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