Merge tag 'for-linus-5.5b-rc3-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virt / 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 the following 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) and devices.
17
18    VM ioctls must be issued from the same process (address space) that was
19    used 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    vcpu ioctls should be issued from the same thread that was used to create
25    the vcpu, except for asynchronous vcpu ioctl that are marked as such in
26    the documentation.  Otherwise, the first ioctl after switching threads
27    could see a performance impact.
28
29  - device ioctls: These query and set attributes that control the operation
30    of a single device.
31
32    device ioctls must be issued from the same process (address space) that
33    was used to create the VM.
34
35 2. File descriptors
36 -------------------
37
38 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
39 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
40 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
41 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
42 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU or KVM_CREATE_DEVICE ioctl on a VM fd will
43 create a virtual cpu or device and return a file descriptor pointing to
44 the new resource.  Finally, ioctls on a vcpu or device fd can be used
45 to control the vcpu or device.  For vcpus, this includes the important
46 task of actually running guest code.
47
48 In general file descriptors can be migrated among processes by means
49 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
50 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
51 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
52 the API.  See "General description" for details on the ioctl usage
53 model that is supported by KVM.
54
55 It is important to note that althought VM ioctls may only be issued from
56 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
57 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
58 its resources, *including the associated address space*, are not freed
59 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
60 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
61 not be freed until both the parent (original) process and its child have
62 put their references to the VM's file descriptor.
63
64 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
65 file descriptor is released, creating additional references to a VM via
66 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
67 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
68 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
69 the VM is shut down.
70
71
72 3. Extensions
73 -------------
74
75 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
76 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
77 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
78 queried and used.
79
80 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
81 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
82 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
83 set of ioctls is available for application use.
84
85
86 4. API description
87 ------------------
88
89 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
90 For each ioctl, the following information is provided along with a
91 description:
92
93   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
94       which means that is will be provided by any kernel that supports
95       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
96       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
97       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
98       support this ioctl, there's no capability bit to check its
99       availability: for kernels that don't support the ioctl,
100       the ioctl returns -ENOTTY.
101
102   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
103       x86 includes both i386 and x86_64.
104
105   Type: system, vm, or vcpu.
106
107   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
108
109   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
110       are not detailed, but errors with specific meanings are.
111
112
113 4.1 KVM_GET_API_VERSION
114
115 Capability: basic
116 Architectures: all
117 Type: system ioctl
118 Parameters: none
119 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
120
121 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
122 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
123 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
124 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
125 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
126 described as 'basic' will be available.
127
128
129 4.2 KVM_CREATE_VM
130
131 Capability: basic
132 Architectures: all
133 Type: system ioctl
134 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
135 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
136
137 The new VM has no virtual cpus and no memory.
138 You probably want to use 0 as machine type.
139
140 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
141 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
142 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
143
144 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
145 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
146 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
147 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
148
149
150 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
151 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
152 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
153 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
154 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
155 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
156 machine type identifier.
157
158 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
159
160     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
161
162 The requested size (IPA_Bits) must be :
163   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
164
165   or
166
167   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
168       32 <= N <= Host_IPA_Limit
169
170 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
171 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
172 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
173 ioctl() at run-time.
174
175 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
176 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
177 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
178 host physical address translations).
179
180
181 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
182
183 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
184 Architectures: x86
185 Type: system ioctl
186 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
187 Returns: 0 on success; -1 on error
188 Errors:
189   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
190   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
191              the user.
192
193 struct kvm_msr_list {
194         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
195         __u32 indices[0];
196 };
197
198 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
199 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
200 indices array with their numbers.
201
202 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
203 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
204
205 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
206 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
207 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
208
209 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
210 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
211 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
212 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
213 otherwise.
214
215
216 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
217
218 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
219 Architectures: all
220 Type: system ioctl, vm ioctl
221 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
222 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
223
224 The API allows the application to query about extensions to the core
225 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
226 receives an integer that describes the extension availability.
227 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
228 additional information in the integer return value.
229
230 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
231 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
232 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
233
234 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
235
236 Capability: basic
237 Architectures: all
238 Type: system ioctl
239 Parameters: none
240 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
241
242 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
243 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
244 KVM_RUN documentation for details.
245
246
247 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
248
249 Capability: basic
250 Architectures: all
251 Type: vm ioctl
252 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
253 Returns: 0 on success, -1 on error
254
255 This ioctl is obsolete and has been removed.
256
257
258 4.7 KVM_CREATE_VCPU
259
260 Capability: basic
261 Architectures: all
262 Type: vm ioctl
263 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
264 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
265
266 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
267 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
268
269 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
270 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
271 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
272 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
273
274 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
275 cpus max.
276 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
277 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
278
279 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
280 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
281
282 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
283 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
284
285 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
286 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
287 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
288 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
289 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
290 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
291 given vcore will always be in the same physical core as each other
292 (though that might be a different physical core from time to time).
293 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
294 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
295 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
296 of the number of vcpus per vcore.
297
298 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
299 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
300 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
301 cpu's hardware control block.
302
303
304 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
305
306 Capability: basic
307 Architectures: all
308 Type: vm ioctl
309 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
310 Returns: 0 on success, -1 on error
311
312 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
313 struct kvm_dirty_log {
314         __u32 slot;
315         __u32 padding;
316         union {
317                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
318                 __u64 padding;
319         };
320 };
321
322 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
323 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
324 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
325 issues.
326
327 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
328 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
329 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
330 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
331
332 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
333 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is enabled.  For more information,
334 see the description of the capability.
335
336 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
337
338 Capability: basic
339 Architectures: x86
340 Type: vm ioctl
341 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
342 Returns: 0 (success), -1 (error)
343
344 This ioctl is obsolete and has been removed.
345
346
347 4.10 KVM_RUN
348
349 Capability: basic
350 Architectures: all
351 Type: vcpu ioctl
352 Parameters: none
353 Returns: 0 on success, -1 on error
354 Errors:
355   EINTR:     an unmasked signal is pending
356
357 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
358 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
359 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
360 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
361 kvm_run' (see below).
362
363
364 4.11 KVM_GET_REGS
365
366 Capability: basic
367 Architectures: all except ARM, arm64
368 Type: vcpu ioctl
369 Parameters: struct kvm_regs (out)
370 Returns: 0 on success, -1 on error
371
372 Reads the general purpose registers from the vcpu.
373
374 /* x86 */
375 struct kvm_regs {
376         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
377         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
378         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
379         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
380         __u64 r12, r13, r14, r15;
381         __u64 rip, rflags;
382 };
383
384 /* mips */
385 struct kvm_regs {
386         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
387         __u64 gpr[32];
388         __u64 hi;
389         __u64 lo;
390         __u64 pc;
391 };
392
393
394 4.12 KVM_SET_REGS
395
396 Capability: basic
397 Architectures: all except ARM, arm64
398 Type: vcpu ioctl
399 Parameters: struct kvm_regs (in)
400 Returns: 0 on success, -1 on error
401
402 Writes the general purpose registers into the vcpu.
403
404 See KVM_GET_REGS for the data structure.
405
406
407 4.13 KVM_GET_SREGS
408
409 Capability: basic
410 Architectures: x86, ppc
411 Type: vcpu ioctl
412 Parameters: struct kvm_sregs (out)
413 Returns: 0 on success, -1 on error
414
415 Reads special registers from the vcpu.
416
417 /* x86 */
418 struct kvm_sregs {
419         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
420         struct kvm_segment tr, ldt;
421         struct kvm_dtable gdt, idt;
422         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
423         __u64 efer;
424         __u64 apic_base;
425         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
426 };
427
428 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
429
430 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
431 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
432 but not yet injected into the cpu core.
433
434
435 4.14 KVM_SET_SREGS
436
437 Capability: basic
438 Architectures: x86, ppc
439 Type: vcpu ioctl
440 Parameters: struct kvm_sregs (in)
441 Returns: 0 on success, -1 on error
442
443 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
444 data structures.
445
446
447 4.15 KVM_TRANSLATE
448
449 Capability: basic
450 Architectures: x86
451 Type: vcpu ioctl
452 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
453 Returns: 0 on success, -1 on error
454
455 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
456 translation mode.
457
458 struct kvm_translation {
459         /* in */
460         __u64 linear_address;
461
462         /* out */
463         __u64 physical_address;
464         __u8  valid;
465         __u8  writeable;
466         __u8  usermode;
467         __u8  pad[5];
468 };
469
470
471 4.16 KVM_INTERRUPT
472
473 Capability: basic
474 Architectures: x86, ppc, mips
475 Type: vcpu ioctl
476 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
477 Returns: 0 on success, negative on failure.
478
479 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
480
481 /* for KVM_INTERRUPT */
482 struct kvm_interrupt {
483         /* in */
484         __u32 irq;
485 };
486
487 X86:
488
489 Returns: 0 on success,
490          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
491          -EINVAL the the irq number is invalid
492          -ENXIO if the PIC is in the kernel
493          -EFAULT if the pointer is invalid
494
495 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
496 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
497
498 PPC:
499
500 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
501 with 3 different irq values:
502
503 a) KVM_INTERRUPT_SET
504
505   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
506   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
507
508 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
509
510   This unsets any pending interrupt.
511
512   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
513
514 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
515
516   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
517   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
518   is triggered.
519
520   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
521
522 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
523 and incurs unexpected behavior.
524
525 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
526
527 MIPS:
528
529 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
530 interrupt number dequeues the interrupt.
531
532 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
533
534
535 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
536
537 Capability: basic
538 Architectures: none
539 Type: vcpu ioctl
540 Parameters: none)
541 Returns: -1 on error
542
543 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
544
545
546 4.18 KVM_GET_MSRS
547
548 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
549 Architectures: x86
550 Type: system ioctl, vcpu ioctl
551 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
552 Returns: number of msrs successfully returned;
553         -1 on error
554
555 When used as a system ioctl:
556 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
557 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
558 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
559 in a system ioctl.
560
561 When used as a vcpu ioctl:
562 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
563 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
564
565 struct kvm_msrs {
566         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
567         __u32 pad;
568
569         struct kvm_msr_entry entries[0];
570 };
571
572 struct kvm_msr_entry {
573         __u32 index;
574         __u32 reserved;
575         __u64 data;
576 };
577
578 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
579 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
580 kvm will fill in the 'data' member.
581
582
583 4.19 KVM_SET_MSRS
584
585 Capability: basic
586 Architectures: x86
587 Type: vcpu ioctl
588 Parameters: struct kvm_msrs (in)
589 Returns: number of msrs successfully set (see below), -1 on error
590
591 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
592 data structures.
593
594 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
595 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
596 array entry.
597
598 It tries to set the MSRs in array entries[] one by one. If setting an MSR
599 fails, e.g., due to setting reserved bits, the MSR isn't supported/emulated
600 by KVM, etc..., it stops processing the MSR list and returns the number of
601 MSRs that have been set successfully.
602
603
604 4.20 KVM_SET_CPUID
605
606 Capability: basic
607 Architectures: x86
608 Type: vcpu ioctl
609 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
610 Returns: 0 on success, -1 on error
611
612 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
613 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
614
615
616 struct kvm_cpuid_entry {
617         __u32 function;
618         __u32 eax;
619         __u32 ebx;
620         __u32 ecx;
621         __u32 edx;
622         __u32 padding;
623 };
624
625 /* for KVM_SET_CPUID */
626 struct kvm_cpuid {
627         __u32 nent;
628         __u32 padding;
629         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
630 };
631
632
633 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
634
635 Capability: basic
636 Architectures: all
637 Type: vcpu ioctl
638 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
639 Returns: 0 on success, -1 on error
640
641 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
642 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
643 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
644 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
645
646 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
647 signal mask.
648
649 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
650 struct kvm_signal_mask {
651         __u32 len;
652         __u8  sigset[0];
653 };
654
655
656 4.22 KVM_GET_FPU
657
658 Capability: basic
659 Architectures: x86
660 Type: vcpu ioctl
661 Parameters: struct kvm_fpu (out)
662 Returns: 0 on success, -1 on error
663
664 Reads the floating point state from the vcpu.
665
666 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
667 struct kvm_fpu {
668         __u8  fpr[8][16];
669         __u16 fcw;
670         __u16 fsw;
671         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
672         __u8  pad1;
673         __u16 last_opcode;
674         __u64 last_ip;
675         __u64 last_dp;
676         __u8  xmm[16][16];
677         __u32 mxcsr;
678         __u32 pad2;
679 };
680
681
682 4.23 KVM_SET_FPU
683
684 Capability: basic
685 Architectures: x86
686 Type: vcpu ioctl
687 Parameters: struct kvm_fpu (in)
688 Returns: 0 on success, -1 on error
689
690 Writes the floating point state to the vcpu.
691
692 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
693 struct kvm_fpu {
694         __u8  fpr[8][16];
695         __u16 fcw;
696         __u16 fsw;
697         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
698         __u8  pad1;
699         __u16 last_opcode;
700         __u64 last_ip;
701         __u64 last_dp;
702         __u8  xmm[16][16];
703         __u32 mxcsr;
704         __u32 pad2;
705 };
706
707
708 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
709
710 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
711 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
712 Type: vm ioctl
713 Parameters: none
714 Returns: 0 on success, -1 on error
715
716 Creates an interrupt controller model in the kernel.
717 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
718 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
719 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
720 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
721 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
722 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
723 On s390, a dummy irq routing table is created.
724
725 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
726 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
727
728
729 4.25 KVM_IRQ_LINE
730
731 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
732 Architectures: x86, arm, arm64
733 Type: vm ioctl
734 Parameters: struct kvm_irq_level
735 Returns: 0 on success, -1 on error
736
737 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
738 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
739 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
740 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
741
742 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
743 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
744 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
745
746 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
747 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
748 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
749 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
750 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
751 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
752 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
753 of course).
754
755
756 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
757 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
758 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
759 like this:
760
761  Â bits:  |  31 ... 28  | 27 ... 24 | 23  ... 16 | 15 ... 0 |
762   field: | vcpu2_index | irq_type  | vcpu_index |  irq_id  |
763
764 The irq_type field has the following values:
765 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
766 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
767                (the vcpu_index field is ignored)
768 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
769
770 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
771
772 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
773
774 When KVM_CAP_ARM_IRQ_LINE_LAYOUT_2 is supported, the target vcpu is
775 identified as (256 * vcpu2_index + vcpu_index). Otherwise, vcpu2_index
776 must be zero.
777
778 Note that on arm/arm64, the KVM_CAP_IRQCHIP capability only conditions
779 injection of interrupts for the in-kernel irqchip. KVM_IRQ_LINE can always
780 be used for a userspace interrupt controller.
781
782 struct kvm_irq_level {
783         union {
784                 __u32 irq;     /* GSI */
785                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
786         };
787         __u32 level;           /* 0 or 1 */
788 };
789
790
791 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
792
793 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
794 Architectures: x86
795 Type: vm ioctl
796 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
797 Returns: 0 on success, -1 on error
798
799 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
800 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
801
802 struct kvm_irqchip {
803         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
804         __u32 pad;
805         union {
806                 char dummy[512];  /* reserving space */
807                 struct kvm_pic_state pic;
808                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
809         } chip;
810 };
811
812
813 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
814
815 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
816 Architectures: x86
817 Type: vm ioctl
818 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
819 Returns: 0 on success, -1 on error
820
821 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
822 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
823
824 struct kvm_irqchip {
825         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
826         __u32 pad;
827         union {
828                 char dummy[512];  /* reserving space */
829                 struct kvm_pic_state pic;
830                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
831         } chip;
832 };
833
834
835 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
836
837 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
838 Architectures: x86
839 Type: vm ioctl
840 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
841 Returns: 0 on success, -1 on error
842
843 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
844 page, and provides the starting address and size of the hypercall
845 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
846 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
847 memory.
848
849 struct kvm_xen_hvm_config {
850         __u32 flags;
851         __u32 msr;
852         __u64 blob_addr_32;
853         __u64 blob_addr_64;
854         __u8 blob_size_32;
855         __u8 blob_size_64;
856         __u8 pad2[30];
857 };
858
859
860 4.29 KVM_GET_CLOCK
861
862 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
863 Architectures: x86
864 Type: vm ioctl
865 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
866 Returns: 0 on success, -1 on error
867
868 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
869 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
870 such as migration.
871
872 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
873 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
874
875 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
876 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
877 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
878 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
879 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
880 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
881 TSC is not stable.
882
883 struct kvm_clock_data {
884         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
885         __u32 flags;
886         __u32 pad[9];
887 };
888
889
890 4.30 KVM_SET_CLOCK
891
892 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
893 Architectures: x86
894 Type: vm ioctl
895 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
896 Returns: 0 on success, -1 on error
897
898 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
899 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
900 such as migration.
901
902 struct kvm_clock_data {
903         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
904         __u32 flags;
905         __u32 pad[9];
906 };
907
908
909 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
910
911 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
912 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
913 Architectures: x86, arm, arm64
914 Type: vcpu ioctl
915 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
916 Returns: 0 on success, -1 on error
917
918 X86:
919
920 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
921 states of the vcpu.
922
923 struct kvm_vcpu_events {
924         struct {
925                 __u8 injected;
926                 __u8 nr;
927                 __u8 has_error_code;
928                 __u8 pending;
929                 __u32 error_code;
930         } exception;
931         struct {
932                 __u8 injected;
933                 __u8 nr;
934                 __u8 soft;
935                 __u8 shadow;
936         } interrupt;
937         struct {
938                 __u8 injected;
939                 __u8 pending;
940                 __u8 masked;
941                 __u8 pad;
942         } nmi;
943         __u32 sipi_vector;
944         __u32 flags;
945         struct {
946                 __u8 smm;
947                 __u8 pending;
948                 __u8 smm_inside_nmi;
949                 __u8 latched_init;
950         } smi;
951         __u8 reserved[27];
952         __u8 exception_has_payload;
953         __u64 exception_payload;
954 };
955
956 The following bits are defined in the flags field:
957
958 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
959   interrupt.shadow contains a valid state.
960
961 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
962   valid state.
963
964 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
965   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
966   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
967   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
968
969 ARM/ARM64:
970
971 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
972 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
973 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
974 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
975
976 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
977 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
978 the VPCU is not running.
979
980 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
981 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
982 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
983 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
984 made pending.
985
986 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
987 this the events structure can be populated by user-space. The current state
988 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
989 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
990 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
991 Serviceability (RAS) Specification").
992
993 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
994 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
995 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
996 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
997 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
998 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
999 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
1000
1001 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
1002 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
1003 will return -EINVAL.
1004
1005 It is not possible to read back a pending external abort (injected via
1006 KVM_SET_VCPU_EVENTS or otherwise) because such an exception is always delivered
1007 directly to the virtual CPU).
1008
1009
1010 struct kvm_vcpu_events {
1011         struct {
1012                 __u8 serror_pending;
1013                 __u8 serror_has_esr;
1014                 __u8 ext_dabt_pending;
1015                 /* Align it to 8 bytes */
1016                 __u8 pad[5];
1017                 __u64 serror_esr;
1018         } exception;
1019         __u32 reserved[12];
1020 };
1021
1022 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
1023
1024 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1025 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
1026 Architectures: x86, arm, arm64
1027 Type: vcpu ioctl
1028 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
1029 Returns: 0 on success, -1 on error
1030
1031 X86:
1032
1033 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1034 vcpu.
1035
1036 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1037
1038 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1039 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1040 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1041 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1042
1043 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
1044 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
1045 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
1046
1047 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1048 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1049 shall be written into the VCPU.
1050
1051 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1052
1053 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1054 can be set in the flags field to signal that the
1055 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1056 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1057
1058 ARM/ARM64:
1059
1060 User space may need to inject several types of events to the guest.
1061
1062 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1063 'cancel' an Serror that has been made pending.
1064
1065 If the guest performed an access to I/O memory which could not be handled by
1066 userspace, for example because of missing instruction syndrome decode
1067 information or because there is no device mapped at the accessed IPA, then
1068 userspace can ask the kernel to inject an external abort using the address
1069 from the exiting fault on the VCPU. It is a programming error to set
1070 ext_dabt_pending after an exit which was not either KVM_EXIT_MMIO or
1071 KVM_EXIT_ARM_NISV. This feature is only available if the system supports
1072 KVM_CAP_ARM_INJECT_EXT_DABT. This is a helper which provides commonality in
1073 how userspace reports accesses for the above cases to guests, across different
1074 userspace implementations. Nevertheless, userspace can still emulate all Arm
1075 exceptions by manipulating individual registers using the KVM_SET_ONE_REG API.
1076
1077 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1078
1079
1080 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1081
1082 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1083 Architectures: x86
1084 Type: vm ioctl
1085 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1086 Returns: 0 on success, -1 on error
1087
1088 Reads debug registers from the vcpu.
1089
1090 struct kvm_debugregs {
1091         __u64 db[4];
1092         __u64 dr6;
1093         __u64 dr7;
1094         __u64 flags;
1095         __u64 reserved[9];
1096 };
1097
1098
1099 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1100
1101 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1102 Architectures: x86
1103 Type: vm ioctl
1104 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1105 Returns: 0 on success, -1 on error
1106
1107 Writes debug registers into the vcpu.
1108
1109 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1110 yet and must be cleared on entry.
1111
1112
1113 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1114
1115 Capability: KVM_CAP_USER_MEMORY
1116 Architectures: all
1117 Type: vm ioctl
1118 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1119 Returns: 0 on success, -1 on error
1120
1121 struct kvm_userspace_memory_region {
1122         __u32 slot;
1123         __u32 flags;
1124         __u64 guest_phys_addr;
1125         __u64 memory_size; /* bytes */
1126         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1127 };
1128
1129 /* for kvm_memory_region::flags */
1130 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1131 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1132
1133 This ioctl allows the user to create, modify or delete a guest physical
1134 memory slot.  Bits 0-15 of "slot" specify the slot id and this value
1135 should be less than the maximum number of user memory slots supported per
1136 VM.  The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS.
1137 Slots may not overlap in guest physical address space.
1138
1139 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1140 specifies the address space which is being modified.  They must be
1141 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1142 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1143 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1144 each address space.
1145
1146 Deleting a slot is done by passing zero for memory_size.  When changing
1147 an existing slot, it may be moved in the guest physical memory space,
1148 or its flags may be modified, but it may not be resized.
1149
1150 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1151 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1152 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1153 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1154
1155 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1156 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1157 pages in the host.
1158
1159 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1160 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1161 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1162 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1163 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1164 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1165
1166 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1167 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1168 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1169 example is madvise(MADV_DROP).
1170
1171 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1172 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1173 allocation and is deprecated.
1174
1175
1176 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1177
1178 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1179 Architectures: x86
1180 Type: vm ioctl
1181 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1182 Returns: 0 on success, -1 on error
1183
1184 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1185 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1186 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1187 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1188 region.
1189
1190 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1191 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1192 documentation when it pops into existence).
1193
1194
1195 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1196
1197 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1198 Architectures: mips, ppc, s390
1199 Type: vcpu ioctl
1200 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1201 Returns: 0 on success; -1 on error
1202
1203 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1204 Architectures: all
1205 Type: vcpu ioctl
1206 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1207 Returns: 0 on success; -1 on error
1208
1209 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1210 can enable an extension, making it available to the guest.
1211
1212 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1213 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1214
1215 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1216 be used.
1217
1218 struct kvm_enable_cap {
1219        /* in */
1220        __u32 cap;
1221
1222 The capability that is supposed to get enabled.
1223
1224        __u32 flags;
1225
1226 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1227
1228        __u64 args[4];
1229
1230 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1231 function properly, this is the place to put them.
1232
1233        __u8  pad[64];
1234 };
1235
1236 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1237 for vm-wide capabilities.
1238
1239 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1240
1241 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1242 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1243 Type: vcpu ioctl
1244 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1245 Returns: 0 on success; -1 on error
1246
1247 struct kvm_mp_state {
1248         __u32 mp_state;
1249 };
1250
1251 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1252 uniprocessor guests).
1253
1254 Possible values are:
1255
1256  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1257  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1258                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1259  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1260                                  now ready for a SIPI [x86]
1261  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1262                                  is waiting for an interrupt [x86]
1263  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1264                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1265  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1266  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1267  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1268                                  [s390]
1269  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1270                                  [s390]
1271
1272 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1273 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1274 these architectures.
1275
1276 For arm/arm64:
1277
1278 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1279 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1280
1281 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1282
1283 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1284 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1285 Type: vcpu ioctl
1286 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1287 Returns: 0 on success; -1 on error
1288
1289 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1290 arguments.
1291
1292 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1293 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1294 these architectures.
1295
1296 For arm/arm64:
1297
1298 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1299 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1300
1301 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1302
1303 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1304 Architectures: x86
1305 Type: vm ioctl
1306 Parameters: unsigned long identity (in)
1307 Returns: 0 on success, -1 on error
1308
1309 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1310 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1311 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1312 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1313 region.
1314
1315 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1316 (0xfffbc000).
1317
1318 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1319 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1320 documentation when it pops into existence).
1321
1322 Fails if any VCPU has already been created.
1323
1324 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1325
1326 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1327 Architectures: x86
1328 Type: vm ioctl
1329 Parameters: unsigned long vcpu_id
1330 Returns: 0 on success, -1 on error
1331
1332 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1333 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1334 is vcpu 0.
1335
1336
1337 4.42 KVM_GET_XSAVE
1338
1339 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1340 Architectures: x86
1341 Type: vcpu ioctl
1342 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1343 Returns: 0 on success, -1 on error
1344
1345 struct kvm_xsave {
1346         __u32 region[1024];
1347 };
1348
1349 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1350
1351
1352 4.43 KVM_SET_XSAVE
1353
1354 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1355 Architectures: x86
1356 Type: vcpu ioctl
1357 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1358 Returns: 0 on success, -1 on error
1359
1360 struct kvm_xsave {
1361         __u32 region[1024];
1362 };
1363
1364 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1365
1366
1367 4.44 KVM_GET_XCRS
1368
1369 Capability: KVM_CAP_XCRS
1370 Architectures: x86
1371 Type: vcpu ioctl
1372 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1373 Returns: 0 on success, -1 on error
1374
1375 struct kvm_xcr {
1376         __u32 xcr;
1377         __u32 reserved;
1378         __u64 value;
1379 };
1380
1381 struct kvm_xcrs {
1382         __u32 nr_xcrs;
1383         __u32 flags;
1384         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1385         __u64 padding[16];
1386 };
1387
1388 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1389
1390
1391 4.45 KVM_SET_XCRS
1392
1393 Capability: KVM_CAP_XCRS
1394 Architectures: x86
1395 Type: vcpu ioctl
1396 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1397 Returns: 0 on success, -1 on error
1398
1399 struct kvm_xcr {
1400         __u32 xcr;
1401         __u32 reserved;
1402         __u64 value;
1403 };
1404
1405 struct kvm_xcrs {
1406         __u32 nr_xcrs;
1407         __u32 flags;
1408         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1409         __u64 padding[16];
1410 };
1411
1412 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1413
1414
1415 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1416
1417 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1418 Architectures: x86
1419 Type: system ioctl
1420 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1421 Returns: 0 on success, -1 on error
1422
1423 struct kvm_cpuid2 {
1424         __u32 nent;
1425         __u32 padding;
1426         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1427 };
1428
1429 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1430 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1431 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1432
1433 struct kvm_cpuid_entry2 {
1434         __u32 function;
1435         __u32 index;
1436         __u32 flags;
1437         __u32 eax;
1438         __u32 ebx;
1439         __u32 ecx;
1440         __u32 edx;
1441         __u32 padding[3];
1442 };
1443
1444 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1445 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1446 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1447 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1448 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1449 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1450 feature consistency across a cluster).
1451
1452 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1453 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1454 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1455 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1456
1457 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1458 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1459 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1460 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1461 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1462 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1463 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1464
1465 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1466 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1467 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1468 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1469
1470   function: the eax value used to obtain the entry
1471   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1472          affected by ecx)
1473   flags: an OR of zero or more of the following:
1474         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1475            if the index field is valid
1476         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1477            if cpuid for this function returns different values for successive
1478            invocations; there will be several entries with the same function,
1479            all with this flag set
1480         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1481            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1482            the first entry to be read by a cpu
1483    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1484          this function/index combination
1485
1486 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1487 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1488 support.  Instead it is reported via
1489
1490   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1491
1492 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1493 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1494
1495
1496 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1497
1498 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1499 Architectures: ppc
1500 Type: vm ioctl
1501 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1502 Returns: 0 on success, !0 on error
1503
1504 struct kvm_ppc_pvinfo {
1505         __u32 flags;
1506         __u32 hcall[4];
1507         __u8  pad[108];
1508 };
1509
1510 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1511 using the device tree or other means from vm context.
1512
1513 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1514
1515 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1516 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1517
1518 The flags bitmap is defined as:
1519
1520    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1521    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1522
1523 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1524
1525 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1526 Architectures: x86 s390 arm arm64
1527 Type: vm ioctl
1528 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1529 Returns: 0 on success, -1 on error
1530
1531 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1532
1533 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1534 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1535
1536 struct kvm_irq_routing {
1537         __u32 nr;
1538         __u32 flags;
1539         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1540 };
1541
1542 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1543
1544 struct kvm_irq_routing_entry {
1545         __u32 gsi;
1546         __u32 type;
1547         __u32 flags;
1548         __u32 pad;
1549         union {
1550                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1551                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1552                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1553                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1554                 __u32 pad[8];
1555         } u;
1556 };
1557
1558 /* gsi routing entry types */
1559 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1560 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1561 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1562 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1563
1564 flags:
1565 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1566   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1567   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1568   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1569   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1570 - zero otherwise
1571
1572 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1573         __u32 irqchip;
1574         __u32 pin;
1575 };
1576
1577 struct kvm_irq_routing_msi {
1578         __u32 address_lo;
1579         __u32 address_hi;
1580         __u32 data;
1581         union {
1582                 __u32 pad;
1583                 __u32 devid;
1584         };
1585 };
1586
1587 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1588 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1589 BFD identifier in the lower 16 bits.
1590
1591 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1592 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1593 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1594 address_hi must be zero.
1595
1596 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1597         __u64 ind_addr;
1598         __u64 summary_addr;
1599         __u64 ind_offset;
1600         __u32 summary_offset;
1601         __u32 adapter_id;
1602 };
1603
1604 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1605         __u32 vcpu;
1606         __u32 sint;
1607 };
1608
1609
1610 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1611
1612 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1613 Architectures: x86
1614 Type: vcpu ioctl
1615 Parameters: virtual tsc_khz
1616 Returns: 0 on success, -1 on error
1617
1618 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1619 frequency is KHz.
1620
1621
1622 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1623
1624 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1625 Architectures: x86
1626 Type: vcpu ioctl
1627 Parameters: none
1628 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1629
1630 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1631 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1632 error.
1633
1634
1635 4.57 KVM_GET_LAPIC
1636
1637 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1638 Architectures: x86
1639 Type: vcpu ioctl
1640 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1641 Returns: 0 on success, -1 on error
1642
1643 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1644 struct kvm_lapic_state {
1645         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1646 };
1647
1648 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1649 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1650
1651 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1652 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1653 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1654 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1655 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1656 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1657 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1658
1659 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1660 always uses xAPIC format.
1661
1662
1663 4.58 KVM_SET_LAPIC
1664
1665 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1666 Architectures: x86
1667 Type: vcpu ioctl
1668 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1669 Returns: 0 on success, -1 on error
1670
1671 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1672 struct kvm_lapic_state {
1673         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1674 };
1675
1676 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1677 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1678
1679 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1680 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1681 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1682
1683
1684 4.59 KVM_IOEVENTFD
1685
1686 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1687 Architectures: all
1688 Type: vm ioctl
1689 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1690 Returns: 0 on success, !0 on error
1691
1692 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1693 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1694 provided event instead of triggering an exit.
1695
1696 struct kvm_ioeventfd {
1697         __u64 datamatch;
1698         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1699         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1700         __s32 fd;
1701         __u32 flags;
1702         __u8  pad[36];
1703 };
1704
1705 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1706 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1707
1708 The following flags are defined:
1709
1710 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1711 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1712 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1713 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1714         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1715
1716 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1717 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1718
1719 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1720 virtqueue index.
1721
1722 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1723 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1724 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1725 work anyway.
1726
1727 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1728
1729 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1730 Architectures: ppc
1731 Type: vcpu ioctl
1732 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1733 Returns: 0 on success, -1 on error
1734
1735 struct kvm_dirty_tlb {
1736         __u64 bitmap;
1737         __u32 num_dirty;
1738 };
1739
1740 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1741 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1742
1743 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1744 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1745 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1746 nearest multiple of 64.
1747
1748 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1749 array.
1750
1751 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1752 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1753 This avoids any complications with differing word sizes.
1754
1755 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1756 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1757 be set to the number of set bits in the bitmap.
1758
1759
1760 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1761
1762 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1763 Architectures: powerpc
1764 Type: vm ioctl
1765 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1766 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1767
1768 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1769 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1770 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1771 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1772
1773 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1774 struct kvm_create_spapr_tce {
1775         __u64 liobn;
1776         __u32 window_size;
1777 };
1778
1779 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1780 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1781 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1782 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1783
1784 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1785 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1786 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1787 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1788
1789 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1790 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1791 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1792 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1793 circumstances.
1794
1795
1796 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1797
1798 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1799 Architectures: powerpc
1800 Type: vm ioctl
1801 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1802 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1803
1804 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1805 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1806 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1807 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1808 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1809 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1810
1811 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1812 struct kvm_allocate_rma {
1813         __u64 rma_size;
1814 };
1815
1816 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1817 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1818 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1819 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1820 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1821 the argument structure.
1822
1823 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1824 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1825 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1826 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1827
1828
1829 4.64 KVM_NMI
1830
1831 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1832 Architectures: x86
1833 Type: vcpu ioctl
1834 Parameters: none
1835 Returns: 0 on success, -1 on error
1836
1837 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1838 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1839 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1840 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1841
1842 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1843 following algorithm:
1844
1845   - pause the vcpu
1846   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1847   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1848   - if so, issue KVM_NMI
1849   - resume the vcpu
1850
1851 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1852 debugging.
1853
1854
1855 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1856
1857 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1858 Architectures: s390
1859 Type: vcpu ioctl
1860 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1861 Returns: 0 in case of success
1862
1863 The parameter is defined like this:
1864         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1865                 __u64 user_addr;
1866                 __u64 vcpu_addr;
1867                 __u64 length;
1868         };
1869
1870 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1871 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1872 be aligned by 1 megabyte.
1873
1874
1875 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1876
1877 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1878 Architectures: s390
1879 Type: vcpu ioctl
1880 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1881 Returns: 0 in case of success
1882
1883 The parameter is defined like this:
1884         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1885                 __u64 user_addr;
1886                 __u64 vcpu_addr;
1887                 __u64 length;
1888         };
1889
1890 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1891 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1892 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1893
1894
1895 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1896
1897 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1898 Architectures: s390
1899 Type: vcpu ioctl
1900 Parameters: vcpu absolute address (in)
1901 Returns: 0 in case of success
1902
1903 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1904 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1905 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1906 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1907 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1908 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1909 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1910
1911
1912 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1913
1914 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1915 Architectures: all
1916 Type: vcpu ioctl
1917 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1918 Returns: 0 on success, negative value on failure
1919 Errors:
1920  Â ENOENT: Â Â no such register
1921  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
1922  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
1923 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
1924 code being returned in a specific situation.)
1925
1926 struct kvm_one_reg {
1927        __u64 id;
1928        __u64 addr;
1929 };
1930
1931 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1932 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1933 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1934 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1935 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1936 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1937 registers, find a list below:
1938
1939   Arch  |           Register            | Width (bits)
1940         |                               |
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1973           ...
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1976           ...
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1979           ...
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1990   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1996   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1999   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_VP_STATE          | 128
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
2012   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
2013   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
2014   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
2015   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
2016   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
2017   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
2018   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
2019   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
2020   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
2021   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
2022   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
2023   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
2024   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
2025   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
2026   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
2027   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
2028   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
2029   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
2030   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
2031   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
2032   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
2033   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
2034   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
2035   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
2036   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
2037   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
2038   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
2039   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
2040   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
2041   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
2042   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
2043   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
2044   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
2045   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
2046   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
2047   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
2048           ...
2049   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
2050   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
2051           ...
2052   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2053   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2054   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2055   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2056   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2057   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2058   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2059   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2060   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2061   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2062   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2063   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2064         |                               |
2065   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2066           ...
2067   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2068   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2069   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2070   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2071   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2072   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
2073   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
2074   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2075   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
2076   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2077   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2078   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2079   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2080   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2081   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2082   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2083   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2084   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2085   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2086   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2087   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2088   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2089   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2090   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2091   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2092   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2093   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2094   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2095   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2096   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2097   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2098   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2099   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2100   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2101   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2102   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2103   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2104   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2105   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2106   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2107   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2108   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2109   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2110   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2111   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2112   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2113   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2114   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2115   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2116   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2117   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2118   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2119   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2120   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2121   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2122   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2123   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2124   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2125   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2126   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2127
2128 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2129 is the register group type, or coprocessor number:
2130
2131 ARM core registers have the following id bit patterns:
2132   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2133
2134 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2135   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2136
2137 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2138   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2139
2140 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2141   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2142
2143 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2144   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2145
2146 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2147   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2148
2149 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2150   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2151
2152
2153 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2154 that is the register group type, or coprocessor number:
2155
2156 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2157 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2158 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2159 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2160   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2161
2162 Specifically:
2163     Encoding            Register  Bits  kvm_regs member
2164 ----------------------------------------------------------------
2165   0x6030 0000 0010 0000 X0          64  regs.regs[0]
2166   0x6030 0000 0010 0002 X1          64  regs.regs[1]
2167     ...
2168   0x6030 0000 0010 003c X30         64  regs.regs[30]
2169   0x6030 0000 0010 003e SP          64  regs.sp
2170   0x6030 0000 0010 0040 PC          64  regs.pc
2171   0x6030 0000 0010 0042 PSTATE      64  regs.pstate
2172   0x6030 0000 0010 0044 SP_EL1      64  sp_el1
2173   0x6030 0000 0010 0046 ELR_EL1     64  elr_el1
2174   0x6030 0000 0010 0048 SPSR_EL1    64  spsr[KVM_SPSR_EL1] (alias SPSR_SVC)
2175   0x6030 0000 0010 004a SPSR_ABT    64  spsr[KVM_SPSR_ABT]
2176   0x6030 0000 0010 004c SPSR_UND    64  spsr[KVM_SPSR_UND]
2177   0x6030 0000 0010 004e SPSR_IRQ    64  spsr[KVM_SPSR_IRQ]
2178   0x6060 0000 0010 0050 SPSR_FIQ    64  spsr[KVM_SPSR_FIQ]
2179   0x6040 0000 0010 0054 V0         128  fp_regs.vregs[0]    (*)
2180   0x6040 0000 0010 0058 V1         128  fp_regs.vregs[1]    (*)
2181     ...
2182   0x6040 0000 0010 00d0 V31        128  fp_regs.vregs[31]   (*)
2183   0x6020 0000 0010 00d4 FPSR        32  fp_regs.fpsr
2184   0x6020 0000 0010 00d5 FPCR        32  fp_regs.fpcr
2185
2186 (*) These encodings are not accepted for SVE-enabled vcpus.  See
2187     KVM_ARM_VCPU_INIT.
2188
2189     The equivalent register content can be accessed via bits [127:0] of
2190     the corresponding SVE Zn registers instead for vcpus that have SVE
2191     enabled (see below).
2192
2193 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2194   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2195
2196 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2197   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2198
2199 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2200   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2201
2202 arm64 SVE registers have the following bit patterns:
2203   0x6080 0000 0015 00 <n:5> <slice:5>   Zn bits[2048*slice + 2047 : 2048*slice]
2204   0x6050 0000 0015 04 <n:4> <slice:5>   Pn bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2205   0x6050 0000 0015 060 <slice:5>        FFR bits[256*slice + 255 : 256*slice]
2206   0x6060 0000 0015 ffff                 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register
2207
2208 Access to register IDs where 2048 * slice >= 128 * max_vq will fail with
2209 ENOENT.  max_vq is the vcpu's maximum supported vector length in 128-bit
2210 quadwords: see (**) below.
2211
2212 These registers are only accessible on vcpus for which SVE is enabled.
2213 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details.
2214
2215 In addition, except for KVM_REG_ARM64_SVE_VLS, these registers are not
2216 accessible until the vcpu's SVE configuration has been finalized
2217 using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).  See KVM_ARM_VCPU_INIT
2218 and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE for more information about this procedure.
2219
2220 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is a pseudo-register that allows the set of vector
2221 lengths supported by the vcpu to be discovered and configured by
2222 userspace.  When transferred to or from user memory via KVM_GET_ONE_REG
2223 or KVM_SET_ONE_REG, the value of this register is of type
2224 __u64[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS], and encodes the set of vector lengths as
2225 follows:
2226
2227 __u64 vector_lengths[KVM_ARM64_SVE_VLS_WORDS];
2228
2229 if (vq >= SVE_VQ_MIN && vq <= SVE_VQ_MAX &&
2230     ((vector_lengths[(vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) / 64] >>
2231                 ((vq - KVM_ARM64_SVE_VQ_MIN) % 64)) & 1))
2232         /* Vector length vq * 16 bytes supported */
2233 else
2234         /* Vector length vq * 16 bytes not supported */
2235
2236 (**) The maximum value vq for which the above condition is true is
2237 max_vq.  This is the maximum vector length available to the guest on
2238 this vcpu, and determines which register slices are visible through
2239 this ioctl interface.
2240
2241 (See Documentation/arm64/sve.rst for an explanation of the "vq"
2242 nomenclature.)
2243
2244 KVM_REG_ARM64_SVE_VLS is only accessible after KVM_ARM_VCPU_INIT.
2245 KVM_ARM_VCPU_INIT initialises it to the best set of vector lengths that
2246 the host supports.
2247
2248 Userspace may subsequently modify it if desired until the vcpu's SVE
2249 configuration is finalized using KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE).
2250
2251 Apart from simply removing all vector lengths from the host set that
2252 exceed some value, support for arbitrarily chosen sets of vector lengths
2253 is hardware-dependent and may not be available.  Attempting to configure
2254 an invalid set of vector lengths via KVM_SET_ONE_REG will fail with
2255 EINVAL.
2256
2257 After the vcpu's SVE configuration is finalized, further attempts to
2258 write this register will fail with EPERM.
2259
2260
2261 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2262 the register group type:
2263
2264 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2265   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2266
2267 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2268 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2269   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2270   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2271
2272 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2273 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2274 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2275 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2276 the PFNX field starting at bit 30.
2277
2278 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2279 patterns:
2280   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2281
2282 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2283   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2284
2285 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2286 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2287 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2288 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2289 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2290 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2291 overlap the FPU registers:
2292   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2293   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2294   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2295
2296 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2297 following id bit patterns:
2298   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2299
2300 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2301 following id bit patterns:
2302   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2303
2304
2305 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2306
2307 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2308 Architectures: all
2309 Type: vcpu ioctl
2310 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2311 Returns: 0 on success, negative value on failure
2312 Errors include:
2313  Â ENOENT: Â Â no such register
2314  Â EINVAL: Â Â invalid register ID, or no such register
2315  Â EPERM: Â Â Â (arm64) register access not allowed before vcpu finalization
2316 (These error codes are indicative only: do not rely on a specific error
2317 code being returned in a specific situation.)
2318
2319 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2320 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2321 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2322 at the memory location pointed to by "addr".
2323
2324 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2325 list in 4.68.
2326
2327
2328 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2329
2330 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2331 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2332 Type: vcpu ioctl
2333 Parameters: None
2334 Returns: 0 on success, -1 on error
2335
2336 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2337 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2338 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2339 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2340 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2341 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2342 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2343 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2344 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2345 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2346 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2347
2348
2349 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2350
2351 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2352 Architectures: x86 arm arm64
2353 Type: vm ioctl
2354 Parameters: struct kvm_msi (in)
2355 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2356
2357 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2358 MSI messages.
2359
2360 struct kvm_msi {
2361         __u32 address_lo;
2362         __u32 address_hi;
2363         __u32 data;
2364         __u32 flags;
2365         __u32 devid;
2366         __u8  pad[12];
2367 };
2368
2369 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2370   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2371   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2372   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2373
2374 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2375 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2376 BFD identifier in the lower 16 bits.
2377
2378 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2379 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2380 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2381 address_hi must be zero.
2382
2383
2384 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2385
2386 Capability: KVM_CAP_PIT2
2387 Architectures: x86
2388 Type: vm ioctl
2389 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2390 Returns: 0 on success, -1 on error
2391
2392 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2393 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2394 parameters have to be passed:
2395
2396 struct kvm_pit_config {
2397         __u32 flags;
2398         __u32 pad[15];
2399 };
2400
2401 Valid flags are:
2402
2403 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2404
2405 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2406 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2407
2408 kvm-pit/<owner-process-pid>
2409
2410 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2411 this thread may have to be adjusted accordingly.
2412
2413 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2414
2415
2416 4.72 KVM_GET_PIT2
2417
2418 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2419 Architectures: x86
2420 Type: vm ioctl
2421 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2422 Returns: 0 on success, -1 on error
2423
2424 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2425 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2426
2427 struct kvm_pit_state2 {
2428         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2429         __u32 flags;
2430         __u32 reserved[9];
2431 };
2432
2433 Valid flags are:
2434
2435 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2436 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2437
2438 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2439
2440
2441 4.73 KVM_SET_PIT2
2442
2443 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2444 Architectures: x86
2445 Type: vm ioctl
2446 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2447 Returns: 0 on success, -1 on error
2448
2449 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2450 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2451
2452 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2453
2454
2455 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2456
2457 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2458 Architectures: powerpc
2459 Type: vm ioctl
2460 Parameters: None
2461 Returns: 0 on success, -1 on error
2462
2463 This populates and returns a structure describing the features of
2464 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2465 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2466 device-tree properties for the guest operating system.
2467
2468 The structure contains some global information, followed by an
2469 array of supported segment page sizes:
2470
2471       struct kvm_ppc_smmu_info {
2472              __u64 flags;
2473              __u32 slb_size;
2474              __u32 pad;
2475              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2476       };
2477
2478 The supported flags are:
2479
2480     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2481         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2482         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2483         be used regardless of how they are backed by userspace.
2484
2485     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2486         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2487         standard 256M ones.
2488
2489     - KVM_PPC_NO_HASH
2490         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2491         thus all guests must use radix MMU mode.
2492
2493 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2494
2495 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2496 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2497 as follow:
2498
2499    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2500         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2501         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2502         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2503    };
2504
2505 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2506 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2507 such an entry.
2508
2509 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2510 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2511 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2512
2513 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2514 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2515 only larger or equal to the base page size), along with the
2516 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2517 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2518 is an empty entry and a terminator:
2519
2520    struct kvm_ppc_one_page_size {
2521         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2522         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2523    };
2524
2525 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2526 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2527 into the hash PTE second double word).
2528
2529 4.75 KVM_IRQFD
2530
2531 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2532 Architectures: x86 s390 arm arm64
2533 Type: vm ioctl
2534 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2535 Returns: 0 on success, -1 on error
2536
2537 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2538 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2539 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2540 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2541 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2542 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2543 and kvm_irqfd.gsi.
2544
2545 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2546 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2547 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2548 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2549 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2550 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2551 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2552 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2553 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2554 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2555 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2556 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2557
2558 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2559 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2560 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2561   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2562 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2563   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2564   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2565
2566 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2567
2568 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2569 Architectures: powerpc
2570 Type: vm ioctl
2571 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2572 Returns: 0 on success, -1 on error
2573
2574 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2575 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2576 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2577 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2578 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2579 HV.
2580
2581 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2582 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2583
2584 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2585 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2586 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2587 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2588
2589 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2590 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2591 default-sized hash table (16 MB).
2592
2593 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2594 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2595 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2596 called when a hash table has already been allocated of the same order
2597 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2598 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2599 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2600 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2601
2602 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2603
2604 Capability: basic
2605 Architectures: s390
2606 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2607 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2608 Returns: 0 on success, -1 on error
2609
2610 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2611 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2612
2613 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2614
2615 struct kvm_s390_interrupt {
2616         __u32 type;
2617         __u32 parm;
2618         __u64 parm64;
2619 };
2620
2621 type can be one of the following:
2622
2623 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2624 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2625 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2626 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2627 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2628 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2629 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2630                            parameters in parm and parm64
2631 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2632 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2633 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2634 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2635     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2636     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2637     interruption subclass)
2638 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2639                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2640                            machine checks needing further payload are not
2641                            supported by this ioctl)
2642
2643 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
2644
2645 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2646
2647 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2648 Architectures: powerpc
2649 Type: vm ioctl
2650 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2651 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2652
2653 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2654 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2655 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2656 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2657 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2658 this:
2659
2660 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2661 struct kvm_get_htab_fd {
2662         __u64   flags;
2663         __u64   start_index;
2664         __u64   reserved[2];
2665 };
2666
2667 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2668 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2669 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2670
2671 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2672 which to start reading.  It is ignored when writing.
2673
2674 Reads on the fd will initially supply information about all
2675 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2676 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2677 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2678 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2679 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2680 changed since they were last read.
2681
2682 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2683 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2684 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2685 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2686 in the stream.  The header format is:
2687
2688 struct kvm_get_htab_header {
2689         __u32   index;
2690         __u16   n_valid;
2691         __u16   n_invalid;
2692 };
2693
2694 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2695 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2696 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2697 valid entries found.
2698
2699 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2700
2701 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2702 Type: vm ioctl
2703 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2704 Returns: 0 on success, -1 on error
2705 Errors:
2706   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2707   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2708           be instantiated multiple times
2709
2710   Other error conditions may be defined by individual device types or
2711   have their standard meanings.
2712
2713 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2714 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2715
2716 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2717 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2718 in the current vm).
2719
2720 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2721 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2722 number.
2723
2724 struct kvm_create_device {
2725         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2726         __u32   fd;     /* out: device handle */
2727         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2728 };
2729
2730 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2731
2732 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2733   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2734 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2735 Parameters: struct kvm_device_attr
2736 Returns: 0 on success, -1 on error
2737 Errors:
2738   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2739           or hardware support is missing.
2740   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2741           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2742           sense when the device is in a different state)
2743
2744   Other error conditions may be defined by individual device types.
2745
2746 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2747 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2748 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2749 transferred is defined by the particular attribute.
2750
2751 struct kvm_device_attr {
2752         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2753         __u32   group;          /* device-defined */
2754         __u64   attr;           /* group-defined */
2755         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2756 };
2757
2758 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2759
2760 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2761   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2762 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2763 Parameters: struct kvm_device_attr
2764 Returns: 0 on success, -1 on error
2765 Errors:
2766   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2767           or hardware support is missing.
2768
2769 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2770 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2771 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2772 current state.  "addr" is ignored.
2773
2774 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2775
2776 Capability: basic
2777 Architectures: arm, arm64
2778 Type: vcpu ioctl
2779 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2780 Returns: 0 on success; -1 on error
2781 Errors:
2782  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2783  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2784
2785 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2786 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2787 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2788 return ENOEXEC for that vcpu.
2789
2790 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2791 should be created before this ioctl is invoked.
2792
2793 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2794 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2795 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2796 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2797
2798 Possible features:
2799         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2800           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2801           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2802         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2803           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2804         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2805           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2806           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2807         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2808           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2809
2810         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS: Enables Address Pointer authentication
2811           for arm64 only.
2812           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS.
2813           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2814           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2815           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2816           requested.
2817
2818         - KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC: Enables Generic Pointer authentication
2819           for arm64 only.
2820           Depends on KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC.
2821           If KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_ADDRESS and KVM_CAP_ARM_PTRAUTH_GENERIC are
2822           both present, then both KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_ADDRESS and
2823           KVM_ARM_VCPU_PTRAUTH_GENERIC must be requested or neither must be
2824           requested.
2825
2826         - KVM_ARM_VCPU_SVE: Enables SVE for the CPU (arm64 only).
2827           Depends on KVM_CAP_ARM_SVE.
2828           Requires KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2829
2830            * After KVM_ARM_VCPU_INIT:
2831
2832               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may be read using KVM_GET_ONE_REG: the
2833                 initial value of this pseudo-register indicates the best set of
2834                 vector lengths possible for a vcpu on this host.
2835
2836            * Before KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2837
2838               - KVM_RUN and KVM_GET_REG_LIST are not available;
2839
2840               - KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG cannot be used to access
2841                 the scalable archietctural SVE registers
2842                 KVM_REG_ARM64_SVE_ZREG(), KVM_REG_ARM64_SVE_PREG() or
2843                 KVM_REG_ARM64_SVE_FFR;
2844
2845               - KVM_REG_ARM64_SVE_VLS may optionally be written using
2846                 KVM_SET_ONE_REG, to modify the set of vector lengths available
2847                 for the vcpu.
2848
2849            * After KVM_ARM_VCPU_FINALIZE(KVM_ARM_VCPU_SVE):
2850
2851               - the KVM_REG_ARM64_SVE_VLS pseudo-register is immutable, and can
2852                 no longer be written using KVM_SET_ONE_REG.
2853
2854 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2855
2856 Capability: basic
2857 Architectures: arm, arm64
2858 Type: vm ioctl
2859 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2860 Returns: 0 on success; -1 on error
2861 Errors:
2862   ENODEV:    no preferred target available for the host
2863
2864 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2865 by KVM on underlying host.
2866
2867 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2868 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2869 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2870 the preferred target recommends setting these features, but this is
2871 not mandatory.
2872
2873 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2874 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2875 in VCPU matching underlying host.
2876
2877
2878 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2879
2880 Capability: basic
2881 Architectures: arm, arm64, mips
2882 Type: vcpu ioctl
2883 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2884 Returns: 0 on success; -1 on error
2885 Errors:
2886  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2887  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2888
2889 struct kvm_reg_list {
2890         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2891         __u64 reg[0];
2892 };
2893
2894 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2895 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2896
2897
2898 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2899
2900 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2901 Architectures: arm, arm64
2902 Type: vm ioctl
2903 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2904 Returns: 0 on success, -1 on error
2905 Errors:
2906   ENODEV: The device id is unknown
2907   ENXIO:  Device not supported on current system
2908   EEXIST: Address already set
2909   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2910   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2911
2912 struct kvm_arm_device_addr {
2913         __u64 id;
2914         __u64 addr;
2915 };
2916
2917 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2918 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2919 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2920 specific device.
2921
2922 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2923 address type id specific to the individual device.
2924
2925  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2926   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2927
2928 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2929 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2930 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2931 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2932 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2933 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2934 base addresses will return -EEXIST.
2935
2936 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2937 should be used instead.
2938
2939
2940 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2941
2942 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2943 Architectures: ppc
2944 Type: vm ioctl
2945 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2946 Returns: 0 on success, -1 on error
2947
2948 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2949 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2950 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2951 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2952 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2953 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2954 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2955 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2956 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2957 handled.
2958
2959 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2960
2961 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2962 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2963 Type: vcpu ioctl
2964 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2965 Returns: 0 on success; -1 on error
2966
2967 struct kvm_guest_debug {
2968        __u32 control;
2969        __u32 pad;
2970        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2971 };
2972
2973 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2974 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2975 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2976 when running. Common control bits are:
2977
2978   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2979   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2980
2981 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2982 flags which can include the following:
2983
2984   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2985   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2986   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2987   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2988   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2989
2990 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2991 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2992 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2993 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2994 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2995 updated to the correct (supplied) values.
2996
2997 The second part of the structure is architecture specific and
2998 typically contains a set of debug registers.
2999
3000 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
3001 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
3002 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
3003 indicating the number of supported registers.
3004
3005 For ppc, the KVM_CAP_PPC_GUEST_DEBUG_SSTEP capability indicates whether
3006 the single-step debug event (KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP) is supported.
3007
3008 When debug events exit the main run loop with the reason
3009 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
3010 structure containing architecture specific debug information.
3011
3012 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
3013
3014 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
3015 Architectures: x86
3016 Type: system ioctl
3017 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3018 Returns: 0 on success, -1 on error
3019
3020 struct kvm_cpuid2 {
3021         __u32 nent;
3022         __u32 flags;
3023         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3024 };
3025
3026 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
3027
3028 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
3029 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
3030 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
3031
3032 struct kvm_cpuid_entry2 {
3033         __u32 function;
3034         __u32 index;
3035         __u32 flags;
3036         __u32 eax;
3037         __u32 ebx;
3038         __u32 ecx;
3039         __u32 edx;
3040         __u32 padding[3];
3041 };
3042
3043 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
3044 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
3045 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
3046
3047 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
3048 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
3049 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
3050 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
3051 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
3052 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
3053 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
3054 filled.
3055
3056 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
3057 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
3058 or unsupported feature bits cleared.
3059
3060 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
3061 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
3062 emulated efficiently and thus not included here.
3063
3064 The fields in each entry are defined as follows:
3065
3066   function: the eax value used to obtain the entry
3067   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
3068          affected by ecx)
3069   flags: an OR of zero or more of the following:
3070         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
3071            if the index field is valid
3072         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
3073            if cpuid for this function returns different values for successive
3074            invocations; there will be several entries with the same function,
3075            all with this flag set
3076         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
3077            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
3078            the first entry to be read by a cpu
3079    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
3080          this function/index combination
3081
3082 4.89 KVM_S390_MEM_OP
3083
3084 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
3085 Architectures: s390
3086 Type: vcpu ioctl
3087 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
3088 Returns: = 0 on success,
3089          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
3090          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
3091
3092 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
3093
3094 Parameters are specified via the following structure:
3095
3096 struct kvm_s390_mem_op {
3097         __u64 gaddr;            /* the guest address */
3098         __u64 flags;            /* flags */
3099         __u32 size;             /* amount of bytes */
3100         __u32 op;               /* type of operation */
3101         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
3102         __u8 ar;                /* the access register number */
3103         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
3104 };
3105
3106 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
3107 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
3108 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
3109 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
3110 whether the corresponding memory access would create an access exception
3111 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
3112 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
3113 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
3114 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
3115 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
3116
3117 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
3118 field, and the length of the region in the "size" field (which must not
3119 be 0). The maximum value for "size" can be obtained by checking the
3120 KVM_CAP_S390_MEM_OP capability. "buf" is the buffer supplied by the
3121 userspace application where the read data should be written to for
3122 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written is
3123 stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. When KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY
3124 is specified, "buf" is unused and can be NULL. "ar" designates the access
3125 register number to be used; the valid range is 0..15.
3126
3127 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
3128 KVM with the currently defined set of flags.
3129
3130 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
3131
3132 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3133 Architectures: s390
3134 Type: vm ioctl
3135 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3136 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
3137          keys, negative value on error
3138
3139 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
3140 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3141
3142 struct kvm_s390_skeys {
3143         __u64 start_gfn;
3144         __u64 count;
3145         __u64 skeydata_addr;
3146         __u32 flags;
3147         __u32 reserved[9];
3148 };
3149
3150 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3151 you want to get.
3152
3153 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3154 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3155 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3156 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3157
3158 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
3159 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
3160
3161 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
3162
3163 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
3164 Architectures: s390
3165 Type: vm ioctl
3166 Parameters: struct kvm_s390_skeys
3167 Returns: 0 on success, negative value on error
3168
3169 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
3170 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
3171 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
3172
3173 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
3174 you want to set.
3175
3176 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
3177 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
3178 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
3179 will cause the ioctl to return -EINVAL.
3180
3181 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
3182 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
3183 single frame starting at start_gfn for count frames.
3184
3185 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
3186 the ioctl will return -EINVAL.
3187
3188 4.92 KVM_S390_IRQ
3189
3190 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
3191 Architectures: s390
3192 Type: vcpu ioctl
3193 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
3194 Returns: 0 on success, -1 on error
3195 Errors:
3196   EINVAL: interrupt type is invalid
3197           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3198           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3199             than the maximum of VCPUs
3200   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3201           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3202           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3203             is already pending
3204
3205 Allows to inject an interrupt to the guest.
3206
3207 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3208 to inject additional payload which is not
3209 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3210
3211 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3212
3213 struct kvm_s390_irq {
3214         __u64 type;
3215         union {
3216                 struct kvm_s390_io_info io;
3217                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3218                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3219                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3220                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3221                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3222                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3223                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3224                 char reserved[64];
3225         } u;
3226 };
3227
3228 type can be one of the following:
3229
3230 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3231 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3232 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3233 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3234 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3235 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3236 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3237 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3238 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3239
3240 This is an asynchronous vcpu ioctl and can be invoked from any thread.
3241
3242 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3243
3244 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3245 Architectures: s390
3246 Type: vcpu ioctl
3247 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3248 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3249          -EINVAL if buffer size is 0,
3250          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3251          -EFAULT if the buffer address was invalid
3252
3253 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3254 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3255 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3256 userspace buffer and its length:
3257
3258 struct kvm_s390_irq_state {
3259         __u64 buf;
3260         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3261         __u32 len;
3262         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3263 };
3264
3265 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3266 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3267
3268 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3269 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3270 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3271 compatibility.
3272
3273 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3274 may retry with a bigger buffer.
3275
3276 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3277
3278 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3279 Architectures: s390
3280 Type: vcpu ioctl
3281 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3282 Returns: 0 on success,
3283          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3284          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3285          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3286          errors occurring when actually injecting the
3287           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3288
3289 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3290 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3291 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3292 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3293
3294 struct kvm_s390_irq_state {
3295         __u64 buf;
3296         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3297         __u32 len;
3298         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3299 };
3300
3301 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3302 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3303
3304 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3305 for each interrupt to be injected into the guest.
3306 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3307 ioctl aborts.
3308
3309 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3310 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3311 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3312
3313 4.96 KVM_SMI
3314
3315 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3316 Architectures: x86
3317 Type: vcpu ioctl
3318 Parameters: none
3319 Returns: 0 on success, -1 on error
3320
3321 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3322
3323 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3324
3325 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3326 Architectures: ppc
3327 Type: vm
3328
3329 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3330 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3331 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3332 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3333 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3334 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3335
3336 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3337 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3338 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3339 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3340
3341 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3342 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3343 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3344 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3345
3346 This capability is always enabled.
3347
3348 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3349
3350 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3351 Architectures: powerpc
3352 Type: vm ioctl
3353 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3354 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3355
3356 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3357 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3358
3359 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3360
3361 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3362 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3363         __u64 liobn;
3364         __u32 page_shift;
3365         __u32 flags;
3366         __u64 offset;   /* in pages */
3367         __u64 size;     /* in pages */
3368 };
3369
3370 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3371 a variable page size.
3372 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3373 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3374 of IOMMU pages.
3375
3376 @flags are not used at the moment.
3377
3378 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3379
3380 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3381
3382 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3383 Architectures: x86
3384 Type: vm ioctl
3385 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3386 Returns: 0 on success,
3387          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3388          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3389
3390 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3391 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3392 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3393 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3394 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3395
3396 struct kvm_reinject_control {
3397         __u8 pit_reinject;
3398         __u8 reserved[31];
3399 };
3400
3401 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3402 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3403
3404 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3405
3406 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3407 Architectures: ppc
3408 Type: vm ioctl
3409 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3410 Returns: 0 on success,
3411          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3412          -EINVAL if the configuration is invalid
3413
3414 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3415 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3416 the guest.
3417
3418 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3419         __u64   flags;
3420         __u64   process_table;
3421 };
3422
3423 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3424 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3425 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3426 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3427 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3428 if clear, the guest may not use these instructions.
3429
3430 The process_table field specifies the address and size of the guest
3431 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3432 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3433 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3434
3435 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3436
3437 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3438 Architectures: ppc
3439 Type: vm ioctl
3440 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3441 Returns: 0 on success,
3442          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3443          -EINVAL if no useful information can be returned
3444
3445 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3446 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3447 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3448 (TLB invalidate entry) instruction.
3449
3450 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3451         struct kvm_ppc_radix_geom {
3452                 __u8    page_shift;
3453                 __u8    level_bits[4];
3454                 __u8    pad[3];
3455         }       geometries[8];
3456         __u32   ap_encodings[8];
3457 };
3458
3459 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3460 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3461 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3462 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3463 will have 0 in the page_shift field.
3464
3465 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3466 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3467 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3468
3469 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3470
3471 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3472 Architectures: powerpc
3473 Type: vm ioctl
3474 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3475 Returns: 0 on successful completion,
3476          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3477              number of milliseconds until preparation is complete
3478          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3479          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3480          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3481          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3482                   HPT entries to the new HPT
3483          -EIO on other error conditions
3484
3485 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3486 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3487 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3488 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3489
3490 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3491 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3492 It then returns a positive integer with the estimated number of
3493 milliseconds until preparation is complete.
3494
3495 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3496 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3497 creates a new one as above.
3498
3499 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3500   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3501   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3502     code, then discard the pending HPT.
3503   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3504     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3505
3506 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3507 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3508
3509 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3510 flags will result in an -EINVAL.
3511
3512 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3513 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3514 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3515
3516 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3517         __u64 flags;
3518         __u32 shift;
3519         __u32 pad;
3520 };
3521
3522 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3523
3524 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3525 Architectures: powerpc
3526 Type: vm ioctl
3527 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3528 Returns: 0 on successful completion,
3529          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3530          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3531          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3532                  have the requested size
3533          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3534          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3535                   HPT entries to the new HPT
3536          -EIO on other error conditions
3537
3538 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3539 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3540 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3541 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3542
3543 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3544 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3545 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3546 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3547 but failed).
3548
3549 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3550 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3551 memory accesses.
3552
3553 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3554 HPT and the previous HPT will be discarded.
3555
3556 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3557
3558 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3559         __u64 flags;
3560         __u32 shift;
3561         __u32 pad;
3562 };
3563
3564 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3565
3566 Capability: KVM_CAP_MCE
3567 Architectures: x86
3568 Type: system ioctl
3569 Parameters: u64 mce_cap (out)
3570 Returns: 0 on success, -1 on error
3571
3572 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3573 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3574 capabilities will have the corresponding bits set.
3575
3576 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3577
3578 Capability: KVM_CAP_MCE
3579 Architectures: x86
3580 Type: vcpu ioctl
3581 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3582 Returns: 0 on success,
3583          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3584          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3585          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3586
3587 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3588 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3589 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3590 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3591 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3592 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3593
3594 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3595
3596 Capability: KVM_CAP_MCE
3597 Architectures: x86
3598 Type: vcpu ioctl
3599 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3600 Returns: 0 on success,
3601          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3602          -EINVAL if the bank number is invalid,
3603          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3604
3605 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3606 parameter is:
3607
3608 struct kvm_x86_mce {
3609         __u64 status;
3610         __u64 addr;
3611         __u64 misc;
3612         __u64 mcg_status;
3613         __u8 bank;
3614         __u8 pad1[7];
3615         __u64 pad2[3];
3616 };
3617
3618 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3619 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3620 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3621 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3622
3623 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3624 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3625 not holding a previously reported uncorrected error).
3626
3627 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3628
3629 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3630 Architectures: s390
3631 Type: vm ioctl
3632 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3633 Returns: 0 on success, a negative value on error
3634
3635 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3636 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3637 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3638   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3639 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3640   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3641
3642 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3643 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3644 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3645 also updated as needed.
3646 Each CMMA value takes up one byte.
3647
3648 struct kvm_s390_cmma_log {
3649         __u64 start_gfn;
3650         __u32 count;
3651         __u32 flags;
3652         union {
3653                 __u64 remaining;
3654                 __u64 mask;
3655         };
3656         __u64 values;
3657 };
3658
3659 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3660 to be retrieved,
3661
3662 count is the length of the buffer in bytes,
3663
3664 values points to the buffer where the result will be written to.
3665
3666 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3667 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3668 other ioctls.
3669
3670 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3671 the values of the input parameter are updated as follows.
3672
3673 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3674 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3675
3676 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3677 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3678 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3679 are skipped.
3680
3681 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3682 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3683 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3684 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3685 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3686 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3687 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3688 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3689 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3690 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3691 potentially more than just the 16 bytes we found.
3692
3693 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3694 the existing storage attributes are read even when not in migration
3695 mode, and no other action is performed;
3696
3697 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3698
3699 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3700 memory has been reached.
3701
3702 In both cases:
3703 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3704 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3705 not enabled.
3706
3707 mask is unused.
3708
3709 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3710
3711 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3712 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3713 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3714 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3715 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3716
3717 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3718
3719 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3720 Architectures: s390
3721 Type: vm ioctl
3722 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3723 Returns: 0 on success, a negative value on error
3724
3725 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3726 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3727 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3728 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3729 Each CMMA value takes up one byte.
3730
3731 struct kvm_s390_cmma_log {
3732         __u64 start_gfn;
3733         __u32 count;
3734         __u32 flags;
3735         union {
3736                 __u64 remaining;
3737                 __u64 mask;
3738         };
3739         __u64 values;
3740 };
3741
3742 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3743
3744 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3745
3746 flags is not used and must be 0.
3747
3748 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3749
3750 remaining is not used.
3751
3752 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3753
3754 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3755 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3756 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3757 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3758 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3759 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3760 hugepages).
3761
3762 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3763
3764 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3765 Architectures: powerpc
3766 Type: vm ioctl
3767 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3768 Returns: 0 on successful completion
3769          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3770
3771 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3772 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3773 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3774 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3775 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3776
3777 struct kvm_ppc_cpu_char {
3778         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3779         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3780         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3781         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3782 };
3783
3784 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3785 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3786 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3787 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3788 knows about the new bits.
3789
3790 The character field describes attributes of the CPU which can help
3791 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3792 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3793 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3794 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3795 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3796 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3797
3798 The behaviour field describes actions that software should take to
3799 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3800 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3801 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3802 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3803 array bounds check and the array access.
3804
3805 These fields use the same bit definitions as the new
3806 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3807
3808 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3809
3810 Capability: basic
3811 Architectures: x86
3812 Type: system
3813 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3814 Returns: 0 on success; -1 on error
3815
3816 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3817 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3818 encrypted VMs.
3819
3820 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3821 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3822 Documentation/virt/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3823
3824 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3825
3826 Capability: basic
3827 Architectures: x86
3828 Type: system
3829 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3830 Returns: 0 on success; -1 on error
3831
3832 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3833 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3834
3835 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3836 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3837 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3838 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3839 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3840 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3841 guest will require some additional steps.
3842
3843 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3844 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3845 memory region registered with the ioctl.
3846
3847 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3848
3849 Capability: basic
3850 Architectures: x86
3851 Type: system
3852 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3853 Returns: 0 on success; -1 on error
3854
3855 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3856 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3857
3858 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3859
3860 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3861 Architectures: x86
3862 Type: vm ioctl
3863 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3864
3865 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3866 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3867 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3868 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3869
3870 struct kvm_hyperv_eventfd {
3871         __u32 conn_id;
3872         __s32 fd;
3873         __u32 flags;
3874         __u32 padding[3];
3875 };
3876
3877 The conn_id field should fit within 24 bits:
3878
3879 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3880
3881 The acceptable values for the flags field are:
3882
3883 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3884
3885 Returns: 0 on success,
3886         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3887         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3888         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3889
3890 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3891
3892 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3893 Architectures: x86
3894 Type: vcpu ioctl
3895 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3896 Returns: 0 on success, -1 on error
3897 Errors:
3898   E2BIG:     the total state size exceeds the value of 'size' specified by
3899              the user; the size required will be written into size.
3900
3901 struct kvm_nested_state {
3902         __u16 flags;
3903         __u16 format;
3904         __u32 size;
3905
3906         union {
3907                 struct kvm_vmx_nested_state_hdr vmx;
3908                 struct kvm_svm_nested_state_hdr svm;
3909
3910                 /* Pad the header to 128 bytes.  */
3911                 __u8 pad[120];
3912         } hdr;
3913
3914         union {
3915                 struct kvm_vmx_nested_state_data vmx[0];
3916                 struct kvm_svm_nested_state_data svm[0];
3917         } data;
3918 };
3919
3920 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3921 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3922 #define KVM_STATE_NESTED_EVMCS          0x00000004
3923
3924 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_VMX             0
3925 #define KVM_STATE_NESTED_FORMAT_SVM             1
3926
3927 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE          0x1000
3928
3929 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_GUEST_MODE     0x00000001
3930 #define KVM_STATE_NESTED_VMX_SMM_VMXON          0x00000002
3931
3932 struct kvm_vmx_nested_state_hdr {
3933         __u64 vmxon_pa;
3934         __u64 vmcs12_pa;
3935
3936         struct {
3937                 __u16 flags;
3938         } smm;
3939 };
3940
3941 struct kvm_vmx_nested_state_data {
3942         __u8 vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3943         __u8 shadow_vmcs12[KVM_STATE_NESTED_VMX_VMCS_SIZE];
3944 };
3945
3946 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3947 userspace.
3948
3949 The maximum size of the state can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE
3950 to the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3951
3952 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3953
3954 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3955 Architectures: x86
3956 Type: vcpu ioctl
3957 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3958 Returns: 0 on success, -1 on error
3959
3960 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.
3961 For the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3962
3963 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3964
3965 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3966             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3967 Architectures: all
3968 Type: vm ioctl
3969 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3970 Returns: 0 on success, < 0 on error
3971
3972 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3973 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3974 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3975 hardware registers.
3976
3977 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3978 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3979 that is shared between kernel and userspace.
3980
3981 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3982 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3983 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3984 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3985 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3986
3987 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3988 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3989 to I/O ports.
3990
3991 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
3992
3993 Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
3994 Architectures: x86, arm, arm64, mips
3995 Type: vm ioctl
3996 Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
3997 Returns: 0 on success, -1 on error
3998
3999 /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
4000 struct kvm_clear_dirty_log {
4001         __u32 slot;
4002         __u32 num_pages;
4003         __u64 first_page;
4004         union {
4005                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
4006                 __u64 padding;
4007         };
4008 };
4009
4010 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
4011 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
4012 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
4013 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
4014 first_page must be a multiple of 64; num_pages must also be a multiple of
4015 64 unless first_page + num_pages is the size of the memory slot.  For each
4016 bit that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
4017 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
4018 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
4019 a page table entry).
4020
4021 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
4022 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
4023 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
4024 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
4025
4026 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
4027 is enabled; for more information, see the description of the capability.
4028 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
4029 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 is present.
4030
4031 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
4032
4033 Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID
4034 Architectures: x86
4035 Type: vcpu ioctl
4036 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
4037 Returns: 0 on success, -1 on error
4038
4039 struct kvm_cpuid2 {
4040         __u32 nent;
4041         __u32 padding;
4042         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
4043 };
4044
4045 struct kvm_cpuid_entry2 {
4046         __u32 function;
4047         __u32 index;
4048         __u32 flags;
4049         __u32 eax;
4050         __u32 ebx;
4051         __u32 ecx;
4052         __u32 edx;
4053         __u32 padding[3];
4054 };
4055
4056 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
4057 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
4058 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
4059 Windows or Hyper-V guests).
4060
4061 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
4062 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
4063 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
4064 leaves (0x40000000, 0x40000001).
4065
4066 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
4067  HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
4068  HYPERV_CPUID_INTERFACE
4069  HYPERV_CPUID_VERSION
4070  HYPERV_CPUID_FEATURES
4071  HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
4072  HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
4073  HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
4074
4075 HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf is only exposed when Enlightened VMCS was
4076 enabled on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
4077
4078 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
4079 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
4080 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
4081 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
4082 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
4083 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
4084
4085 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
4086 userspace should not expect to get any particular value there.
4087
4088 4.119 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE
4089
4090 Architectures: arm, arm64
4091 Type: vcpu ioctl
4092 Parameters: int feature (in)
4093 Returns: 0 on success, -1 on error
4094 Errors:
4095   EPERM:     feature not enabled, needs configuration, or already finalized
4096   EINVAL:    feature unknown or not present
4097
4098 Recognised values for feature:
4099   arm64      KVM_ARM_VCPU_SVE (requires KVM_CAP_ARM_SVE)
4100
4101 Finalizes the configuration of the specified vcpu feature.
4102
4103 The vcpu must already have been initialised, enabling the affected feature, by
4104 means of a successful KVM_ARM_VCPU_INIT call with the appropriate flag set in
4105 features[].
4106
4107 For affected vcpu features, this is a mandatory step that must be performed
4108 before the vcpu is fully usable.
4109
4110 Between KVM_ARM_VCPU_INIT and KVM_ARM_VCPU_FINALIZE, the feature may be
4111 configured by use of ioctls such as KVM_SET_ONE_REG.  The exact configuration
4112 that should be performaned and how to do it are feature-dependent.
4113
4114 Other calls that depend on a particular feature being finalized, such as
4115 KVM_RUN, KVM_GET_REG_LIST, KVM_GET_ONE_REG and KVM_SET_ONE_REG, will fail with
4116 -EPERM unless the feature has already been finalized by means of a
4117 KVM_ARM_VCPU_FINALIZE call.
4118
4119 See KVM_ARM_VCPU_INIT for details of vcpu features that require finalization
4120 using this ioctl.
4121
4122 4.120 KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER
4123
4124 Capability: KVM_CAP_PMU_EVENT_FILTER
4125 Architectures: x86
4126 Type: vm ioctl
4127 Parameters: struct kvm_pmu_event_filter (in)
4128 Returns: 0 on success, -1 on error
4129
4130 struct kvm_pmu_event_filter {
4131         __u32 action;
4132         __u32 nevents;
4133         __u32 fixed_counter_bitmap;
4134         __u32 flags;
4135         __u32 pad[4];
4136         __u64 events[0];
4137 };
4138
4139 This ioctl restricts the set of PMU events that the guest can program.
4140 The argument holds a list of events which will be allowed or denied.
4141 The eventsel+umask of each event the guest attempts to program is compared
4142 against the events field to determine whether the guest should have access.
4143 The events field only controls general purpose counters; fixed purpose
4144 counters are controlled by the fixed_counter_bitmap.
4145
4146 No flags are defined yet, the field must be zero.
4147
4148 Valid values for 'action':
4149 #define KVM_PMU_EVENT_ALLOW 0
4150 #define KVM_PMU_EVENT_DENY 1
4151
4152 4.121 KVM_PPC_SVM_OFF
4153
4154 Capability: basic
4155 Architectures: powerpc
4156 Type: vm ioctl
4157 Parameters: none
4158 Returns: 0 on successful completion,
4159 Errors:
4160   EINVAL:    if ultravisor failed to terminate the secure guest
4161   ENOMEM:    if hypervisor failed to allocate new radix page tables for guest
4162
4163 This ioctl is used to turn off the secure mode of the guest or transition
4164 the guest from secure mode to normal mode. This is invoked when the guest
4165 is reset. This has no effect if called for a normal guest.
4166
4167 This ioctl issues an ultravisor call to terminate the secure guest,
4168 unpins the VPA pages and releases all the device pages that are used to
4169 track the secure pages by hypervisor.
4170
4171 5. The kvm_run structure
4172 ------------------------
4173
4174 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
4175 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
4176 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
4177 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
4178 looking up structure members.
4179
4180 struct kvm_run {
4181         /* in */
4182         __u8 request_interrupt_window;
4183
4184 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
4185 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
4186
4187         __u8 immediate_exit;
4188
4189 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
4190 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
4191 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
4192 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
4193 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
4194 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
4195
4196 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
4197
4198         __u8 padding1[6];
4199
4200         /* out */
4201         __u32 exit_reason;
4202
4203 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
4204 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
4205 field are detailed below.
4206
4207         __u8 ready_for_interrupt_injection;
4208
4209 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
4210 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
4211
4212         __u8 if_flag;
4213
4214 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
4215 local APIC is not used.
4216
4217         __u16 flags;
4218
4219 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
4220 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
4221 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
4222 VCPU is in system management mode.
4223
4224         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
4225         __u64 cr8;
4226
4227 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
4228 not used.  Both input and output.
4229
4230         __u64 apic_base;
4231
4232 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
4233 APIC is not used.  Both input and output.
4234
4235         union {
4236                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
4237                 struct {
4238                         __u64 hardware_exit_reason;
4239                 } hw;
4240
4241 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
4242 reasons.  Further architecture-specific information is available in
4243 hardware_exit_reason.
4244
4245                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
4246                 struct {
4247                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
4248                 } fail_entry;
4249
4250 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
4251 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
4252 available in hardware_entry_failure_reason.
4253
4254                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
4255                 struct {
4256                         __u32 exception;
4257                         __u32 error_code;
4258                 } ex;
4259
4260 Unused.
4261
4262                 /* KVM_EXIT_IO */
4263                 struct {
4264 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
4265 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
4266                         __u8 direction;
4267                         __u8 size; /* bytes */
4268                         __u16 port;
4269                         __u32 count;
4270                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
4271                 } io;
4272
4273 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
4274 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
4275 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
4276 where kvm expects application code to place the data for the next
4277 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
4278
4279                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
4280                 struct {
4281                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
4282                 } debug;
4283
4284 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
4285 for which architecture specific information is returned.
4286
4287                 /* KVM_EXIT_MMIO */
4288                 struct {
4289                         __u64 phys_addr;
4290                         __u8  data[8];
4291                         __u32 len;
4292                         __u8  is_write;
4293                 } mmio;
4294
4295 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
4296 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
4297 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
4298 true, and should be filled by application code otherwise.
4299
4300 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
4301 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
4302 to the byte array.
4303
4304 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
4305       KVM_EXIT_EPR the corresponding
4306 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
4307 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
4308 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
4309 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
4310 pending operations.
4311
4312                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
4313                 struct {
4314                         __u64 nr;
4315                         __u64 args[6];
4316                         __u64 ret;
4317                         __u32 longmode;
4318                         __u32 pad;
4319                 } hypercall;
4320
4321 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
4322 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
4323 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
4324
4325                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
4326                 struct {
4327                         __u64 rip;
4328                         __u32 is_write;
4329                         __u32 pad;
4330                 } tpr_access;
4331
4332 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
4333
4334                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
4335                 struct {
4336                         __u8 icptcode;
4337                         __u64 mask; /* psw upper half */
4338                         __u64 addr; /* psw lower half */
4339                         __u16 ipa;
4340                         __u32 ipb;
4341                 } s390_sieic;
4342
4343 s390 specific.
4344
4345                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
4346 #define KVM_S390_RESET_POR       1
4347 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
4348 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
4349 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
4350 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
4351                 __u64 s390_reset_flags;
4352
4353 s390 specific.
4354
4355                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
4356                 struct {
4357                         __u64 trans_exc_code;
4358                         __u32 pgm_code;
4359                 } s390_ucontrol;
4360
4361 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
4362 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
4363 resolved by the kernel.
4364 The program code and the translation exception code that were placed
4365 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
4366 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
4367 (DAT)
4368
4369                 /* KVM_EXIT_DCR */
4370                 struct {
4371                         __u32 dcrn;
4372                         __u32 data;
4373                         __u8  is_write;
4374                 } dcr;
4375
4376 Deprecated - was used for 440 KVM.
4377
4378                 /* KVM_EXIT_OSI */
4379                 struct {
4380                         __u64 gprs[32];
4381                 } osi;
4382
4383 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
4384 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
4385
4386 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
4387 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
4388 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
4389 in this struct.
4390
4391                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
4392                 struct {
4393                         __u64 nr;
4394                         __u64 ret;
4395                         __u64 args[9];
4396                 } papr_hcall;
4397
4398 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
4399 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
4400 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
4401 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
4402 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
4403 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
4404 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
4405 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
4406 developer registration required to access it).
4407
4408                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
4409                 struct {
4410                         __u16 subchannel_id;
4411                         __u16 subchannel_nr;
4412                         __u32 io_int_parm;
4413                         __u32 io_int_word;
4414                         __u32 ipb;
4415                         __u8 dequeued;
4416                 } s390_tsch;
4417
4418 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4419 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4420 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4421 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4422 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4423
4424                 /* KVM_EXIT_EPR */
4425                 struct {
4426                         __u32 epr;
4427                 } epr;
4428
4429 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4430 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4431 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4432 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4433 the interrupt controller.
4434
4435 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4436 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4437 delivered interrupt vector using this exit.
4438
4439 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4440 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4441 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4442
4443                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4444                 struct {
4445 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4446 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4447 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4448                         __u32 type;
4449                         __u64 flags;
4450                 } system_event;
4451
4452 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4453 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4454 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4455 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4456 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4457 specific flags for the system-level event.
4458
4459 Valid values for 'type' are:
4460   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4461    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4462    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4463    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4464   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4465    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4466    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4467   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4468    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4469    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4470    reset/shutdown of the VM.
4471
4472                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4473                 struct {
4474                         __u8 vector;
4475                 } eoi;
4476
4477 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4478 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4479 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4480 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4481 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4482 EOI was received.
4483
4484                 struct kvm_hyperv_exit {
4485 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4486 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4487                         __u32 type;
4488                         union {
4489                                 struct {
4490                                         __u32 msr;
4491                                         __u64 control;
4492                                         __u64 evt_page;
4493                                         __u64 msg_page;
4494                                 } synic;
4495                                 struct {
4496                                         __u64 input;
4497                                         __u64 result;
4498                                         __u64 params[2];
4499                                 } hcall;
4500                         } u;
4501                 };
4502                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4503                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4504 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4505 related to Hyper-V emulation.
4506 Valid values for 'type' are:
4507         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4508 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4509 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4510 in userspace.
4511
4512                 /* KVM_EXIT_ARM_NISV */
4513                 struct {
4514                         __u64 esr_iss;
4515                         __u64 fault_ipa;
4516                 } arm_nisv;
4517
4518 Used on arm and arm64 systems. If a guest accesses memory not in a memslot,
4519 KVM will typically return to userspace and ask it to do MMIO emulation on its
4520 behalf. However, for certain classes of instructions, no instruction decode
4521 (direction, length of memory access) is provided, and fetching and decoding
4522 the instruction from the VM is overly complicated to live in the kernel.
4523
4524 Historically, when this situation occurred, KVM would print a warning and kill
4525 the VM. KVM assumed that if the guest accessed non-memslot memory, it was
4526 trying to do I/O, which just couldn't be emulated, and the warning message was
4527 phrased accordingly. However, what happened more often was that a guest bug
4528 caused access outside the guest memory areas which should lead to a more
4529 meaningful warning message and an external abort in the guest, if the access
4530 did not fall within an I/O window.
4531
4532 Userspace implementations can query for KVM_CAP_ARM_NISV_TO_USER, and enable
4533 this capability at VM creation. Once this is done, these types of errors will
4534 instead return to userspace with KVM_EXIT_ARM_NISV, with the valid bits from
4535 the HSR (arm) and ESR_EL2 (arm64) in the esr_iss field, and the faulting IPA
4536 in the fault_ipa field. Userspace can either fix up the access if it's
4537 actually an I/O access by decoding the instruction from guest memory (if it's
4538 very brave) and continue executing the guest, or it can decide to suspend,
4539 dump, or restart the guest.
4540
4541 Note that KVM does not skip the faulting instruction as it does for
4542 KVM_EXIT_MMIO, but userspace has to emulate any change to the processing state
4543 if it decides to decode and emulate the instruction.
4544
4545                 /* Fix the size of the union. */
4546                 char padding[256];
4547         };
4548
4549         /*
4550          * shared registers between kvm and userspace.
4551          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4552          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4553          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4554          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4555          */
4556         __u64 kvm_valid_regs;
4557         __u64 kvm_dirty_regs;
4558         union {
4559                 struct kvm_sync_regs regs;
4560                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4561         } s;
4562
4563 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4564 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4565 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4566 Userspace can query the validity of the structure by checking
4567 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4568 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4569  for general purpose registers)
4570
4571 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4572 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4573 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4574
4575 };
4576
4577
4578
4579 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4580 --------------------------------------------
4581
4582 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4583 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4584 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4585 the virtual machine is when enabling them.
4586
4587 The following information is provided along with the description:
4588
4589   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4590       x86 includes both i386 and x86_64.
4591
4592   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4593
4594   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4595
4596   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4597       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4598
4599
4600 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4601
4602 Architectures: ppc
4603 Target: vcpu
4604 Parameters: none
4605 Returns: 0 on success; -1 on error
4606
4607 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4608 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4609 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4610 between the guest and the host.
4611
4612 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4613
4614
4615 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4616
4617 Architectures: ppc
4618 Target: vcpu
4619 Parameters: none
4620 Returns: 0 on success; -1 on error
4621
4622 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4623 done using the hypercall instruction "sc 1".
4624
4625 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4626 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4627
4628 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4629 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4630 HTAB invisible to the guest.
4631
4632 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4633
4634
4635 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4636
4637 Architectures: ppc
4638 Target: vcpu
4639 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4640 Returns: 0 on success; -1 on error
4641
4642 struct kvm_config_tlb {
4643         __u64 params;
4644         __u64 array;
4645         __u32 mmu_type;
4646         __u32 array_len;
4647 };
4648
4649 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4650 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4651 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4652 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4653 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4654 by "mmu_type" and "params".
4655
4656 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4657 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4658 boundedly undefined behavior.
4659
4660 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4661 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4662 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4663 on this vcpu.
4664
4665 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4666  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4667  - The "array" field points to an array of type "struct
4668    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4669  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4670    entries in the second TLB.
4671  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4672    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4673  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4674    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4675  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4676    hardware ignores this value for TLB0.
4677
4678 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4679
4680 Architectures: s390
4681 Target: vcpu
4682 Parameters: none
4683 Returns: 0 on success; -1 on error
4684
4685 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4686
4687 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4688 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4689
4690 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4691 SUBCHANNEL intercepts.
4692
4693 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4694 virtual machine is affected.
4695
4696 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4697
4698 Architectures: ppc
4699 Target: vcpu
4700 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4701 Returns: 0 on success; -1 on error
4702
4703 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4704 external proxy facility.
4705
4706 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4707 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4708 to receive the topmost interrupt vector.
4709
4710 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4711
4712 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4713
4714 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4715
4716 Architectures: ppc
4717 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4718             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4719
4720 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4721
4722 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4723
4724 Architectures: ppc
4725 Target: vcpu
4726 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4727             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4728
4729 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4730
4731 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4732
4733 Architectures: s390
4734 Target: vm
4735 Parameters: none
4736
4737 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4738 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4739
4740 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4741
4742 Architectures: mips
4743 Target: vcpu
4744 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4745
4746 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4747 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4748 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4749 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4750 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4751 depending on them being supported by the FPU.
4752
4753 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4754
4755 Architectures: mips
4756 Target: vcpu
4757 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4758
4759 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4760 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4761 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4762 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4763 the guest.
4764
4765 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4766 Architectures: s390, x86
4767 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4768 Parameters: none
4769 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4770 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4771
4772 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4773 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4774 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4775 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4776 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4777 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4778 userspace.
4779
4780 For s390 specifics, please refer to the source code.
4781
4782 For x86:
4783 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4784   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4785 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4786
4787 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4788 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4789 specific register sets to be copied out on the next exit.
4790
4791 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4792 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4793 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4794 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4795 into the vCPU even if they've been modified.
4796
4797 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4798
4799 struct kvm_sync_regs {
4800         struct kvm_regs regs;
4801         struct kvm_sregs sregs;
4802         struct kvm_vcpu_events events;
4803 };
4804
4805 6.75 KVM_CAP_PPC_IRQ_XIVE
4806
4807 Architectures: ppc
4808 Target: vcpu
4809 Parameters: args[0] is the XIVE device fd
4810             args[1] is the XIVE CPU number (server ID) for this vcpu
4811
4812 This capability connects the vcpu to an in-kernel XIVE device.
4813
4814 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4815 ------------------------------------------
4816
4817 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4818 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4819 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4820 is when enabling them.
4821
4822 The following information is provided along with the description:
4823
4824   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4825       x86 includes both i386 and x86_64.
4826
4827   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4828
4829   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4830       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4831
4832
4833 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4834
4835 Architectures: ppc
4836 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4837             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4838
4839 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4840 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4841 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4842 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4843 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4844 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4845 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4846 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4847 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4848 userspace from doing that.
4849
4850 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4851 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4852 error.
4853
4854 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4855
4856 Architectures: s390
4857 Parameters: none
4858
4859 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4860 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4861 in the kernel:
4862 - SENSE
4863 - SENSE RUNNING
4864 - EXTERNAL CALL
4865 - EMERGENCY SIGNAL
4866 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4867
4868 All other orders will be handled completely in user space.
4869
4870 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4871 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4872 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4873
4874 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4875
4876 Architectures: s390
4877 Parameters: none
4878 Returns: 0 on success, negative value on error
4879
4880 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4881 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4882 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4883
4884 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4885
4886 Architectures: s390
4887 Parameters: none
4888
4889 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4890 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4891 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4892
4893 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4894 vcpu->run:
4895 struct {
4896         __u64 addr;
4897         __u8 ar;
4898         __u8 reserved;
4899         __u8 fc;
4900         __u8 sel1;
4901         __u16 sel2;
4902 } s390_stsi;
4903
4904 @addr - guest address of STSI SYSIB
4905 @fc   - function code
4906 @sel1 - selector 1
4907 @sel2 - selector 2
4908 @ar   - access register number
4909
4910 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4911
4912 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4913
4914 Architectures: x86
4915 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4916 Returns: 0 on success, -1 on error
4917
4918 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4919 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4920 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4921 separately).
4922
4923 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4924 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4925 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4926 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4927 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4928
4929 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4930 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4931
4932 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4933
4934 Architectures: s390
4935 Parameters: none
4936
4937 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4938 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4939 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4940
4941 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4942
4943 Architectures: x86
4944 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4945 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4946
4947 Valid feature flags in args[0] are
4948
4949 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4950 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4951
4952 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4953 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4954 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4955 respective sections.
4956
4957 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4958 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4959 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4960 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4961 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4962
4963 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4964
4965 Architectures: s390
4966 Parameters: none
4967
4968 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4969 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4970 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4971 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4972 to take care of that.
4973
4974 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4975 created and are running.
4976
4977 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4978
4979 Architectures: s390
4980 Parameters: none
4981 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4982          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4983
4984 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4985
4986 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4987
4988 Architectures: s390
4989 Parameters: none
4990
4991 Allow use of adapter-interruption suppression.
4992 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4993
4994 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4995
4996 Architectures: ppc
4997 Parameters: vsmt_mode, flags
4998
4999 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
5000 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
5001 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
5002 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
5003 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
5004 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
5005 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
5006 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
5007 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
5008 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
5009 modes are available.
5010
5011 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
5012
5013 Architectures: ppc
5014 Parameters: none
5015
5016 With this capability a machine check exception in the guest address
5017 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
5018 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
5019 machine check handling routine. Without this capability KVM will
5020 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
5021
5022 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
5023
5024 Architectures: x86
5025 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
5026 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
5027
5028 Valid bits in args[0] are
5029
5030 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
5031 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
5032 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_PAUSE            (1 << 2)
5033 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_CSTATE           (1 << 3)
5034
5035 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
5036 longer intercept some instructions for improved latency in some
5037 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
5038 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
5039 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
5040 all such vmexits.
5041
5042 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
5043
5044 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
5045
5046 Architectures: s390
5047 Parameters: none
5048 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
5049          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
5050          flag set
5051
5052 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
5053 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
5054 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
5055 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
5056 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
5057
5058 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
5059 this capability, the VM will not be able to run.
5060
5061 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
5062
5063 Architectures: x86
5064 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5065
5066 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
5067 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
5068 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
5069
5070 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
5071
5072 Architectures: ppc
5073 Parameters: none
5074 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
5075          nested-HV virtualization.
5076
5077 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
5078 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
5079 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
5080 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
5081 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
5082 kvm-hv module parameter.
5083
5084 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
5085
5086 Architectures: x86
5087 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5088
5089 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
5090 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
5091 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
5092 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
5093 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
5094 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
5095 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
5096 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
5097 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
5098 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
5099 bits*) in the exception_payload field.
5100
5101 This capability also enables exception.pending in struct
5102 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
5103 and injected exceptions.
5104
5105
5106 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
5107   will clear DR6.RTM.
5108
5109 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2
5110
5111 Architectures: x86, arm, arm64, mips
5112 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
5113
5114 With this capability enabled, KVM_GET_DIRTY_LOG will not automatically
5115 clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
5116 Rather, userspace will have to do this operation separately using
5117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
5118
5119 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
5120 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
5121 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
5122 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
5123 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
5124 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
5125 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
5126 during this time, which is inefficint for both the guest and userspace:
5127 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
5128 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
5129 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
5130 number of dirty log false positives.
5131
5132 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 was previously available under the name
5133 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT, but the implementation had bugs that make
5134 it hard or impossible to use it correctly.  The availability of
5135 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT2 signals that those bugs are fixed.
5136 Userspace should not try to use KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT.
5137
5138 8. Other capabilities.
5139 ----------------------
5140
5141 This section lists capabilities that give information about other
5142 features of the KVM implementation.
5143
5144 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
5145
5146 Architectures: ppc
5147
5148 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5149 available, means that that the kernel has an implementation of the
5150 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
5151 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
5152 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
5153
5154 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
5155
5156 Architectures: x86
5157 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5158 available, means that that the kernel has an implementation of the
5159 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
5160 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
5161
5162 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
5163 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
5164 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
5165 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
5166
5167 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
5168
5169 Architectures: ppc
5170
5171 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5172 available, means that that the kernel can support guests using the
5173 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
5174 processor).
5175
5176 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
5177
5178 Architectures: ppc
5179
5180 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
5181 available, means that that the kernel can support guests using the
5182 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
5183 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
5184
5185 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
5186
5187 Architectures: mips
5188
5189 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5190 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
5191 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
5192 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
5193 utilises it.
5194
5195 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5196 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
5197 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
5198 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
5199
5200 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
5201 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
5202 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
5203 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
5204
5205  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
5206     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
5207     user mode address space.
5208
5209  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
5210     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
5211
5212 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
5213
5214 Architectures: mips
5215
5216 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
5217 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
5218 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
5219 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
5220 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
5221
5222 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
5223 available, it means that the VM is using trap & emulate.
5224
5225 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
5226
5227 Architectures: mips
5228
5229 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
5230 supported register and address width.
5231
5232 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
5233 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
5234 be checked specifically against known values (see below). All other values are
5235 reserved.
5236
5237  0: MIPS32 or microMIPS32.
5238     Both registers and addresses are 32-bits wide.
5239     It will only be possible to run 32-bit guest code.
5240
5241  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
5242     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
5243     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
5244     It will also be possible to run 32-bit guest code.
5245
5246  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
5247     Both registers and addresses are 64-bits wide.
5248     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
5249
5250 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
5251
5252 Architectures: arm, arm64
5253 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
5254 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
5255 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
5256 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
5257 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
5258 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
5259 output level of the device.
5260
5261 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
5262 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
5263 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
5264 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
5265 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
5266 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
5267 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
5268 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
5269 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
5270 set exactly once per edge signal.
5271
5272 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
5273 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
5274
5275 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
5276 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
5277 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
5278
5279 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
5280
5281   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
5282
5283     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
5284     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
5285     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
5286
5287 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
5288 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
5289 listed above.
5290
5291 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
5292
5293 Architectures: ppc
5294
5295 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
5296 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
5297 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
5298 available.
5299
5300 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
5301
5302 Architectures: x86
5303
5304 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
5305 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
5306 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
5307 writing to the respective MSRs.
5308
5309 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
5310
5311 Architectures: x86
5312
5313 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
5314 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
5315 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
5316 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
5317
5318 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
5319
5320 Architectures: s390
5321 Parameters: none
5322
5323 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
5324 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
5325 to discover this without having to create a flic device.
5326
5327 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
5328
5329 Architectures: s390
5330
5331 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
5332
5333 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
5334
5335 Architectures: s390
5336
5337 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5338 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
5339 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
5340
5341 8.16 KVM_CAP_S390_COW
5342
5343 Architectures: s390
5344
5345 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5346 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
5347 tables.
5348
5349 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
5350
5351 Architectures: s390
5352
5353 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
5354 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
5355 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
5356
5357 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
5358
5359 Architectures: x86
5360
5361 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
5362 hypercalls:
5363 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
5364 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
5365
5366 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
5367
5368 Architectures: arm, arm64
5369
5370 This capability indicates that userspace can specify (via the
5371 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
5372 takes a virtual SError interrupt exception.
5373 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
5374 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
5375 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
5376 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
5377
5378 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
5379 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
5380
5381 Architectures: x86
5382
5383 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
5384 hypercalls:
5385 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.
5386 8.21 KVM_CAP_HYPERV_DIRECT_TLBFLUSH
5387
5388 Architecture: x86
5389
5390 This capability indicates that KVM running on top of Hyper-V hypervisor
5391 enables Direct TLB flush for its guests meaning that TLB flush
5392 hypercalls are handled by Level 0 hypervisor (Hyper-V) bypassing KVM.
5393 Due to the different ABI for hypercall parameters between Hyper-V and
5394 KVM, enabling this capability effectively disables all hypercall
5395 handling by KVM (as some KVM hypercall may be mistakenly treated as TLB
5396 flush hypercalls by Hyper-V) so userspace should disable KVM identification
5397 in CPUID and only exposes Hyper-V identification. In this case, guest
5398 thinks it's running on Hyper-V and only use Hyper-V hypercalls.