Merge tag 'pci-v4.21-changes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaa...
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
74       support this ioctl, there's no capability bit to check its
75       availability: for kernels that don't support the ioctl,
76       the ioctl returns -ENOTTY.
77
78   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
79       x86 includes both i386 and x86_64.
80
81   Type: system, vm, or vcpu.
82
83   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
84
85   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
86       are not detailed, but errors with specific meanings are.
87
88
89 4.1 KVM_GET_API_VERSION
90
91 Capability: basic
92 Architectures: all
93 Type: system ioctl
94 Parameters: none
95 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
96
97 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
98 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
99 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
100 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
101 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
102 described as 'basic' will be available.
103
104
105 4.2 KVM_CREATE_VM
106
107 Capability: basic
108 Architectures: all
109 Type: system ioctl
110 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
111 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
112
113 The new VM has no virtual cpus and no memory.
114 You probably want to use 0 as machine type.
115
116 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
117 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
118 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
119
120 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
121 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
122 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
123 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
124
125
126 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
127 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
128 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
129 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
130 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
131 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
132 machine type identifier.
133
134 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
135
136     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
137
138 The requested size (IPA_Bits) must be :
139   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
140
141   or
142
143   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
144       32 <= N <= Host_IPA_Limit
145
146 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
147 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
148 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
149 ioctl() at run-time.
150
151 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
152 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
153 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
154 host physical address translations).
155
156
157 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
158
159 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
160 Architectures: x86
161 Type: system ioctl
162 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
163 Returns: 0 on success; -1 on error
164 Errors:
165   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
166   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
167              the user.
168
169 struct kvm_msr_list {
170         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
171         __u32 indices[0];
172 };
173
174 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
175 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
176 indices array with their numbers.
177
178 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
179 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
180
181 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
182 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
183 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
184
185 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
186 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
187 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
188 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
189 otherwise.
190
191
192 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
193
194 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
195 Architectures: all
196 Type: system ioctl, vm ioctl
197 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
198 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
199
200 The API allows the application to query about extensions to the core
201 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
202 receives an integer that describes the extension availability.
203 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
204 additional information in the integer return value.
205
206 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
207 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
208 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
209
210 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
211
212 Capability: basic
213 Architectures: all
214 Type: system ioctl
215 Parameters: none
216 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
217
218 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
219 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
220 KVM_RUN documentation for details.
221
222
223 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
224
225 Capability: basic
226 Architectures: all
227 Type: vm ioctl
228 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
229 Returns: 0 on success, -1 on error
230
231 This ioctl is obsolete and has been removed.
232
233
234 4.7 KVM_CREATE_VCPU
235
236 Capability: basic
237 Architectures: all
238 Type: vm ioctl
239 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
240 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
241
242 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
243 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
244
245 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
246 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
247 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
248 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
249
250 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
251 cpus max.
252 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
253 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
254
255 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
256 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
257
258 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
259 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
260
261 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
262 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
263 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
264 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
265 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
266 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
267 given vcore will always be in the same physical core as each other
268 (though that might be a different physical core from time to time).
269 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
270 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
271 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
272 of the number of vcpus per vcore.
273
274 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
275 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
276 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
277 cpu's hardware control block.
278
279
280 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
281
282 Capability: basic
283 Architectures: x86
284 Type: vm ioctl
285 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
286 Returns: 0 on success, -1 on error
287
288 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
289 struct kvm_dirty_log {
290         __u32 slot;
291         __u32 padding;
292         union {
293                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
294                 __u64 padding;
295         };
296 };
297
298 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
299 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
300 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
301 issues.
302
303 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
304 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
305 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
306 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
307
308 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
309 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT is enabled.  For more information,
310 see the description of the capability.
311
312 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
313
314 Capability: basic
315 Architectures: x86
316 Type: vm ioctl
317 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
318 Returns: 0 (success), -1 (error)
319
320 This ioctl is obsolete and has been removed.
321
322
323 4.10 KVM_RUN
324
325 Capability: basic
326 Architectures: all
327 Type: vcpu ioctl
328 Parameters: none
329 Returns: 0 on success, -1 on error
330 Errors:
331   EINTR:     an unmasked signal is pending
332
333 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
334 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
335 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
336 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
337 kvm_run' (see below).
338
339
340 4.11 KVM_GET_REGS
341
342 Capability: basic
343 Architectures: all except ARM, arm64
344 Type: vcpu ioctl
345 Parameters: struct kvm_regs (out)
346 Returns: 0 on success, -1 on error
347
348 Reads the general purpose registers from the vcpu.
349
350 /* x86 */
351 struct kvm_regs {
352         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
353         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
354         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
355         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
356         __u64 r12, r13, r14, r15;
357         __u64 rip, rflags;
358 };
359
360 /* mips */
361 struct kvm_regs {
362         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
363         __u64 gpr[32];
364         __u64 hi;
365         __u64 lo;
366         __u64 pc;
367 };
368
369
370 4.12 KVM_SET_REGS
371
372 Capability: basic
373 Architectures: all except ARM, arm64
374 Type: vcpu ioctl
375 Parameters: struct kvm_regs (in)
376 Returns: 0 on success, -1 on error
377
378 Writes the general purpose registers into the vcpu.
379
380 See KVM_GET_REGS for the data structure.
381
382
383 4.13 KVM_GET_SREGS
384
385 Capability: basic
386 Architectures: x86, ppc
387 Type: vcpu ioctl
388 Parameters: struct kvm_sregs (out)
389 Returns: 0 on success, -1 on error
390
391 Reads special registers from the vcpu.
392
393 /* x86 */
394 struct kvm_sregs {
395         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
396         struct kvm_segment tr, ldt;
397         struct kvm_dtable gdt, idt;
398         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
399         __u64 efer;
400         __u64 apic_base;
401         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
402 };
403
404 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
405
406 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
407 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
408 but not yet injected into the cpu core.
409
410
411 4.14 KVM_SET_SREGS
412
413 Capability: basic
414 Architectures: x86, ppc
415 Type: vcpu ioctl
416 Parameters: struct kvm_sregs (in)
417 Returns: 0 on success, -1 on error
418
419 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
420 data structures.
421
422
423 4.15 KVM_TRANSLATE
424
425 Capability: basic
426 Architectures: x86
427 Type: vcpu ioctl
428 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
429 Returns: 0 on success, -1 on error
430
431 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
432 translation mode.
433
434 struct kvm_translation {
435         /* in */
436         __u64 linear_address;
437
438         /* out */
439         __u64 physical_address;
440         __u8  valid;
441         __u8  writeable;
442         __u8  usermode;
443         __u8  pad[5];
444 };
445
446
447 4.16 KVM_INTERRUPT
448
449 Capability: basic
450 Architectures: x86, ppc, mips
451 Type: vcpu ioctl
452 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
453 Returns: 0 on success, negative on failure.
454
455 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
456
457 /* for KVM_INTERRUPT */
458 struct kvm_interrupt {
459         /* in */
460         __u32 irq;
461 };
462
463 X86:
464
465 Returns: 0 on success,
466          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
467          -EINVAL the the irq number is invalid
468          -ENXIO if the PIC is in the kernel
469          -EFAULT if the pointer is invalid
470
471 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
472 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
473
474 PPC:
475
476 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
477 with 3 different irq values:
478
479 a) KVM_INTERRUPT_SET
480
481   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
482   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
483
484 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
485
486   This unsets any pending interrupt.
487
488   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
489
490 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
491
492   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
493   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
494   is triggered.
495
496   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
497
498 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
499 and incurs unexpected behavior.
500
501 MIPS:
502
503 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
504 interrupt number dequeues the interrupt.
505
506
507 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
508
509 Capability: basic
510 Architectures: none
511 Type: vcpu ioctl
512 Parameters: none)
513 Returns: -1 on error
514
515 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
516
517
518 4.18 KVM_GET_MSRS
519
520 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
521 Architectures: x86
522 Type: system ioctl, vcpu ioctl
523 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
524 Returns: number of msrs successfully returned;
525         -1 on error
526
527 When used as a system ioctl:
528 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
529 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
530 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
531 in a system ioctl.
532
533 When used as a vcpu ioctl:
534 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
535 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
536
537 struct kvm_msrs {
538         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
539         __u32 pad;
540
541         struct kvm_msr_entry entries[0];
542 };
543
544 struct kvm_msr_entry {
545         __u32 index;
546         __u32 reserved;
547         __u64 data;
548 };
549
550 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
551 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
552 kvm will fill in the 'data' member.
553
554
555 4.19 KVM_SET_MSRS
556
557 Capability: basic
558 Architectures: x86
559 Type: vcpu ioctl
560 Parameters: struct kvm_msrs (in)
561 Returns: 0 on success, -1 on error
562
563 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
564 data structures.
565
566 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
567 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
568 array entry.
569
570
571 4.20 KVM_SET_CPUID
572
573 Capability: basic
574 Architectures: x86
575 Type: vcpu ioctl
576 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
577 Returns: 0 on success, -1 on error
578
579 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
580 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
581
582
583 struct kvm_cpuid_entry {
584         __u32 function;
585         __u32 eax;
586         __u32 ebx;
587         __u32 ecx;
588         __u32 edx;
589         __u32 padding;
590 };
591
592 /* for KVM_SET_CPUID */
593 struct kvm_cpuid {
594         __u32 nent;
595         __u32 padding;
596         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
597 };
598
599
600 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
601
602 Capability: basic
603 Architectures: all
604 Type: vcpu ioctl
605 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
606 Returns: 0 on success, -1 on error
607
608 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
609 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
610 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
611 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
612
613 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
614 signal mask.
615
616 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
617 struct kvm_signal_mask {
618         __u32 len;
619         __u8  sigset[0];
620 };
621
622
623 4.22 KVM_GET_FPU
624
625 Capability: basic
626 Architectures: x86
627 Type: vcpu ioctl
628 Parameters: struct kvm_fpu (out)
629 Returns: 0 on success, -1 on error
630
631 Reads the floating point state from the vcpu.
632
633 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
634 struct kvm_fpu {
635         __u8  fpr[8][16];
636         __u16 fcw;
637         __u16 fsw;
638         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
639         __u8  pad1;
640         __u16 last_opcode;
641         __u64 last_ip;
642         __u64 last_dp;
643         __u8  xmm[16][16];
644         __u32 mxcsr;
645         __u32 pad2;
646 };
647
648
649 4.23 KVM_SET_FPU
650
651 Capability: basic
652 Architectures: x86
653 Type: vcpu ioctl
654 Parameters: struct kvm_fpu (in)
655 Returns: 0 on success, -1 on error
656
657 Writes the floating point state to the vcpu.
658
659 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
660 struct kvm_fpu {
661         __u8  fpr[8][16];
662         __u16 fcw;
663         __u16 fsw;
664         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
665         __u8  pad1;
666         __u16 last_opcode;
667         __u64 last_ip;
668         __u64 last_dp;
669         __u8  xmm[16][16];
670         __u32 mxcsr;
671         __u32 pad2;
672 };
673
674
675 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
676
677 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
678 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
679 Type: vm ioctl
680 Parameters: none
681 Returns: 0 on success, -1 on error
682
683 Creates an interrupt controller model in the kernel.
684 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
685 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
686 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
687 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
688 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
689 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
690 On s390, a dummy irq routing table is created.
691
692 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
693 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
694
695
696 4.25 KVM_IRQ_LINE
697
698 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
699 Architectures: x86, arm, arm64
700 Type: vm ioctl
701 Parameters: struct kvm_irq_level
702 Returns: 0 on success, -1 on error
703
704 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
705 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
706 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
707 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
708
709 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
710 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
711 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
712
713 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
714 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
715 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
716 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
717 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
718 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
719 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
720 of course).
721
722
723 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
724 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
725 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
726 like this:
727
728  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
729   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
730
731 The irq_type field has the following values:
732 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
733 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
734                (the vcpu_index field is ignored)
735 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
736
737 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
738
739 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
740
741 struct kvm_irq_level {
742         union {
743                 __u32 irq;     /* GSI */
744                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
745         };
746         __u32 level;           /* 0 or 1 */
747 };
748
749
750 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
751
752 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
753 Architectures: x86
754 Type: vm ioctl
755 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
756 Returns: 0 on success, -1 on error
757
758 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
759 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
760
761 struct kvm_irqchip {
762         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
763         __u32 pad;
764         union {
765                 char dummy[512];  /* reserving space */
766                 struct kvm_pic_state pic;
767                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
768         } chip;
769 };
770
771
772 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
773
774 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
775 Architectures: x86
776 Type: vm ioctl
777 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
778 Returns: 0 on success, -1 on error
779
780 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
781 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
782
783 struct kvm_irqchip {
784         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
785         __u32 pad;
786         union {
787                 char dummy[512];  /* reserving space */
788                 struct kvm_pic_state pic;
789                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
790         } chip;
791 };
792
793
794 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
795
796 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
797 Architectures: x86
798 Type: vm ioctl
799 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
800 Returns: 0 on success, -1 on error
801
802 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
803 page, and provides the starting address and size of the hypercall
804 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
805 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
806 memory.
807
808 struct kvm_xen_hvm_config {
809         __u32 flags;
810         __u32 msr;
811         __u64 blob_addr_32;
812         __u64 blob_addr_64;
813         __u8 blob_size_32;
814         __u8 blob_size_64;
815         __u8 pad2[30];
816 };
817
818
819 4.29 KVM_GET_CLOCK
820
821 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
822 Architectures: x86
823 Type: vm ioctl
824 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
825 Returns: 0 on success, -1 on error
826
827 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
828 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
829 such as migration.
830
831 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
832 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
833
834 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
835 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
836 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
837 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
838 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
839 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
840 TSC is not stable.
841
842 struct kvm_clock_data {
843         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
844         __u32 flags;
845         __u32 pad[9];
846 };
847
848
849 4.30 KVM_SET_CLOCK
850
851 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
852 Architectures: x86
853 Type: vm ioctl
854 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
855 Returns: 0 on success, -1 on error
856
857 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
858 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
859 such as migration.
860
861 struct kvm_clock_data {
862         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
863         __u32 flags;
864         __u32 pad[9];
865 };
866
867
868 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
869
870 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
871 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
872 Architectures: x86, arm, arm64
873 Type: vcpu ioctl
874 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
875 Returns: 0 on success, -1 on error
876
877 X86:
878
879 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
880 states of the vcpu.
881
882 struct kvm_vcpu_events {
883         struct {
884                 __u8 injected;
885                 __u8 nr;
886                 __u8 has_error_code;
887                 __u8 pending;
888                 __u32 error_code;
889         } exception;
890         struct {
891                 __u8 injected;
892                 __u8 nr;
893                 __u8 soft;
894                 __u8 shadow;
895         } interrupt;
896         struct {
897                 __u8 injected;
898                 __u8 pending;
899                 __u8 masked;
900                 __u8 pad;
901         } nmi;
902         __u32 sipi_vector;
903         __u32 flags;
904         struct {
905                 __u8 smm;
906                 __u8 pending;
907                 __u8 smm_inside_nmi;
908                 __u8 latched_init;
909         } smi;
910         __u8 reserved[27];
911         __u8 exception_has_payload;
912         __u64 exception_payload;
913 };
914
915 The following bits are defined in the flags field:
916
917 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
918   interrupt.shadow contains a valid state.
919
920 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
921   valid state.
922
923 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
924   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
925   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
926   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
927
928 ARM/ARM64:
929
930 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
931 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
932 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
933 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
934
935 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
936 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
937 the VPCU is not running.
938
939 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
940 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
941 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
942 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
943 made pending.
944
945 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
946 this the events structure can be populated by user-space. The current state
947 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
948 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
949 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
950 Serviceability (RAS) Specification").
951
952 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
953 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
954 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
955 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
956 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
957 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
958 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
959
960 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
961 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
962 will return -EINVAL.
963
964 struct kvm_vcpu_events {
965         struct {
966                 __u8 serror_pending;
967                 __u8 serror_has_esr;
968                 /* Align it to 8 bytes */
969                 __u8 pad[6];
970                 __u64 serror_esr;
971         } exception;
972         __u32 reserved[12];
973 };
974
975 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
976
977 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
978 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
979 Architectures: x86, arm, arm64
980 Type: vcpu ioctl
981 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
982 Returns: 0 on success, -1 on error
983
984 X86:
985
986 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
987 vcpu.
988
989 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
990
991 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
992 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
993 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
994 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
995
996 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
997 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
998 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
999
1000 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1001 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1002 shall be written into the VCPU.
1003
1004 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1005
1006 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1007 can be set in the flags field to signal that the
1008 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1009 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1010
1011 ARM/ARM64:
1012
1013 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1014 'cancel' an Serror that has been made pending.
1015
1016 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1017
1018
1019 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1020
1021 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1022 Architectures: x86
1023 Type: vm ioctl
1024 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1025 Returns: 0 on success, -1 on error
1026
1027 Reads debug registers from the vcpu.
1028
1029 struct kvm_debugregs {
1030         __u64 db[4];
1031         __u64 dr6;
1032         __u64 dr7;
1033         __u64 flags;
1034         __u64 reserved[9];
1035 };
1036
1037
1038 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1039
1040 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1041 Architectures: x86
1042 Type: vm ioctl
1043 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1044 Returns: 0 on success, -1 on error
1045
1046 Writes debug registers into the vcpu.
1047
1048 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1049 yet and must be cleared on entry.
1050
1051
1052 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1053
1054 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
1055 Architectures: all
1056 Type: vm ioctl
1057 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1058 Returns: 0 on success, -1 on error
1059
1060 struct kvm_userspace_memory_region {
1061         __u32 slot;
1062         __u32 flags;
1063         __u64 guest_phys_addr;
1064         __u64 memory_size; /* bytes */
1065         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1066 };
1067
1068 /* for kvm_memory_region::flags */
1069 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1070 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1071
1072 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
1073 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
1074 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
1075 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
1076 Bits 0-15 of "slot" specifies the slot id and this value should be
1077 less than the maximum number of user memory slots supported per VM.
1078 The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS,
1079 if this capability is supported by the architecture.
1080
1081 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1082 specifies the address space which is being modified.  They must be
1083 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1084 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1085 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1086 each address space.
1087
1088 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1089 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1090 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1091 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1092
1093 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1094 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1095 pages in the host.
1096
1097 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1098 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1099 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1100 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1101 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1102 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1103
1104 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1105 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1106 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1107 example is madvise(MADV_DROP).
1108
1109 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1110 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1111 allocation and is deprecated.
1112
1113
1114 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1115
1116 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1117 Architectures: x86
1118 Type: vm ioctl
1119 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1120 Returns: 0 on success, -1 on error
1121
1122 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1123 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1124 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1125 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1126 region.
1127
1128 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1129 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1130 documentation when it pops into existence).
1131
1132
1133 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1134
1135 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1136 Architectures: mips, ppc, s390
1137 Type: vcpu ioctl
1138 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1139 Returns: 0 on success; -1 on error
1140
1141 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1142 Architectures: all
1143 Type: vcpu ioctl
1144 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1145 Returns: 0 on success; -1 on error
1146
1147 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1148 can enable an extension, making it available to the guest.
1149
1150 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1151 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1152
1153 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1154 be used.
1155
1156 struct kvm_enable_cap {
1157        /* in */
1158        __u32 cap;
1159
1160 The capability that is supposed to get enabled.
1161
1162        __u32 flags;
1163
1164 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1165
1166        __u64 args[4];
1167
1168 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1169 function properly, this is the place to put them.
1170
1171        __u8  pad[64];
1172 };
1173
1174 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1175 for vm-wide capabilities.
1176
1177 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1178
1179 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1180 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1181 Type: vcpu ioctl
1182 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1183 Returns: 0 on success; -1 on error
1184
1185 struct kvm_mp_state {
1186         __u32 mp_state;
1187 };
1188
1189 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1190 uniprocessor guests).
1191
1192 Possible values are:
1193
1194  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1195  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1196                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1197  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1198                                  now ready for a SIPI [x86]
1199  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1200                                  is waiting for an interrupt [x86]
1201  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1202                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1203  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1204  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1205  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1206                                  [s390]
1207  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1208                                  [s390]
1209
1210 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1211 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1212 these architectures.
1213
1214 For arm/arm64:
1215
1216 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1217 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1218
1219 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1220
1221 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1222 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1223 Type: vcpu ioctl
1224 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1225 Returns: 0 on success; -1 on error
1226
1227 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1228 arguments.
1229
1230 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1231 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1232 these architectures.
1233
1234 For arm/arm64:
1235
1236 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1237 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1238
1239 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1240
1241 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1242 Architectures: x86
1243 Type: vm ioctl
1244 Parameters: unsigned long identity (in)
1245 Returns: 0 on success, -1 on error
1246
1247 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1248 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1249 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1250 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1251 region.
1252
1253 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1254 (0xfffbc000).
1255
1256 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1257 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1258 documentation when it pops into existence).
1259
1260 Fails if any VCPU has already been created.
1261
1262 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1263
1264 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1265 Architectures: x86
1266 Type: vm ioctl
1267 Parameters: unsigned long vcpu_id
1268 Returns: 0 on success, -1 on error
1269
1270 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1271 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1272 is vcpu 0.
1273
1274
1275 4.42 KVM_GET_XSAVE
1276
1277 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1278 Architectures: x86
1279 Type: vcpu ioctl
1280 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1281 Returns: 0 on success, -1 on error
1282
1283 struct kvm_xsave {
1284         __u32 region[1024];
1285 };
1286
1287 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1288
1289
1290 4.43 KVM_SET_XSAVE
1291
1292 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1293 Architectures: x86
1294 Type: vcpu ioctl
1295 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1296 Returns: 0 on success, -1 on error
1297
1298 struct kvm_xsave {
1299         __u32 region[1024];
1300 };
1301
1302 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1303
1304
1305 4.44 KVM_GET_XCRS
1306
1307 Capability: KVM_CAP_XCRS
1308 Architectures: x86
1309 Type: vcpu ioctl
1310 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1311 Returns: 0 on success, -1 on error
1312
1313 struct kvm_xcr {
1314         __u32 xcr;
1315         __u32 reserved;
1316         __u64 value;
1317 };
1318
1319 struct kvm_xcrs {
1320         __u32 nr_xcrs;
1321         __u32 flags;
1322         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1323         __u64 padding[16];
1324 };
1325
1326 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1327
1328
1329 4.45 KVM_SET_XCRS
1330
1331 Capability: KVM_CAP_XCRS
1332 Architectures: x86
1333 Type: vcpu ioctl
1334 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1335 Returns: 0 on success, -1 on error
1336
1337 struct kvm_xcr {
1338         __u32 xcr;
1339         __u32 reserved;
1340         __u64 value;
1341 };
1342
1343 struct kvm_xcrs {
1344         __u32 nr_xcrs;
1345         __u32 flags;
1346         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1347         __u64 padding[16];
1348 };
1349
1350 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1351
1352
1353 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1354
1355 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1356 Architectures: x86
1357 Type: system ioctl
1358 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1359 Returns: 0 on success, -1 on error
1360
1361 struct kvm_cpuid2 {
1362         __u32 nent;
1363         __u32 padding;
1364         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1365 };
1366
1367 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1368 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1369 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1370
1371 struct kvm_cpuid_entry2 {
1372         __u32 function;
1373         __u32 index;
1374         __u32 flags;
1375         __u32 eax;
1376         __u32 ebx;
1377         __u32 ecx;
1378         __u32 edx;
1379         __u32 padding[3];
1380 };
1381
1382 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1383 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1384 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1385 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1386 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1387 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1388 feature consistency across a cluster).
1389
1390 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1391 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1392 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1393 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1394
1395 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1396 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1397 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1398 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1399 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1400 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1401 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1402
1403 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1404 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1405 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1406 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1407
1408   function: the eax value used to obtain the entry
1409   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1410          affected by ecx)
1411   flags: an OR of zero or more of the following:
1412         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1413            if the index field is valid
1414         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1415            if cpuid for this function returns different values for successive
1416            invocations; there will be several entries with the same function,
1417            all with this flag set
1418         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1419            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1420            the first entry to be read by a cpu
1421    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1422          this function/index combination
1423
1424 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1425 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1426 support.  Instead it is reported via
1427
1428   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1429
1430 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1431 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1432
1433
1434 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1435
1436 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1437 Architectures: ppc
1438 Type: vm ioctl
1439 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1440 Returns: 0 on success, !0 on error
1441
1442 struct kvm_ppc_pvinfo {
1443         __u32 flags;
1444         __u32 hcall[4];
1445         __u8  pad[108];
1446 };
1447
1448 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1449 using the device tree or other means from vm context.
1450
1451 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1452
1453 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1454 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1455
1456 The flags bitmap is defined as:
1457
1458    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1459    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1460
1461 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1462
1463 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1464 Architectures: x86 s390 arm arm64
1465 Type: vm ioctl
1466 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1467 Returns: 0 on success, -1 on error
1468
1469 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1470
1471 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1472 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1473
1474 struct kvm_irq_routing {
1475         __u32 nr;
1476         __u32 flags;
1477         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1478 };
1479
1480 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1481
1482 struct kvm_irq_routing_entry {
1483         __u32 gsi;
1484         __u32 type;
1485         __u32 flags;
1486         __u32 pad;
1487         union {
1488                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1489                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1490                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1491                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1492                 __u32 pad[8];
1493         } u;
1494 };
1495
1496 /* gsi routing entry types */
1497 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1498 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1499 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1500 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1501
1502 flags:
1503 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1504   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1505   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1506   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1507   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1508 - zero otherwise
1509
1510 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1511         __u32 irqchip;
1512         __u32 pin;
1513 };
1514
1515 struct kvm_irq_routing_msi {
1516         __u32 address_lo;
1517         __u32 address_hi;
1518         __u32 data;
1519         union {
1520                 __u32 pad;
1521                 __u32 devid;
1522         };
1523 };
1524
1525 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1526 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1527 BFD identifier in the lower 16 bits.
1528
1529 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1530 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1531 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1532 address_hi must be zero.
1533
1534 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1535         __u64 ind_addr;
1536         __u64 summary_addr;
1537         __u64 ind_offset;
1538         __u32 summary_offset;
1539         __u32 adapter_id;
1540 };
1541
1542 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1543         __u32 vcpu;
1544         __u32 sint;
1545 };
1546
1547
1548 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1549
1550 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1551 Architectures: x86
1552 Type: vcpu ioctl
1553 Parameters: virtual tsc_khz
1554 Returns: 0 on success, -1 on error
1555
1556 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1557 frequency is KHz.
1558
1559
1560 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1561
1562 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1563 Architectures: x86
1564 Type: vcpu ioctl
1565 Parameters: none
1566 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1567
1568 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1569 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1570 error.
1571
1572
1573 4.57 KVM_GET_LAPIC
1574
1575 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1576 Architectures: x86
1577 Type: vcpu ioctl
1578 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1579 Returns: 0 on success, -1 on error
1580
1581 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1582 struct kvm_lapic_state {
1583         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1584 };
1585
1586 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1587 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1588
1589 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1590 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1591 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1592 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1593 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1594 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1595 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1596
1597 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1598 always uses xAPIC format.
1599
1600
1601 4.58 KVM_SET_LAPIC
1602
1603 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1604 Architectures: x86
1605 Type: vcpu ioctl
1606 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1607 Returns: 0 on success, -1 on error
1608
1609 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1610 struct kvm_lapic_state {
1611         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1612 };
1613
1614 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1615 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1616
1617 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1618 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1619 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1620
1621
1622 4.59 KVM_IOEVENTFD
1623
1624 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1625 Architectures: all
1626 Type: vm ioctl
1627 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1628 Returns: 0 on success, !0 on error
1629
1630 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1631 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1632 provided event instead of triggering an exit.
1633
1634 struct kvm_ioeventfd {
1635         __u64 datamatch;
1636         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1637         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1638         __s32 fd;
1639         __u32 flags;
1640         __u8  pad[36];
1641 };
1642
1643 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1644 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1645
1646 The following flags are defined:
1647
1648 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1649 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1650 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1651 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1652         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1653
1654 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1655 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1656
1657 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1658 virtqueue index.
1659
1660 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1661 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1662 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1663 work anyway.
1664
1665 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1666
1667 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1668 Architectures: ppc
1669 Type: vcpu ioctl
1670 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1671 Returns: 0 on success, -1 on error
1672
1673 struct kvm_dirty_tlb {
1674         __u64 bitmap;
1675         __u32 num_dirty;
1676 };
1677
1678 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1679 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1680
1681 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1682 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1683 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1684 nearest multiple of 64.
1685
1686 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1687 array.
1688
1689 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1690 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1691 This avoids any complications with differing word sizes.
1692
1693 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1694 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1695 be set to the number of set bits in the bitmap.
1696
1697
1698 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1699
1700 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1701 Architectures: powerpc
1702 Type: vm ioctl
1703 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1704 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1705
1706 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1707 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1708 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1709 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1710
1711 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1712 struct kvm_create_spapr_tce {
1713         __u64 liobn;
1714         __u32 window_size;
1715 };
1716
1717 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1718 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1719 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1720 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1721
1722 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1723 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1724 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1725 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1726
1727 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1728 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1729 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1730 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1731 circumstances.
1732
1733
1734 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1735
1736 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1737 Architectures: powerpc
1738 Type: vm ioctl
1739 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1740 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1741
1742 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1743 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1744 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1745 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1746 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1747 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1748
1749 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1750 struct kvm_allocate_rma {
1751         __u64 rma_size;
1752 };
1753
1754 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1755 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1756 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1757 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1758 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1759 the argument structure.
1760
1761 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1762 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1763 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1764 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1765
1766
1767 4.64 KVM_NMI
1768
1769 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1770 Architectures: x86
1771 Type: vcpu ioctl
1772 Parameters: none
1773 Returns: 0 on success, -1 on error
1774
1775 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1776 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1777 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1778 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1779
1780 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1781 following algorithm:
1782
1783   - pause the vcpu
1784   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1785   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1786   - if so, issue KVM_NMI
1787   - resume the vcpu
1788
1789 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1790 debugging.
1791
1792
1793 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1794
1795 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1796 Architectures: s390
1797 Type: vcpu ioctl
1798 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1799 Returns: 0 in case of success
1800
1801 The parameter is defined like this:
1802         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1803                 __u64 user_addr;
1804                 __u64 vcpu_addr;
1805                 __u64 length;
1806         };
1807
1808 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1809 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1810 be aligned by 1 megabyte.
1811
1812
1813 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1814
1815 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1816 Architectures: s390
1817 Type: vcpu ioctl
1818 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1819 Returns: 0 in case of success
1820
1821 The parameter is defined like this:
1822         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1823                 __u64 user_addr;
1824                 __u64 vcpu_addr;
1825                 __u64 length;
1826         };
1827
1828 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1829 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1830 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1831
1832
1833 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1834
1835 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1836 Architectures: s390
1837 Type: vcpu ioctl
1838 Parameters: vcpu absolute address (in)
1839 Returns: 0 in case of success
1840
1841 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1842 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1843 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1844 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1845 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1846 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1847 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1848
1849
1850 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1851
1852 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1853 Architectures: all
1854 Type: vcpu ioctl
1855 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1856 Returns: 0 on success, negative value on failure
1857
1858 struct kvm_one_reg {
1859        __u64 id;
1860        __u64 addr;
1861 };
1862
1863 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1864 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1865 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1866 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1867 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1868 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1869 registers, find a list below:
1870
1871   Arch  |           Register            | Width (bits)
1872         |                               |
1873   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1874   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1875   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1876   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1877   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1878   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1879   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1880   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1881   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1882   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1883   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1884   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1885   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1886   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1887   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1888   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1889   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1890   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1891   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1892   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1893   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1894   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1895   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1896   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1897   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1898   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1899   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1900   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1901   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1902   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1903   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1904   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1905           ...
1906   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1907   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1908           ...
1909   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1910   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1911           ...
1912   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1913   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1914   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1915   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1916   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1917   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1918   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1919   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1920   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1921   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1922   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1923   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1924   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1925   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1926   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1927   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1928   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1929   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1930   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1931   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1932   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1933   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1934   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1935   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1936   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1937   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1938   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1939   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1940   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1979           ...
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1982           ...
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
1990   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
1995         |                               |
1996   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
1997           ...
1998   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
1999   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2000   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2001   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2002   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2003   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
2004   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
2005   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2006   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
2007   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2008   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2009   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2010   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2011   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2012   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2013   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2014   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2015   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2016   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2017   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2018   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2019   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2020   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2021   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2022   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2023   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2024   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2025   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2026   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2027   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2028   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2029   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2030   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2031   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2032   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2033   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2034   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2035   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2036   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2037   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2038   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2039   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2040   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2041   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2042   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2043   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2044   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2045   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2046   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2047   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2048   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2049   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2050   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2051   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2052   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2053   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2054   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2055   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2056   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2057   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2058
2059 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2060 is the register group type, or coprocessor number:
2061
2062 ARM core registers have the following id bit patterns:
2063   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2064
2065 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2066   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2067
2068 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2069   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2070
2071 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2072   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2073
2074 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2075   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2076
2077 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2078   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2079
2080 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2081   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2082
2083
2084 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2085 that is the register group type, or coprocessor number:
2086
2087 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2088 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2089 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2090 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2091   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2092
2093 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2094   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2095
2096 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2097   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2098
2099 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2100   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2101
2102
2103 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2104 the register group type:
2105
2106 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2107   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2108
2109 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2110 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2111   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2112   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2113
2114 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2115 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2116 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2117 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2118 the PFNX field starting at bit 30.
2119
2120 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2121 patterns:
2122   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2123
2124 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2125   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2126
2127 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2128 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2129 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2130 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2131 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2132 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2133 overlap the FPU registers:
2134   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2135   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2136   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2137
2138 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2139 following id bit patterns:
2140   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2141
2142 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2143 following id bit patterns:
2144   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2145
2146
2147 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2148
2149 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2150 Architectures: all
2151 Type: vcpu ioctl
2152 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2153 Returns: 0 on success, negative value on failure
2154
2155 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2156 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2157 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2158 at the memory location pointed to by "addr".
2159
2160 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2161 list in 4.68.
2162
2163
2164 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2165
2166 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2167 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2168 Type: vcpu ioctl
2169 Parameters: None
2170 Returns: 0 on success, -1 on error
2171
2172 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2173 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2174 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2175 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2176 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2177 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2178 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2179 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2180 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2181 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2182 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2183
2184
2185 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2186
2187 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2188 Architectures: x86 arm arm64
2189 Type: vm ioctl
2190 Parameters: struct kvm_msi (in)
2191 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2192
2193 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2194 MSI messages.
2195
2196 struct kvm_msi {
2197         __u32 address_lo;
2198         __u32 address_hi;
2199         __u32 data;
2200         __u32 flags;
2201         __u32 devid;
2202         __u8  pad[12];
2203 };
2204
2205 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2206   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2207   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2208   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2209
2210 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2211 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2212 BFD identifier in the lower 16 bits.
2213
2214 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2215 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2216 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2217 address_hi must be zero.
2218
2219
2220 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2221
2222 Capability: KVM_CAP_PIT2
2223 Architectures: x86
2224 Type: vm ioctl
2225 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2226 Returns: 0 on success, -1 on error
2227
2228 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2229 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2230 parameters have to be passed:
2231
2232 struct kvm_pit_config {
2233         __u32 flags;
2234         __u32 pad[15];
2235 };
2236
2237 Valid flags are:
2238
2239 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2240
2241 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2242 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2243
2244 kvm-pit/<owner-process-pid>
2245
2246 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2247 this thread may have to be adjusted accordingly.
2248
2249 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2250
2251
2252 4.72 KVM_GET_PIT2
2253
2254 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2255 Architectures: x86
2256 Type: vm ioctl
2257 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2258 Returns: 0 on success, -1 on error
2259
2260 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2261 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2262
2263 struct kvm_pit_state2 {
2264         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2265         __u32 flags;
2266         __u32 reserved[9];
2267 };
2268
2269 Valid flags are:
2270
2271 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2272 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2273
2274 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2275
2276
2277 4.73 KVM_SET_PIT2
2278
2279 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2280 Architectures: x86
2281 Type: vm ioctl
2282 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2283 Returns: 0 on success, -1 on error
2284
2285 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2286 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2287
2288 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2289
2290
2291 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2292
2293 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2294 Architectures: powerpc
2295 Type: vm ioctl
2296 Parameters: None
2297 Returns: 0 on success, -1 on error
2298
2299 This populates and returns a structure describing the features of
2300 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2301 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2302 device-tree properties for the guest operating system.
2303
2304 The structure contains some global information, followed by an
2305 array of supported segment page sizes:
2306
2307       struct kvm_ppc_smmu_info {
2308              __u64 flags;
2309              __u32 slb_size;
2310              __u32 pad;
2311              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2312       };
2313
2314 The supported flags are:
2315
2316     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2317         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2318         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2319         be used regardless of how they are backed by userspace.
2320
2321     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2322         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2323         standard 256M ones.
2324
2325     - KVM_PPC_NO_HASH
2326         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2327         thus all guests must use radix MMU mode.
2328
2329 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2330
2331 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2332 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2333 as follow:
2334
2335    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2336         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2337         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2338         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2339    };
2340
2341 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2342 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2343 such an entry.
2344
2345 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2346 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2347 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2348
2349 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2350 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2351 only larger or equal to the base page size), along with the
2352 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2353 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2354 is an empty entry and a terminator:
2355
2356    struct kvm_ppc_one_page_size {
2357         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2358         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2359    };
2360
2361 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2362 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2363 into the hash PTE second double word).
2364
2365 4.75 KVM_IRQFD
2366
2367 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2368 Architectures: x86 s390 arm arm64
2369 Type: vm ioctl
2370 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2371 Returns: 0 on success, -1 on error
2372
2373 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2374 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2375 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2376 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2377 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2378 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2379 and kvm_irqfd.gsi.
2380
2381 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2382 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2383 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2384 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2385 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2386 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2387 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2388 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2389 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2390 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2391 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2392 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2393
2394 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2395 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2396 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2397   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2398 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2399   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2400   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2401
2402 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2403
2404 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2405 Architectures: powerpc
2406 Type: vm ioctl
2407 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2408 Returns: 0 on success, -1 on error
2409
2410 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2411 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2412 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2413 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2414 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2415 HV.
2416
2417 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2418 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2419
2420 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2421 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2422 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2423 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2424
2425 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2426 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2427 default-sized hash table (16 MB).
2428
2429 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2430 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2431 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2432 called when a hash table has already been allocated of the same order
2433 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2434 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2435 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2436 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2437
2438 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2439
2440 Capability: basic
2441 Architectures: s390
2442 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2443 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2444 Returns: 0 on success, -1 on error
2445
2446 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2447 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2448
2449 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2450
2451 struct kvm_s390_interrupt {
2452         __u32 type;
2453         __u32 parm;
2454         __u64 parm64;
2455 };
2456
2457 type can be one of the following:
2458
2459 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2460 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2461 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2462 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2463 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2464 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2465 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2466                            parameters in parm and parm64
2467 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2468 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2469 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2470 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2471     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2472     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2473     interruption subclass)
2474 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2475                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2476                            machine checks needing further payload are not
2477                            supported by this ioctl)
2478
2479 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2480
2481 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2482
2483 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2484 Architectures: powerpc
2485 Type: vm ioctl
2486 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2487 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2488
2489 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2490 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2491 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2492 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2493 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2494 this:
2495
2496 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2497 struct kvm_get_htab_fd {
2498         __u64   flags;
2499         __u64   start_index;
2500         __u64   reserved[2];
2501 };
2502
2503 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2504 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2505 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2506
2507 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2508 which to start reading.  It is ignored when writing.
2509
2510 Reads on the fd will initially supply information about all
2511 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2512 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2513 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2514 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2515 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2516 changed since they were last read.
2517
2518 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2519 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2520 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2521 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2522 in the stream.  The header format is:
2523
2524 struct kvm_get_htab_header {
2525         __u32   index;
2526         __u16   n_valid;
2527         __u16   n_invalid;
2528 };
2529
2530 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2531 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2532 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2533 valid entries found.
2534
2535 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2536
2537 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2538 Type: vm ioctl
2539 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2540 Returns: 0 on success, -1 on error
2541 Errors:
2542   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2543   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2544           be instantiated multiple times
2545
2546   Other error conditions may be defined by individual device types or
2547   have their standard meanings.
2548
2549 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2550 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2551
2552 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2553 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2554 in the current vm).
2555
2556 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2557 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2558 number.
2559
2560 struct kvm_create_device {
2561         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2562         __u32   fd;     /* out: device handle */
2563         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2564 };
2565
2566 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2567
2568 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2569   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2570 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2571 Parameters: struct kvm_device_attr
2572 Returns: 0 on success, -1 on error
2573 Errors:
2574   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2575           or hardware support is missing.
2576   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2577           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2578           sense when the device is in a different state)
2579
2580   Other error conditions may be defined by individual device types.
2581
2582 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2583 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2584 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2585 transferred is defined by the particular attribute.
2586
2587 struct kvm_device_attr {
2588         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2589         __u32   group;          /* device-defined */
2590         __u64   attr;           /* group-defined */
2591         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2592 };
2593
2594 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2595
2596 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2597   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2598 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2599 Parameters: struct kvm_device_attr
2600 Returns: 0 on success, -1 on error
2601 Errors:
2602   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2603           or hardware support is missing.
2604
2605 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2606 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2607 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2608 current state.  "addr" is ignored.
2609
2610 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2611
2612 Capability: basic
2613 Architectures: arm, arm64
2614 Type: vcpu ioctl
2615 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2616 Returns: 0 on success; -1 on error
2617 Errors:
2618  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2619  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2620
2621 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2622 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2623 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2624 return ENOEXEC for that vcpu.
2625
2626 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2627 should be created before this ioctl is invoked.
2628
2629 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2630 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2631 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2632 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2633
2634 Possible features:
2635         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2636           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2637           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2638         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2639           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2640         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2641           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2642           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2643         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2644           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2645
2646
2647 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2648
2649 Capability: basic
2650 Architectures: arm, arm64
2651 Type: vm ioctl
2652 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2653 Returns: 0 on success; -1 on error
2654 Errors:
2655   ENODEV:    no preferred target available for the host
2656
2657 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2658 by KVM on underlying host.
2659
2660 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2661 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2662 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2663 the preferred target recommends setting these features, but this is
2664 not mandatory.
2665
2666 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2667 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2668 in VCPU matching underlying host.
2669
2670
2671 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2672
2673 Capability: basic
2674 Architectures: arm, arm64, mips
2675 Type: vcpu ioctl
2676 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2677 Returns: 0 on success; -1 on error
2678 Errors:
2679  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2680  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2681
2682 struct kvm_reg_list {
2683         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2684         __u64 reg[0];
2685 };
2686
2687 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2688 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2689
2690
2691 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2692
2693 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2694 Architectures: arm, arm64
2695 Type: vm ioctl
2696 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2697 Returns: 0 on success, -1 on error
2698 Errors:
2699   ENODEV: The device id is unknown
2700   ENXIO:  Device not supported on current system
2701   EEXIST: Address already set
2702   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2703   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2704
2705 struct kvm_arm_device_addr {
2706         __u64 id;
2707         __u64 addr;
2708 };
2709
2710 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2711 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2712 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2713 specific device.
2714
2715 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2716 address type id specific to the individual device.
2717
2718  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2719   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2720
2721 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2722 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2723 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2724 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2725 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2726 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2727 base addresses will return -EEXIST.
2728
2729 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2730 should be used instead.
2731
2732
2733 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2734
2735 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2736 Architectures: ppc
2737 Type: vm ioctl
2738 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2739 Returns: 0 on success, -1 on error
2740
2741 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2742 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2743 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2744 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2745 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2746 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2747 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2748 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2749 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2750 handled.
2751
2752 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2753
2754 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2755 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2756 Type: vcpu ioctl
2757 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2758 Returns: 0 on success; -1 on error
2759
2760 struct kvm_guest_debug {
2761        __u32 control;
2762        __u32 pad;
2763        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2764 };
2765
2766 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2767 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2768 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2769 when running. Common control bits are:
2770
2771   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2772   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2773
2774 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2775 flags which can include the following:
2776
2777   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2778   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2779   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2780   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2781   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2782
2783 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2784 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2785 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2786 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2787 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2788 updated to the correct (supplied) values.
2789
2790 The second part of the structure is architecture specific and
2791 typically contains a set of debug registers.
2792
2793 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2794 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2795 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2796 indicating the number of supported registers.
2797
2798 When debug events exit the main run loop with the reason
2799 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2800 structure containing architecture specific debug information.
2801
2802 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2803
2804 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2805 Architectures: x86
2806 Type: system ioctl
2807 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2808 Returns: 0 on success, -1 on error
2809
2810 struct kvm_cpuid2 {
2811         __u32 nent;
2812         __u32 flags;
2813         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2814 };
2815
2816 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2817
2818 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2819 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2820 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2821
2822 struct kvm_cpuid_entry2 {
2823         __u32 function;
2824         __u32 index;
2825         __u32 flags;
2826         __u32 eax;
2827         __u32 ebx;
2828         __u32 ecx;
2829         __u32 edx;
2830         __u32 padding[3];
2831 };
2832
2833 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2834 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2835 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2836
2837 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2838 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2839 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2840 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2841 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2842 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2843 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2844 filled.
2845
2846 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2847 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2848 or unsupported feature bits cleared.
2849
2850 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2851 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2852 emulated efficiently and thus not included here.
2853
2854 The fields in each entry are defined as follows:
2855
2856   function: the eax value used to obtain the entry
2857   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2858          affected by ecx)
2859   flags: an OR of zero or more of the following:
2860         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2861            if the index field is valid
2862         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2863            if cpuid for this function returns different values for successive
2864            invocations; there will be several entries with the same function,
2865            all with this flag set
2866         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2867            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2868            the first entry to be read by a cpu
2869    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2870          this function/index combination
2871
2872 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2873
2874 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2875 Architectures: s390
2876 Type: vcpu ioctl
2877 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2878 Returns: = 0 on success,
2879          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2880          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2881
2882 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2883
2884 Parameters are specified via the following structure:
2885
2886 struct kvm_s390_mem_op {
2887         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2888         __u64 flags;            /* flags */
2889         __u32 size;             /* amount of bytes */
2890         __u32 op;               /* type of operation */
2891         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2892         __u8 ar;                /* the access register number */
2893         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2894 };
2895
2896 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2897 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2898 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2899 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2900 whether the corresponding memory access would create an access exception
2901 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2902 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2903 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2904 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2905 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2906
2907 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2908 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2909 supplied by the userspace application where the read data should be written
2910 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2911 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2912 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2913 register number to be used.
2914
2915 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2916 KVM with the currently defined set of flags.
2917
2918 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2919
2920 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2921 Architectures: s390
2922 Type: vm ioctl
2923 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2924 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2925          keys, negative value on error
2926
2927 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2928 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2929
2930 struct kvm_s390_skeys {
2931         __u64 start_gfn;
2932         __u64 count;
2933         __u64 skeydata_addr;
2934         __u32 flags;
2935         __u32 reserved[9];
2936 };
2937
2938 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2939 you want to get.
2940
2941 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2942 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2943 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2944 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2945
2946 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2947 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2948
2949 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2950
2951 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2952 Architectures: s390
2953 Type: vm ioctl
2954 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2955 Returns: 0 on success, negative value on error
2956
2957 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2958 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2959 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2960
2961 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2962 you want to set.
2963
2964 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2965 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2966 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2967 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2968
2969 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2970 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2971 single frame starting at start_gfn for count frames.
2972
2973 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2974 the ioctl will return -EINVAL.
2975
2976 4.92 KVM_S390_IRQ
2977
2978 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2979 Architectures: s390
2980 Type: vcpu ioctl
2981 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2982 Returns: 0 on success, -1 on error
2983 Errors:
2984   EINVAL: interrupt type is invalid
2985           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
2986           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
2987             than the maximum of VCPUs
2988   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
2989           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
2990           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
2991             is already pending
2992
2993 Allows to inject an interrupt to the guest.
2994
2995 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
2996 to inject additional payload which is not
2997 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
2998
2999 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3000
3001 struct kvm_s390_irq {
3002         __u64 type;
3003         union {
3004                 struct kvm_s390_io_info io;
3005                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3006                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3007                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3008                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3009                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3010                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3011                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3012                 char reserved[64];
3013         } u;
3014 };
3015
3016 type can be one of the following:
3017
3018 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3019 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3020 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3021 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3022 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3023 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3024 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3025 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3026 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3027
3028
3029 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
3030
3031 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3032
3033 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3034 Architectures: s390
3035 Type: vcpu ioctl
3036 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3037 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3038          -EINVAL if buffer size is 0,
3039          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3040          -EFAULT if the buffer address was invalid
3041
3042 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3043 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3044 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3045 userspace buffer and its length:
3046
3047 struct kvm_s390_irq_state {
3048         __u64 buf;
3049         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3050         __u32 len;
3051         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3052 };
3053
3054 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3055 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3056
3057 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3058 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3059 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3060 compatibility.
3061
3062 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3063 may retry with a bigger buffer.
3064
3065 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3066
3067 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3068 Architectures: s390
3069 Type: vcpu ioctl
3070 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3071 Returns: 0 on success,
3072          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3073          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3074          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3075          errors occurring when actually injecting the
3076           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3077
3078 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3079 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3080 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3081 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3082
3083 struct kvm_s390_irq_state {
3084         __u64 buf;
3085         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3086         __u32 len;
3087         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3088 };
3089
3090 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3091 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3092
3093 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3094 for each interrupt to be injected into the guest.
3095 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3096 ioctl aborts.
3097
3098 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3099 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3100 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3101
3102 4.96 KVM_SMI
3103
3104 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3105 Architectures: x86
3106 Type: vcpu ioctl
3107 Parameters: none
3108 Returns: 0 on success, -1 on error
3109
3110 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3111
3112 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3113
3114 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3115 Architectures: ppc
3116 Type: vm
3117
3118 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3119 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3120 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3121 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3122 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3123 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3124
3125 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3126 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3127 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3128 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3129
3130 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3131 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3132 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3133 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3134
3135 This capability is always enabled.
3136
3137 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3138
3139 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3140 Architectures: powerpc
3141 Type: vm ioctl
3142 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3143 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3144
3145 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3146 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3147
3148 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3149
3150 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3151 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3152         __u64 liobn;
3153         __u32 page_shift;
3154         __u32 flags;
3155         __u64 offset;   /* in pages */
3156         __u64 size;     /* in pages */
3157 };
3158
3159 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3160 a variable page size.
3161 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3162 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3163 of IOMMU pages.
3164
3165 @flags are not used at the moment.
3166
3167 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3168
3169 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3170
3171 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3172 Architectures: x86
3173 Type: vm ioctl
3174 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3175 Returns: 0 on success,
3176          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3177          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3178
3179 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3180 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3181 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3182 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3183 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3184
3185 struct kvm_reinject_control {
3186         __u8 pit_reinject;
3187         __u8 reserved[31];
3188 };
3189
3190 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3191 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3192
3193 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3194
3195 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3196 Architectures: ppc
3197 Type: vm ioctl
3198 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3199 Returns: 0 on success,
3200          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3201          -EINVAL if the configuration is invalid
3202
3203 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3204 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3205 the guest.
3206
3207 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3208         __u64   flags;
3209         __u64   process_table;
3210 };
3211
3212 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3213 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3214 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3215 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3216 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3217 if clear, the guest may not use these instructions.
3218
3219 The process_table field specifies the address and size of the guest
3220 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3221 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3222 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3223
3224 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3225
3226 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3227 Architectures: ppc
3228 Type: vm ioctl
3229 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3230 Returns: 0 on success,
3231          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3232          -EINVAL if no useful information can be returned
3233
3234 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3235 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3236 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3237 (TLB invalidate entry) instruction.
3238
3239 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3240         struct kvm_ppc_radix_geom {
3241                 __u8    page_shift;
3242                 __u8    level_bits[4];
3243                 __u8    pad[3];
3244         }       geometries[8];
3245         __u32   ap_encodings[8];
3246 };
3247
3248 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3249 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3250 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3251 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3252 will have 0 in the page_shift field.
3253
3254 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3255 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3256 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3257
3258 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3259
3260 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3261 Architectures: powerpc
3262 Type: vm ioctl
3263 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3264 Returns: 0 on successful completion,
3265          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3266              number of milliseconds until preparation is complete
3267          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3268          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3269          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3270          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3271                   HPT entries to the new HPT
3272          -EIO on other error conditions
3273
3274 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3275 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3276 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3277 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3278
3279 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3280 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3281 It then returns a positive integer with the estimated number of
3282 milliseconds until preparation is complete.
3283
3284 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3285 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3286 creates a new one as above.
3287
3288 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3289   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3290   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3291     code, then discard the pending HPT.
3292   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3293     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3294
3295 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3296 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3297
3298 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3299 flags will result in an -EINVAL.
3300
3301 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3302 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3303 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3304
3305 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3306         __u64 flags;
3307         __u32 shift;
3308         __u32 pad;
3309 };
3310
3311 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3312
3313 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3314 Architectures: powerpc
3315 Type: vm ioctl
3316 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3317 Returns: 0 on successful completion,
3318          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3319          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3320          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3321                  have the requested size
3322          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3323          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3324                   HPT entries to the new HPT
3325          -EIO on other error conditions
3326
3327 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3328 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3329 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3330 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3331
3332 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3333 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3334 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3335 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3336 but failed).
3337
3338 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3339 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3340 memory accesses.
3341
3342 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3343 HPT and the previous HPT will be discarded.
3344
3345 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3346
3347 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3348         __u64 flags;
3349         __u32 shift;
3350         __u32 pad;
3351 };
3352
3353 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3354
3355 Capability: KVM_CAP_MCE
3356 Architectures: x86
3357 Type: system ioctl
3358 Parameters: u64 mce_cap (out)
3359 Returns: 0 on success, -1 on error
3360
3361 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3362 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3363 capabilities will have the corresponding bits set.
3364
3365 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3366
3367 Capability: KVM_CAP_MCE
3368 Architectures: x86
3369 Type: vcpu ioctl
3370 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3371 Returns: 0 on success,
3372          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3373          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3374          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3375
3376 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3377 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3378 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3379 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3380 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3381 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3382
3383 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3384
3385 Capability: KVM_CAP_MCE
3386 Architectures: x86
3387 Type: vcpu ioctl
3388 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3389 Returns: 0 on success,
3390          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3391          -EINVAL if the bank number is invalid,
3392          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3393
3394 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3395 parameter is:
3396
3397 struct kvm_x86_mce {
3398         __u64 status;
3399         __u64 addr;
3400         __u64 misc;
3401         __u64 mcg_status;
3402         __u8 bank;
3403         __u8 pad1[7];
3404         __u64 pad2[3];
3405 };
3406
3407 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3408 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3409 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3410 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3411
3412 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3413 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3414 not holding a previously reported uncorrected error).
3415
3416 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3417
3418 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3419 Architectures: s390
3420 Type: vm ioctl
3421 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3422 Returns: 0 on success, a negative value on error
3423
3424 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3425 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3426 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3427   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3428 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3429   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3430
3431 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3432 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3433 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3434 also updated as needed.
3435 Each CMMA value takes up one byte.
3436
3437 struct kvm_s390_cmma_log {
3438         __u64 start_gfn;
3439         __u32 count;
3440         __u32 flags;
3441         union {
3442                 __u64 remaining;
3443                 __u64 mask;
3444         };
3445         __u64 values;
3446 };
3447
3448 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3449 to be retrieved,
3450
3451 count is the length of the buffer in bytes,
3452
3453 values points to the buffer where the result will be written to.
3454
3455 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3456 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3457 other ioctls.
3458
3459 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3460 the values of the input parameter are updated as follows.
3461
3462 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3463 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3464
3465 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3466 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3467 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3468 are skipped.
3469
3470 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3471 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3472 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3473 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3474 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3475 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3476 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3477 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3478 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3479 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3480 potentially more than just the 16 bytes we found.
3481
3482 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3483 the existing storage attributes are read even when not in migration
3484 mode, and no other action is performed;
3485
3486 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3487
3488 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3489 memory has been reached.
3490
3491 In both cases:
3492 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3493 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3494 not enabled.
3495
3496 mask is unused.
3497
3498 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3499
3500 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3501 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3502 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3503 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3504 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3505
3506 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3507
3508 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3509 Architectures: s390
3510 Type: vm ioctl
3511 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3512 Returns: 0 on success, a negative value on error
3513
3514 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3515 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3516 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3517 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3518 Each CMMA value takes up one byte.
3519
3520 struct kvm_s390_cmma_log {
3521         __u64 start_gfn;
3522         __u32 count;
3523         __u32 flags;
3524         union {
3525                 __u64 remaining;
3526                 __u64 mask;
3527         };
3528         __u64 values;
3529 };
3530
3531 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3532
3533 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3534
3535 flags is not used and must be 0.
3536
3537 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3538
3539 remaining is not used.
3540
3541 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3542
3543 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3544 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3545 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3546 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3547 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3548 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3549 hugepages).
3550
3551 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3552
3553 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3554 Architectures: powerpc
3555 Type: vm ioctl
3556 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3557 Returns: 0 on successful completion
3558          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3559
3560 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3561 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3562 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3563 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3564 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3565
3566 struct kvm_ppc_cpu_char {
3567         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3568         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3569         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3570         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3571 };
3572
3573 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3574 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3575 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3576 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3577 knows about the new bits.
3578
3579 The character field describes attributes of the CPU which can help
3580 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3581 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3582 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3583 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3584 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3585 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3586
3587 The behaviour field describes actions that software should take to
3588 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3589 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3590 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3591 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3592 array bounds check and the array access.
3593
3594 These fields use the same bit definitions as the new
3595 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3596
3597 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3598
3599 Capability: basic
3600 Architectures: x86
3601 Type: system
3602 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3603 Returns: 0 on success; -1 on error
3604
3605 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3606 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3607 encrypted VMs.
3608
3609 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3610 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3611 Documentation/virtual/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3612
3613 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3614
3615 Capability: basic
3616 Architectures: x86
3617 Type: system
3618 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3619 Returns: 0 on success; -1 on error
3620
3621 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3622 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3623
3624 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3625 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3626 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3627 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3628 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3629 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3630 guest will require some additional steps.
3631
3632 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3633 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3634 memory region registered with the ioctl.
3635
3636 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3637
3638 Capability: basic
3639 Architectures: x86
3640 Type: system
3641 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3642 Returns: 0 on success; -1 on error
3643
3644 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3645 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3646
3647 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3648
3649 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3650 Architectures: x86
3651 Type: vm ioctl
3652 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3653
3654 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3655 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3656 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3657 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3658
3659 struct kvm_hyperv_eventfd {
3660         __u32 conn_id;
3661         __s32 fd;
3662         __u32 flags;
3663         __u32 padding[3];
3664 };
3665
3666 The conn_id field should fit within 24 bits:
3667
3668 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3669
3670 The acceptable values for the flags field are:
3671
3672 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3673
3674 Returns: 0 on success,
3675         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3676         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3677         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3678
3679 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3680
3681 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3682 Architectures: x86
3683 Type: vcpu ioctl
3684 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3685 Returns: 0 on success, -1 on error
3686 Errors:
3687   E2BIG:     the total state size (including the fixed-size part of struct
3688              kvm_nested_state) exceeds the value of 'size' specified by
3689              the user; the size required will be written into size.
3690
3691 struct kvm_nested_state {
3692         __u16 flags;
3693         __u16 format;
3694         __u32 size;
3695         union {
3696                 struct kvm_vmx_nested_state vmx;
3697                 struct kvm_svm_nested_state svm;
3698                 __u8 pad[120];
3699         };
3700         __u8 data[0];
3701 };
3702
3703 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3704 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3705
3706 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_GUEST_MODE 0x00000001
3707 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_VMXON      0x00000002
3708
3709 struct kvm_vmx_nested_state {
3710         __u64 vmxon_pa;
3711         __u64 vmcs_pa;
3712
3713         struct {
3714                 __u16 flags;
3715         } smm;
3716 };
3717
3718 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3719 userspace.
3720
3721 The maximum size of the state, including the fixed-size part of struct
3722 kvm_nested_state, can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE to
3723 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3724
3725 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3726
3727 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3728 Architectures: x86
3729 Type: vcpu ioctl
3730 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3731 Returns: 0 on success, -1 on error
3732
3733 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.  For
3734 the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3735
3736 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3737
3738 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3739             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3740 Architectures: all
3741 Type: vm ioctl
3742 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3743 Returns: 0 on success, < 0 on error
3744
3745 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3746 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3747 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3748 hardware registers.
3749
3750 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3751 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3752 that is shared between kernel and userspace.
3753
3754 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3755 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3756 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3757 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3758 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3759
3760 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3761 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3762 to I/O ports.
3763
3764 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
3765
3766 Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
3767 Architectures: x86
3768 Type: vm ioctl
3769 Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
3770 Returns: 0 on success, -1 on error
3771
3772 /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
3773 struct kvm_clear_dirty_log {
3774         __u32 slot;
3775         __u32 num_pages;
3776         __u64 first_page;
3777         union {
3778                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
3779                 __u64 padding;
3780         };
3781 };
3782
3783 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
3784 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
3785 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
3786 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
3787 Both first_page and num_pages must be a multiple of 64.  For each bit
3788 that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
3789 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
3790 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
3791 a page table entry).
3792
3793 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
3794 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
3795 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
3796 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
3797
3798 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
3799 is enabled; for more information, see the description of the capability.
3800 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
3801 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT is present.
3802
3803 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
3804
3805 Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID
3806 Architectures: x86
3807 Type: vcpu ioctl
3808 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3809 Returns: 0 on success, -1 on error
3810
3811 struct kvm_cpuid2 {
3812         __u32 nent;
3813         __u32 padding;
3814         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3815 };
3816
3817 struct kvm_cpuid_entry2 {
3818         __u32 function;
3819         __u32 index;
3820         __u32 flags;
3821         __u32 eax;
3822         __u32 ebx;
3823         __u32 ecx;
3824         __u32 edx;
3825         __u32 padding[3];
3826 };
3827
3828 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
3829 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
3830 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
3831 Windows or Hyper-V guests).
3832
3833 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
3834 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
3835 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
3836 leaves (0x40000000, 0x40000001).
3837
3838 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
3839  HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
3840  HYPERV_CPUID_INTERFACE
3841  HYPERV_CPUID_VERSION
3842  HYPERV_CPUID_FEATURES
3843  HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
3844  HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
3845  HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
3846
3847 HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf is only exposed when Enlightened VMCS was
3848 enabled on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
3849
3850 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
3851 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
3852 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
3853 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
3854 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
3855 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
3856
3857 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
3858 userspace should not expect to get any particular value there.
3859
3860 5. The kvm_run structure
3861 ------------------------
3862
3863 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3864 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3865 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3866 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3867 looking up structure members.
3868
3869 struct kvm_run {
3870         /* in */
3871         __u8 request_interrupt_window;
3872
3873 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3874 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3875
3876         __u8 immediate_exit;
3877
3878 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
3879 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
3880 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
3881 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
3882 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
3883 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
3884
3885 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
3886
3887         __u8 padding1[6];
3888
3889         /* out */
3890         __u32 exit_reason;
3891
3892 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3893 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3894 field are detailed below.
3895
3896         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3897
3898 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3899 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3900
3901         __u8 if_flag;
3902
3903 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3904 local APIC is not used.
3905
3906         __u16 flags;
3907
3908 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3909 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3910 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3911 VCPU is in system management mode.
3912
3913         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3914         __u64 cr8;
3915
3916 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3917 not used.  Both input and output.
3918
3919         __u64 apic_base;
3920
3921 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3922 APIC is not used.  Both input and output.
3923
3924         union {
3925                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3926                 struct {
3927                         __u64 hardware_exit_reason;
3928                 } hw;
3929
3930 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3931 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3932 hardware_exit_reason.
3933
3934                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3935                 struct {
3936                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3937                 } fail_entry;
3938
3939 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3940 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3941 available in hardware_entry_failure_reason.
3942
3943                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3944                 struct {
3945                         __u32 exception;
3946                         __u32 error_code;
3947                 } ex;
3948
3949 Unused.
3950
3951                 /* KVM_EXIT_IO */
3952                 struct {
3953 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3954 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3955                         __u8 direction;
3956                         __u8 size; /* bytes */
3957                         __u16 port;
3958                         __u32 count;
3959                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3960                 } io;
3961
3962 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3963 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3964 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3965 where kvm expects application code to place the data for the next
3966 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3967
3968                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3969                 struct {
3970                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3971                 } debug;
3972
3973 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3974 for which architecture specific information is returned.
3975
3976                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3977                 struct {
3978                         __u64 phys_addr;
3979                         __u8  data[8];
3980                         __u32 len;
3981                         __u8  is_write;
3982                 } mmio;
3983
3984 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3985 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3986 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3987 true, and should be filled by application code otherwise.
3988
3989 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3990 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3991 to the byte array.
3992
3993 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3994       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3995 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3996 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3997 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3998 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3999 pending operations.
4000
4001                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
4002                 struct {
4003                         __u64 nr;
4004                         __u64 args[6];
4005                         __u64 ret;
4006                         __u32 longmode;
4007                         __u32 pad;
4008                 } hypercall;
4009
4010 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
4011 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
4012 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
4013
4014                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
4015                 struct {
4016                         __u64 rip;
4017                         __u32 is_write;
4018                         __u32 pad;
4019                 } tpr_access;
4020
4021 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
4022
4023                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
4024                 struct {
4025                         __u8 icptcode;
4026                         __u64 mask; /* psw upper half */
4027                         __u64 addr; /* psw lower half */
4028                         __u16 ipa;
4029                         __u32 ipb;
4030                 } s390_sieic;
4031
4032 s390 specific.
4033
4034                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
4035 #define KVM_S390_RESET_POR       1
4036 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
4037 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
4038 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
4039 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
4040                 __u64 s390_reset_flags;
4041
4042 s390 specific.
4043
4044                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
4045                 struct {
4046                         __u64 trans_exc_code;
4047                         __u32 pgm_code;
4048                 } s390_ucontrol;
4049
4050 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
4051 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
4052 resolved by the kernel.
4053 The program code and the translation exception code that were placed
4054 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
4055 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
4056 (DAT)
4057
4058                 /* KVM_EXIT_DCR */
4059                 struct {
4060                         __u32 dcrn;
4061                         __u32 data;
4062                         __u8  is_write;
4063                 } dcr;
4064
4065 Deprecated - was used for 440 KVM.
4066
4067                 /* KVM_EXIT_OSI */
4068                 struct {
4069                         __u64 gprs[32];
4070                 } osi;
4071
4072 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
4073 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
4074
4075 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
4076 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
4077 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
4078 in this struct.
4079
4080                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
4081                 struct {
4082                         __u64 nr;
4083                         __u64 ret;
4084                         __u64 args[9];
4085                 } papr_hcall;
4086
4087 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
4088 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
4089 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
4090 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
4091 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
4092 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
4093 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
4094 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
4095 developer registration required to access it).
4096
4097                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
4098                 struct {
4099                         __u16 subchannel_id;
4100                         __u16 subchannel_nr;
4101                         __u32 io_int_parm;
4102                         __u32 io_int_word;
4103                         __u32 ipb;
4104                         __u8 dequeued;
4105                 } s390_tsch;
4106
4107 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4108 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4109 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4110 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4111 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4112
4113                 /* KVM_EXIT_EPR */
4114                 struct {
4115                         __u32 epr;
4116                 } epr;
4117
4118 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4119 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4120 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4121 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4122 the interrupt controller.
4123
4124 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4125 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4126 delivered interrupt vector using this exit.
4127
4128 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4129 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4130 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4131
4132                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4133                 struct {
4134 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4135 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4136 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4137                         __u32 type;
4138                         __u64 flags;
4139                 } system_event;
4140
4141 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4142 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4143 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4144 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4145 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4146 specific flags for the system-level event.
4147
4148 Valid values for 'type' are:
4149   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4150    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4151    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4152    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4153   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4154    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4155    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4156   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4157    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4158    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4159    reset/shutdown of the VM.
4160
4161                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4162                 struct {
4163                         __u8 vector;
4164                 } eoi;
4165
4166 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4167 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4168 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4169 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4170 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4171 EOI was received.
4172
4173                 struct kvm_hyperv_exit {
4174 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4175 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4176                         __u32 type;
4177                         union {
4178                                 struct {
4179                                         __u32 msr;
4180                                         __u64 control;
4181                                         __u64 evt_page;
4182                                         __u64 msg_page;
4183                                 } synic;
4184                                 struct {
4185                                         __u64 input;
4186                                         __u64 result;
4187                                         __u64 params[2];
4188                                 } hcall;
4189                         } u;
4190                 };
4191                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4192                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4193 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4194 related to Hyper-V emulation.
4195 Valid values for 'type' are:
4196         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4197 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4198 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4199 in userspace.
4200
4201                 /* Fix the size of the union. */
4202                 char padding[256];
4203         };
4204
4205         /*
4206          * shared registers between kvm and userspace.
4207          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4208          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4209          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4210          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4211          */
4212         __u64 kvm_valid_regs;
4213         __u64 kvm_dirty_regs;
4214         union {
4215                 struct kvm_sync_regs regs;
4216                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4217         } s;
4218
4219 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4220 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4221 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4222 Userspace can query the validity of the structure by checking
4223 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4224 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4225  for general purpose registers)
4226
4227 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4228 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4229 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4230
4231 };
4232
4233
4234
4235 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4236 --------------------------------------------
4237
4238 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4239 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4240 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4241 the virtual machine is when enabling them.
4242
4243 The following information is provided along with the description:
4244
4245   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4246       x86 includes both i386 and x86_64.
4247
4248   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4249
4250   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4251
4252   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4253       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4254
4255
4256 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4257
4258 Architectures: ppc
4259 Target: vcpu
4260 Parameters: none
4261 Returns: 0 on success; -1 on error
4262
4263 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4264 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4265 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4266 between the guest and the host.
4267
4268 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4269
4270
4271 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4272
4273 Architectures: ppc
4274 Target: vcpu
4275 Parameters: none
4276 Returns: 0 on success; -1 on error
4277
4278 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4279 done using the hypercall instruction "sc 1".
4280
4281 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4282 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4283
4284 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4285 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4286 HTAB invisible to the guest.
4287
4288 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4289
4290
4291 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4292
4293 Architectures: ppc
4294 Target: vcpu
4295 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4296 Returns: 0 on success; -1 on error
4297
4298 struct kvm_config_tlb {
4299         __u64 params;
4300         __u64 array;
4301         __u32 mmu_type;
4302         __u32 array_len;
4303 };
4304
4305 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4306 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4307 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4308 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4309 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4310 by "mmu_type" and "params".
4311
4312 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4313 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4314 boundedly undefined behavior.
4315
4316 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4317 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4318 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4319 on this vcpu.
4320
4321 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4322  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4323  - The "array" field points to an array of type "struct
4324    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4325  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4326    entries in the second TLB.
4327  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4328    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4329  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4330    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4331  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4332    hardware ignores this value for TLB0.
4333
4334 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4335
4336 Architectures: s390
4337 Target: vcpu
4338 Parameters: none
4339 Returns: 0 on success; -1 on error
4340
4341 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4342
4343 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4344 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4345
4346 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4347 SUBCHANNEL intercepts.
4348
4349 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4350 virtual machine is affected.
4351
4352 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4353
4354 Architectures: ppc
4355 Target: vcpu
4356 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4357 Returns: 0 on success; -1 on error
4358
4359 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4360 external proxy facility.
4361
4362 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4363 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4364 to receive the topmost interrupt vector.
4365
4366 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4367
4368 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4369
4370 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4371
4372 Architectures: ppc
4373 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4374             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4375
4376 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4377
4378 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4379
4380 Architectures: ppc
4381 Target: vcpu
4382 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4383             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4384
4385 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4386
4387 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4388
4389 Architectures: s390
4390 Target: vm
4391 Parameters: none
4392
4393 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4394 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4395
4396 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4397
4398 Architectures: mips
4399 Target: vcpu
4400 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4401
4402 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4403 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4404 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4405 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4406 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4407 depending on them being supported by the FPU.
4408
4409 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4410
4411 Architectures: mips
4412 Target: vcpu
4413 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4414
4415 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4416 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4417 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4418 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4419 the guest.
4420
4421 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4422 Architectures: s390, x86
4423 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4424 Parameters: none
4425 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4426 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4427
4428 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4429 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4430 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4431 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4432 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4433 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4434 userspace.
4435
4436 For s390 specifics, please refer to the source code.
4437
4438 For x86:
4439 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4440   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4441 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4442
4443 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4444 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4445 specific register sets to be copied out on the next exit.
4446
4447 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4448 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4449 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4450 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4451 into the vCPU even if they've been modified.
4452
4453 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4454
4455 struct kvm_sync_regs {
4456         struct kvm_regs regs;
4457         struct kvm_sregs sregs;
4458         struct kvm_vcpu_events events;
4459 };
4460
4461 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4462 ------------------------------------------
4463
4464 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4465 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4466 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4467 is when enabling them.
4468
4469 The following information is provided along with the description:
4470
4471   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4472       x86 includes both i386 and x86_64.
4473
4474   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4475
4476   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4477       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4478
4479
4480 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4481
4482 Architectures: ppc
4483 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4484             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4485
4486 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4487 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4488 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4489 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4490 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4491 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4492 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4493 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4494 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4495 userspace from doing that.
4496
4497 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4498 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4499 error.
4500
4501 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4502
4503 Architectures: s390
4504 Parameters: none
4505
4506 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4507 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4508 in the kernel:
4509 - SENSE
4510 - SENSE RUNNING
4511 - EXTERNAL CALL
4512 - EMERGENCY SIGNAL
4513 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4514
4515 All other orders will be handled completely in user space.
4516
4517 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4518 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4519 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4520
4521 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4522
4523 Architectures: s390
4524 Parameters: none
4525 Returns: 0 on success, negative value on error
4526
4527 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4528 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4529 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4530
4531 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4532
4533 Architectures: s390
4534 Parameters: none
4535
4536 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4537 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4538 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4539
4540 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4541 vcpu->run:
4542 struct {
4543         __u64 addr;
4544         __u8 ar;
4545         __u8 reserved;
4546         __u8 fc;
4547         __u8 sel1;
4548         __u16 sel2;
4549 } s390_stsi;
4550
4551 @addr - guest address of STSI SYSIB
4552 @fc   - function code
4553 @sel1 - selector 1
4554 @sel2 - selector 2
4555 @ar   - access register number
4556
4557 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4558
4559 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4560
4561 Architectures: x86
4562 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4563 Returns: 0 on success, -1 on error
4564
4565 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4566 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4567 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4568 separately).
4569
4570 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4571 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4572 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4573 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4574 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4575
4576 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4577 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4578
4579 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4580
4581 Architectures: s390
4582 Parameters: none
4583
4584 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4585 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4586 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4587
4588 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4589
4590 Architectures: x86
4591 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4592 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4593
4594 Valid feature flags in args[0] are
4595
4596 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4597 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4598
4599 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4600 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4601 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4602 respective sections.
4603
4604 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4605 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4606 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4607 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4608 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4609
4610 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4611
4612 Architectures: s390
4613 Parameters: none
4614
4615 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4616 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4617 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4618 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4619 to take care of that.
4620
4621 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4622 created and are running.
4623
4624 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4625
4626 Architectures: s390
4627 Parameters: none
4628 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4629          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4630
4631 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4632
4633 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4634
4635 Architectures: s390
4636 Parameters: none
4637
4638 Allow use of adapter-interruption suppression.
4639 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4640
4641 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4642
4643 Architectures: ppc
4644 Parameters: vsmt_mode, flags
4645
4646 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4647 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4648 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4649 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4650 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4651 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4652 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4653 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4654 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4655 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4656 modes are available.
4657
4658 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4659
4660 Architectures: ppc
4661 Parameters: none
4662
4663 With this capability a machine check exception in the guest address
4664 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4665 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4666 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4667 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4668
4669 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
4670
4671 Architectures: x86
4672 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
4673 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
4674
4675 Valid bits in args[0] are
4676
4677 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
4678 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
4679
4680 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
4681 longer intercept some instructions for improved latency in some
4682 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
4683 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
4684 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
4685 all such vmexits.
4686
4687 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
4688
4689 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
4690
4691 Architectures: s390
4692 Parameters: none
4693 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
4694          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
4695          flag set
4696
4697 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
4698 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
4699 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
4700 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
4701 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
4702
4703 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
4704 this capability, the VM will not be able to run.
4705
4706 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
4707
4708 Architectures: x86
4709 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4710
4711 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
4712 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
4713 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
4714
4715 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
4716
4717 Architectures: ppc
4718 Parameters: none
4719 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
4720          nested-HV virtualization.
4721
4722 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
4723 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
4724 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
4725 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
4726 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
4727 kvm-hv module parameter.
4728
4729 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
4730
4731 Architectures: x86
4732 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4733
4734 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
4735 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
4736 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
4737 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
4738 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
4739 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
4740 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
4741 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
4742 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
4743 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
4744 bits*) in the exception_payload field.
4745
4746 This capability also enables exception.pending in struct
4747 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
4748 and injected exceptions.
4749
4750
4751 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
4752   will clear DR6.RTM.
4753
4754 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
4755
4756 Architectures: all
4757 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4758
4759 With this capability enabled, KVM_GET_DIRTY_LOG will not automatically
4760 clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
4761 Rather, userspace will have to do this operation separately using
4762 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
4763
4764 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
4765 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
4766 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
4767 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
4768 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
4769 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
4770 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
4771 during this time, which is inefficint for both the guest and userspace:
4772 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
4773 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
4774 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
4775 number of dirty log false positives.
4776
4777
4778 8. Other capabilities.
4779 ----------------------
4780
4781 This section lists capabilities that give information about other
4782 features of the KVM implementation.
4783
4784 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
4785
4786 Architectures: ppc
4787
4788 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4789 available, means that that the kernel has an implementation of the
4790 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
4791 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
4792 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
4793
4794 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
4795
4796 Architectures: x86
4797 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4798 available, means that that the kernel has an implementation of the
4799 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
4800 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
4801
4802 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
4803 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
4804 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
4805 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
4806
4807 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4808
4809 Architectures: ppc
4810
4811 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4812 available, means that that the kernel can support guests using the
4813 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
4814 processor).
4815
4816 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4817
4818 Architectures: ppc
4819
4820 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4821 available, means that that the kernel can support guests using the
4822 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
4823 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
4824
4825 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
4826
4827 Architectures: mips
4828
4829 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4830 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
4831 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
4832 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
4833 utilises it.
4834
4835 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4836 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
4837 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
4838 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
4839
4840 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
4841 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
4842 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
4843 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
4844
4845  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
4846     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
4847     user mode address space.
4848
4849  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
4850     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
4851
4852 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
4853
4854 Architectures: mips
4855
4856 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4857 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
4858 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
4859 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
4860 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
4861
4862 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4863 available, it means that the VM is using trap & emulate.
4864
4865 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
4866
4867 Architectures: mips
4868
4869 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
4870 supported register and address width.
4871
4872 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
4873 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
4874 be checked specifically against known values (see below). All other values are
4875 reserved.
4876
4877  0: MIPS32 or microMIPS32.
4878     Both registers and addresses are 32-bits wide.
4879     It will only be possible to run 32-bit guest code.
4880
4881  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
4882     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
4883     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
4884     It will also be possible to run 32-bit guest code.
4885
4886  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
4887     Both registers and addresses are 64-bits wide.
4888     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
4889
4890 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
4891
4892 Architectures: arm, arm64
4893 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
4894 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
4895 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
4896 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
4897 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
4898 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
4899 output level of the device.
4900
4901 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
4902 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
4903 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
4904 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
4905 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
4906 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
4907 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
4908 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
4909 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
4910 set exactly once per edge signal.
4911
4912 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
4913 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
4914
4915 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
4916 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
4917 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
4918
4919 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
4920
4921   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
4922
4923     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
4924     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
4925     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
4926
4927 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
4928 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
4929 listed above.
4930
4931 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
4932
4933 Architectures: ppc
4934
4935 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
4936 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
4937 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
4938 available.
4939
4940 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
4941
4942 Architectures: x86
4943
4944 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
4945 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
4946 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
4947 writing to the respective MSRs.
4948
4949 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
4950
4951 Architectures: x86
4952
4953 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
4954 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
4955 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
4956 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
4957
4958 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
4959
4960 Architectures: s390
4961 Parameters: none
4962
4963 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
4964 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
4965 to discover this without having to create a flic device.
4966
4967 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
4968
4969 Architectures: s390
4970
4971 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
4972
4973 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
4974
4975 Architectures: s390
4976
4977 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4978 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
4979 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
4980
4981 8.16 KVM_CAP_S390_COW
4982
4983 Architectures: s390
4984
4985 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4986 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
4987 tables.
4988
4989 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
4990
4991 Architectures: s390
4992
4993 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
4994 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
4995 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
4996
4997 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
4998
4999 Architectures: x86
5000
5001 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
5002 hypercalls:
5003 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
5004 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
5005
5006 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
5007
5008 Architectures: arm, arm64
5009
5010 This capability indicates that userspace can specify (via the
5011 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
5012 takes a virtual SError interrupt exception.
5013 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
5014 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
5015 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
5016 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
5017
5018 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
5019 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
5020
5021 Architectures: x86
5022
5023 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
5024 hypercalls:
5025 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.