
4597 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
4598 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.