Merge branch 'spi-5.1' into spi-5.2
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 It is important to note that althought VM ioctls may only be issued from
49 the process that created the VM, a VM's lifecycle is associated with its
50 file descriptor, not its creator (process).  In other words, the VM and
51 its resources, *including the associated address space*, are not freed
52 until the last reference to the VM's file descriptor has been released.
53 For example, if fork() is issued after ioctl(KVM_CREATE_VM), the VM will
54 not be freed until both the parent (original) process and its child have
55 put their references to the VM's file descriptor.
56
57 Because a VM's resources are not freed until the last reference to its
58 file descriptor is released, creating additional references to a VM via
59 via fork(), dup(), etc... without careful consideration is strongly
60 discouraged and may have unwanted side effects, e.g. memory allocated
61 by and on behalf of the VM's process may not be freed/unaccounted when
62 the VM is shut down.
63
64
65 3. Extensions
66 -------------
67
68 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
69 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
70 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
71 queried and used.
72
73 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
74 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
75 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
76 set of ioctls is available for application use.
77
78
79 4. API description
80 ------------------
81
82 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
83 For each ioctl, the following information is provided along with a
84 description:
85
86   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
87       which means that is will be provided by any kernel that supports
88       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
89       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
90       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
91       support this ioctl, there's no capability bit to check its
92       availability: for kernels that don't support the ioctl,
93       the ioctl returns -ENOTTY.
94
95   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
96       x86 includes both i386 and x86_64.
97
98   Type: system, vm, or vcpu.
99
100   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
101
102   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
103       are not detailed, but errors with specific meanings are.
104
105
106 4.1 KVM_GET_API_VERSION
107
108 Capability: basic
109 Architectures: all
110 Type: system ioctl
111 Parameters: none
112 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
113
114 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
115 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
116 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
117 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
118 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
119 described as 'basic' will be available.
120
121
122 4.2 KVM_CREATE_VM
123
124 Capability: basic
125 Architectures: all
126 Type: system ioctl
127 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
128 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
129
130 The new VM has no virtual cpus and no memory.
131 You probably want to use 0 as machine type.
132
133 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
134 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
135 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
136
137 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
138 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
139 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
140 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
141
142
143 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
144 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
145 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
146 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
147 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
148 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
149 machine type identifier.
150
151 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
152
153     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
154
155 The requested size (IPA_Bits) must be :
156   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
157
158   or
159
160   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
161       32 <= N <= Host_IPA_Limit
162
163 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
164 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
165 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
166 ioctl() at run-time.
167
168 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
169 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
170 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
171 host physical address translations).
172
173
174 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
175
176 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
177 Architectures: x86
178 Type: system ioctl
179 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
180 Returns: 0 on success; -1 on error
181 Errors:
182   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
183   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
184              the user.
185
186 struct kvm_msr_list {
187         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
188         __u32 indices[0];
189 };
190
191 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
192 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
193 indices array with their numbers.
194
195 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
196 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
197
198 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
199 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
200 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
201
202 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
203 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
204 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
205 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
206 otherwise.
207
208
209 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
210
211 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
212 Architectures: all
213 Type: system ioctl, vm ioctl
214 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
215 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
216
217 The API allows the application to query about extensions to the core
218 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
219 receives an integer that describes the extension availability.
220 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
221 additional information in the integer return value.
222
223 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
224 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
225 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
226
227 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
228
229 Capability: basic
230 Architectures: all
231 Type: system ioctl
232 Parameters: none
233 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
234
235 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
236 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
237 KVM_RUN documentation for details.
238
239
240 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
241
242 Capability: basic
243 Architectures: all
244 Type: vm ioctl
245 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
246 Returns: 0 on success, -1 on error
247
248 This ioctl is obsolete and has been removed.
249
250
251 4.7 KVM_CREATE_VCPU
252
253 Capability: basic
254 Architectures: all
255 Type: vm ioctl
256 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
257 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
258
259 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
260 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
261
262 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
263 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
264 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
265 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
266
267 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
268 cpus max.
269 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
270 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
271
272 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
273 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
274
275 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
276 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
277
278 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
279 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
280 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
281 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
282 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
283 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
284 given vcore will always be in the same physical core as each other
285 (though that might be a different physical core from time to time).
286 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
287 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
288 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
289 of the number of vcpus per vcore.
290
291 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
292 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
293 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
294 cpu's hardware control block.
295
296
297 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
298
299 Capability: basic
300 Architectures: x86
301 Type: vm ioctl
302 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
303 Returns: 0 on success, -1 on error
304
305 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
306 struct kvm_dirty_log {
307         __u32 slot;
308         __u32 padding;
309         union {
310                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
311                 __u64 padding;
312         };
313 };
314
315 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
316 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
317 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
318 issues.
319
320 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
321 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
322 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
323 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
324
325 The bits in the dirty bitmap are cleared before the ioctl returns, unless
326 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT is enabled.  For more information,
327 see the description of the capability.
328
329 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
330
331 Capability: basic
332 Architectures: x86
333 Type: vm ioctl
334 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
335 Returns: 0 (success), -1 (error)
336
337 This ioctl is obsolete and has been removed.
338
339
340 4.10 KVM_RUN
341
342 Capability: basic
343 Architectures: all
344 Type: vcpu ioctl
345 Parameters: none
346 Returns: 0 on success, -1 on error
347 Errors:
348   EINTR:     an unmasked signal is pending
349
350 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
351 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
352 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
353 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
354 kvm_run' (see below).
355
356
357 4.11 KVM_GET_REGS
358
359 Capability: basic
360 Architectures: all except ARM, arm64
361 Type: vcpu ioctl
362 Parameters: struct kvm_regs (out)
363 Returns: 0 on success, -1 on error
364
365 Reads the general purpose registers from the vcpu.
366
367 /* x86 */
368 struct kvm_regs {
369         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
370         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
371         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
372         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
373         __u64 r12, r13, r14, r15;
374         __u64 rip, rflags;
375 };
376
377 /* mips */
378 struct kvm_regs {
379         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
380         __u64 gpr[32];
381         __u64 hi;
382         __u64 lo;
383         __u64 pc;
384 };
385
386
387 4.12 KVM_SET_REGS
388
389 Capability: basic
390 Architectures: all except ARM, arm64
391 Type: vcpu ioctl
392 Parameters: struct kvm_regs (in)
393 Returns: 0 on success, -1 on error
394
395 Writes the general purpose registers into the vcpu.
396
397 See KVM_GET_REGS for the data structure.
398
399
400 4.13 KVM_GET_SREGS
401
402 Capability: basic
403 Architectures: x86, ppc
404 Type: vcpu ioctl
405 Parameters: struct kvm_sregs (out)
406 Returns: 0 on success, -1 on error
407
408 Reads special registers from the vcpu.
409
410 /* x86 */
411 struct kvm_sregs {
412         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
413         struct kvm_segment tr, ldt;
414         struct kvm_dtable gdt, idt;
415         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
416         __u64 efer;
417         __u64 apic_base;
418         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
419 };
420
421 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
422
423 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
424 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
425 but not yet injected into the cpu core.
426
427
428 4.14 KVM_SET_SREGS
429
430 Capability: basic
431 Architectures: x86, ppc
432 Type: vcpu ioctl
433 Parameters: struct kvm_sregs (in)
434 Returns: 0 on success, -1 on error
435
436 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
437 data structures.
438
439
440 4.15 KVM_TRANSLATE
441
442 Capability: basic
443 Architectures: x86
444 Type: vcpu ioctl
445 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
446 Returns: 0 on success, -1 on error
447
448 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
449 translation mode.
450
451 struct kvm_translation {
452         /* in */
453         __u64 linear_address;
454
455         /* out */
456         __u64 physical_address;
457         __u8  valid;
458         __u8  writeable;
459         __u8  usermode;
460         __u8  pad[5];
461 };
462
463
464 4.16 KVM_INTERRUPT
465
466 Capability: basic
467 Architectures: x86, ppc, mips
468 Type: vcpu ioctl
469 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
470 Returns: 0 on success, negative on failure.
471
472 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
473
474 /* for KVM_INTERRUPT */
475 struct kvm_interrupt {
476         /* in */
477         __u32 irq;
478 };
479
480 X86:
481
482 Returns: 0 on success,
483          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
484          -EINVAL the the irq number is invalid
485          -ENXIO if the PIC is in the kernel
486          -EFAULT if the pointer is invalid
487
488 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
489 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
490
491 PPC:
492
493 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
494 with 3 different irq values:
495
496 a) KVM_INTERRUPT_SET
497
498   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
499   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
500
501 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
502
503   This unsets any pending interrupt.
504
505   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
506
507 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
508
509   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
510   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
511   is triggered.
512
513   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
514
515 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
516 and incurs unexpected behavior.
517
518 MIPS:
519
520 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
521 interrupt number dequeues the interrupt.
522
523
524 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
525
526 Capability: basic
527 Architectures: none
528 Type: vcpu ioctl
529 Parameters: none)
530 Returns: -1 on error
531
532 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
533
534
535 4.18 KVM_GET_MSRS
536
537 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
538 Architectures: x86
539 Type: system ioctl, vcpu ioctl
540 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
541 Returns: number of msrs successfully returned;
542         -1 on error
543
544 When used as a system ioctl:
545 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
546 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
547 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
548 in a system ioctl.
549
550 When used as a vcpu ioctl:
551 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
552 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
553
554 struct kvm_msrs {
555         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
556         __u32 pad;
557
558         struct kvm_msr_entry entries[0];
559 };
560
561 struct kvm_msr_entry {
562         __u32 index;
563         __u32 reserved;
564         __u64 data;
565 };
566
567 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
568 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
569 kvm will fill in the 'data' member.
570
571
572 4.19 KVM_SET_MSRS
573
574 Capability: basic
575 Architectures: x86
576 Type: vcpu ioctl
577 Parameters: struct kvm_msrs (in)
578 Returns: 0 on success, -1 on error
579
580 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
581 data structures.
582
583 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
584 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
585 array entry.
586
587
588 4.20 KVM_SET_CPUID
589
590 Capability: basic
591 Architectures: x86
592 Type: vcpu ioctl
593 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
594 Returns: 0 on success, -1 on error
595
596 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
597 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
598
599
600 struct kvm_cpuid_entry {
601         __u32 function;
602         __u32 eax;
603         __u32 ebx;
604         __u32 ecx;
605         __u32 edx;
606         __u32 padding;
607 };
608
609 /* for KVM_SET_CPUID */
610 struct kvm_cpuid {
611         __u32 nent;
612         __u32 padding;
613         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
614 };
615
616
617 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
618
619 Capability: basic
620 Architectures: all
621 Type: vcpu ioctl
622 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
623 Returns: 0 on success, -1 on error
624
625 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
626 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
627 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
628 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
629
630 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
631 signal mask.
632
633 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
634 struct kvm_signal_mask {
635         __u32 len;
636         __u8  sigset[0];
637 };
638
639
640 4.22 KVM_GET_FPU
641
642 Capability: basic
643 Architectures: x86
644 Type: vcpu ioctl
645 Parameters: struct kvm_fpu (out)
646 Returns: 0 on success, -1 on error
647
648 Reads the floating point state from the vcpu.
649
650 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
651 struct kvm_fpu {
652         __u8  fpr[8][16];
653         __u16 fcw;
654         __u16 fsw;
655         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
656         __u8  pad1;
657         __u16 last_opcode;
658         __u64 last_ip;
659         __u64 last_dp;
660         __u8  xmm[16][16];
661         __u32 mxcsr;
662         __u32 pad2;
663 };
664
665
666 4.23 KVM_SET_FPU
667
668 Capability: basic
669 Architectures: x86
670 Type: vcpu ioctl
671 Parameters: struct kvm_fpu (in)
672 Returns: 0 on success, -1 on error
673
674 Writes the floating point state to the vcpu.
675
676 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
677 struct kvm_fpu {
678         __u8  fpr[8][16];
679         __u16 fcw;
680         __u16 fsw;
681         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
682         __u8  pad1;
683         __u16 last_opcode;
684         __u64 last_ip;
685         __u64 last_dp;
686         __u8  xmm[16][16];
687         __u32 mxcsr;
688         __u32 pad2;
689 };
690
691
692 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
693
694 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
695 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
696 Type: vm ioctl
697 Parameters: none
698 Returns: 0 on success, -1 on error
699
700 Creates an interrupt controller model in the kernel.
701 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
702 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
703 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
704 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
705 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
706 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
707 On s390, a dummy irq routing table is created.
708
709 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
710 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
711
712
713 4.25 KVM_IRQ_LINE
714
715 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
716 Architectures: x86, arm, arm64
717 Type: vm ioctl
718 Parameters: struct kvm_irq_level
719 Returns: 0 on success, -1 on error
720
721 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
722 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
723 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
724 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
725
726 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
727 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
728 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
729
730 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
731 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
732 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
733 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
734 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
735 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
736 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
737 of course).
738
739
740 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
741 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
742 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
743 like this:
744
745  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
746   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
747
748 The irq_type field has the following values:
749 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
750 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
751                (the vcpu_index field is ignored)
752 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
753
754 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
755
756 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
757
758 struct kvm_irq_level {
759         union {
760                 __u32 irq;     /* GSI */
761                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
762         };
763         __u32 level;           /* 0 or 1 */
764 };
765
766
767 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
768
769 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
770 Architectures: x86
771 Type: vm ioctl
772 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
773 Returns: 0 on success, -1 on error
774
775 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
776 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
777
778 struct kvm_irqchip {
779         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
780         __u32 pad;
781         union {
782                 char dummy[512];  /* reserving space */
783                 struct kvm_pic_state pic;
784                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
785         } chip;
786 };
787
788
789 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
790
791 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
792 Architectures: x86
793 Type: vm ioctl
794 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
795 Returns: 0 on success, -1 on error
796
797 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
798 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
799
800 struct kvm_irqchip {
801         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
802         __u32 pad;
803         union {
804                 char dummy[512];  /* reserving space */
805                 struct kvm_pic_state pic;
806                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
807         } chip;
808 };
809
810
811 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
812
813 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
814 Architectures: x86
815 Type: vm ioctl
816 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
817 Returns: 0 on success, -1 on error
818
819 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
820 page, and provides the starting address and size of the hypercall
821 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
822 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
823 memory.
824
825 struct kvm_xen_hvm_config {
826         __u32 flags;
827         __u32 msr;
828         __u64 blob_addr_32;
829         __u64 blob_addr_64;
830         __u8 blob_size_32;
831         __u8 blob_size_64;
832         __u8 pad2[30];
833 };
834
835
836 4.29 KVM_GET_CLOCK
837
838 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
839 Architectures: x86
840 Type: vm ioctl
841 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
842 Returns: 0 on success, -1 on error
843
844 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
845 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
846 such as migration.
847
848 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
849 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
850
851 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
852 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
853 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
854 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
855 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
856 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
857 TSC is not stable.
858
859 struct kvm_clock_data {
860         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
861         __u32 flags;
862         __u32 pad[9];
863 };
864
865
866 4.30 KVM_SET_CLOCK
867
868 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
869 Architectures: x86
870 Type: vm ioctl
871 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
872 Returns: 0 on success, -1 on error
873
874 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
875 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
876 such as migration.
877
878 struct kvm_clock_data {
879         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
880         __u32 flags;
881         __u32 pad[9];
882 };
883
884
885 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
886
887 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
888 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
889 Architectures: x86, arm, arm64
890 Type: vcpu ioctl
891 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
892 Returns: 0 on success, -1 on error
893
894 X86:
895
896 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
897 states of the vcpu.
898
899 struct kvm_vcpu_events {
900         struct {
901                 __u8 injected;
902                 __u8 nr;
903                 __u8 has_error_code;
904                 __u8 pending;
905                 __u32 error_code;
906         } exception;
907         struct {
908                 __u8 injected;
909                 __u8 nr;
910                 __u8 soft;
911                 __u8 shadow;
912         } interrupt;
913         struct {
914                 __u8 injected;
915                 __u8 pending;
916                 __u8 masked;
917                 __u8 pad;
918         } nmi;
919         __u32 sipi_vector;
920         __u32 flags;
921         struct {
922                 __u8 smm;
923                 __u8 pending;
924                 __u8 smm_inside_nmi;
925                 __u8 latched_init;
926         } smi;
927         __u8 reserved[27];
928         __u8 exception_has_payload;
929         __u64 exception_payload;
930 };
931
932 The following bits are defined in the flags field:
933
934 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
935   interrupt.shadow contains a valid state.
936
937 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
938   valid state.
939
940 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
941   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
942   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
943   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
944
945 ARM/ARM64:
946
947 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
948 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
949 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
950 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
951
952 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
953 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
954 the VPCU is not running.
955
956 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
957 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
958 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
959 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
960 made pending.
961
962 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
963 this the events structure can be populated by user-space. The current state
964 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
965 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
966 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
967 Serviceability (RAS) Specification").
968
969 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
970 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
971 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
972 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
973 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
974 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
975 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
976
977 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
978 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
979 will return -EINVAL.
980
981 struct kvm_vcpu_events {
982         struct {
983                 __u8 serror_pending;
984                 __u8 serror_has_esr;
985                 /* Align it to 8 bytes */
986                 __u8 pad[6];
987                 __u64 serror_esr;
988         } exception;
989         __u32 reserved[12];
990 };
991
992 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
993
994 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
995 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
996 Architectures: x86, arm, arm64
997 Type: vcpu ioctl
998 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
999 Returns: 0 on success, -1 on error
1000
1001 X86:
1002
1003 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
1004 vcpu.
1005
1006 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1007
1008 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
1009 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
1010 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
1011 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
1012
1013 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
1014 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
1015 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
1016
1017 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
1018 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
1019 shall be written into the VCPU.
1020
1021 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1022
1023 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1024 can be set in the flags field to signal that the
1025 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1026 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1027
1028 ARM/ARM64:
1029
1030 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1031 'cancel' an Serror that has been made pending.
1032
1033 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1034
1035
1036 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1037
1038 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1039 Architectures: x86
1040 Type: vm ioctl
1041 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1042 Returns: 0 on success, -1 on error
1043
1044 Reads debug registers from the vcpu.
1045
1046 struct kvm_debugregs {
1047         __u64 db[4];
1048         __u64 dr6;
1049         __u64 dr7;
1050         __u64 flags;
1051         __u64 reserved[9];
1052 };
1053
1054
1055 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1056
1057 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1058 Architectures: x86
1059 Type: vm ioctl
1060 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1061 Returns: 0 on success, -1 on error
1062
1063 Writes debug registers into the vcpu.
1064
1065 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1066 yet and must be cleared on entry.
1067
1068
1069 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1070
1071 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
1072 Architectures: all
1073 Type: vm ioctl
1074 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1075 Returns: 0 on success, -1 on error
1076
1077 struct kvm_userspace_memory_region {
1078         __u32 slot;
1079         __u32 flags;
1080         __u64 guest_phys_addr;
1081         __u64 memory_size; /* bytes */
1082         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1083 };
1084
1085 /* for kvm_memory_region::flags */
1086 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1087 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1088
1089 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
1090 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
1091 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
1092 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
1093 Bits 0-15 of "slot" specifies the slot id and this value should be
1094 less than the maximum number of user memory slots supported per VM.
1095 The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS,
1096 if this capability is supported by the architecture.
1097
1098 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1099 specifies the address space which is being modified.  They must be
1100 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1101 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1102 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1103 each address space.
1104
1105 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1106 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1107 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1108 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1109
1110 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1111 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1112 pages in the host.
1113
1114 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1115 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1116 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1117 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1118 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1119 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1120
1121 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1122 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1123 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1124 example is madvise(MADV_DROP).
1125
1126 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1127 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1128 allocation and is deprecated.
1129
1130
1131 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1132
1133 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1134 Architectures: x86
1135 Type: vm ioctl
1136 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1137 Returns: 0 on success, -1 on error
1138
1139 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1140 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1141 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1142 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1143 region.
1144
1145 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1146 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1147 documentation when it pops into existence).
1148
1149
1150 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1151
1152 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP
1153 Architectures: mips, ppc, s390
1154 Type: vcpu ioctl
1155 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1156 Returns: 0 on success; -1 on error
1157
1158 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1159 Architectures: all
1160 Type: vcpu ioctl
1161 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1162 Returns: 0 on success; -1 on error
1163
1164 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1165 can enable an extension, making it available to the guest.
1166
1167 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1168 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1169
1170 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1171 be used.
1172
1173 struct kvm_enable_cap {
1174        /* in */
1175        __u32 cap;
1176
1177 The capability that is supposed to get enabled.
1178
1179        __u32 flags;
1180
1181 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1182
1183        __u64 args[4];
1184
1185 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1186 function properly, this is the place to put them.
1187
1188        __u8  pad[64];
1189 };
1190
1191 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1192 for vm-wide capabilities.
1193
1194 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1195
1196 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1197 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1198 Type: vcpu ioctl
1199 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1200 Returns: 0 on success; -1 on error
1201
1202 struct kvm_mp_state {
1203         __u32 mp_state;
1204 };
1205
1206 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1207 uniprocessor guests).
1208
1209 Possible values are:
1210
1211  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1212  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1213                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1214  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1215                                  now ready for a SIPI [x86]
1216  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1217                                  is waiting for an interrupt [x86]
1218  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1219                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1220  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1221  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1222  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1223                                  [s390]
1224  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1225                                  [s390]
1226
1227 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1228 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1229 these architectures.
1230
1231 For arm/arm64:
1232
1233 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1234 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1235
1236 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1237
1238 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1239 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1240 Type: vcpu ioctl
1241 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1242 Returns: 0 on success; -1 on error
1243
1244 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1245 arguments.
1246
1247 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1248 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1249 these architectures.
1250
1251 For arm/arm64:
1252
1253 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1254 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1255
1256 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1257
1258 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1259 Architectures: x86
1260 Type: vm ioctl
1261 Parameters: unsigned long identity (in)
1262 Returns: 0 on success, -1 on error
1263
1264 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1265 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1266 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1267 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1268 region.
1269
1270 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1271 (0xfffbc000).
1272
1273 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1274 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1275 documentation when it pops into existence).
1276
1277 Fails if any VCPU has already been created.
1278
1279 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1280
1281 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1282 Architectures: x86
1283 Type: vm ioctl
1284 Parameters: unsigned long vcpu_id
1285 Returns: 0 on success, -1 on error
1286
1287 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1288 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1289 is vcpu 0.
1290
1291
1292 4.42 KVM_GET_XSAVE
1293
1294 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1295 Architectures: x86
1296 Type: vcpu ioctl
1297 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1298 Returns: 0 on success, -1 on error
1299
1300 struct kvm_xsave {
1301         __u32 region[1024];
1302 };
1303
1304 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1305
1306
1307 4.43 KVM_SET_XSAVE
1308
1309 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1310 Architectures: x86
1311 Type: vcpu ioctl
1312 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1313 Returns: 0 on success, -1 on error
1314
1315 struct kvm_xsave {
1316         __u32 region[1024];
1317 };
1318
1319 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1320
1321
1322 4.44 KVM_GET_XCRS
1323
1324 Capability: KVM_CAP_XCRS
1325 Architectures: x86
1326 Type: vcpu ioctl
1327 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1328 Returns: 0 on success, -1 on error
1329
1330 struct kvm_xcr {
1331         __u32 xcr;
1332         __u32 reserved;
1333         __u64 value;
1334 };
1335
1336 struct kvm_xcrs {
1337         __u32 nr_xcrs;
1338         __u32 flags;
1339         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1340         __u64 padding[16];
1341 };
1342
1343 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1344
1345
1346 4.45 KVM_SET_XCRS
1347
1348 Capability: KVM_CAP_XCRS
1349 Architectures: x86
1350 Type: vcpu ioctl
1351 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1352 Returns: 0 on success, -1 on error
1353
1354 struct kvm_xcr {
1355         __u32 xcr;
1356         __u32 reserved;
1357         __u64 value;
1358 };
1359
1360 struct kvm_xcrs {
1361         __u32 nr_xcrs;
1362         __u32 flags;
1363         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1364         __u64 padding[16];
1365 };
1366
1367 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1368
1369
1370 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1371
1372 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1373 Architectures: x86
1374 Type: system ioctl
1375 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1376 Returns: 0 on success, -1 on error
1377
1378 struct kvm_cpuid2 {
1379         __u32 nent;
1380         __u32 padding;
1381         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1382 };
1383
1384 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1385 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1386 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1387
1388 struct kvm_cpuid_entry2 {
1389         __u32 function;
1390         __u32 index;
1391         __u32 flags;
1392         __u32 eax;
1393         __u32 ebx;
1394         __u32 ecx;
1395         __u32 edx;
1396         __u32 padding[3];
1397 };
1398
1399 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1400 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1401 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1402 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1403 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1404 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1405 feature consistency across a cluster).
1406
1407 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1408 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1409 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1410 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1411
1412 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1413 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1414 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1415 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1416 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1417 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1418 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1419
1420 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1421 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1422 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1423 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1424
1425   function: the eax value used to obtain the entry
1426   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1427          affected by ecx)
1428   flags: an OR of zero or more of the following:
1429         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1430            if the index field is valid
1431         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1432            if cpuid for this function returns different values for successive
1433            invocations; there will be several entries with the same function,
1434            all with this flag set
1435         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1436            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1437            the first entry to be read by a cpu
1438    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1439          this function/index combination
1440
1441 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1442 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1443 support.  Instead it is reported via
1444
1445   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1446
1447 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1448 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1449
1450
1451 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1452
1453 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1454 Architectures: ppc
1455 Type: vm ioctl
1456 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1457 Returns: 0 on success, !0 on error
1458
1459 struct kvm_ppc_pvinfo {
1460         __u32 flags;
1461         __u32 hcall[4];
1462         __u8  pad[108];
1463 };
1464
1465 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1466 using the device tree or other means from vm context.
1467
1468 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1469
1470 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1471 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1472
1473 The flags bitmap is defined as:
1474
1475    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1476    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1477
1478 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1479
1480 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1481 Architectures: x86 s390 arm arm64
1482 Type: vm ioctl
1483 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1484 Returns: 0 on success, -1 on error
1485
1486 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1487
1488 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1489 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1490
1491 struct kvm_irq_routing {
1492         __u32 nr;
1493         __u32 flags;
1494         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1495 };
1496
1497 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1498
1499 struct kvm_irq_routing_entry {
1500         __u32 gsi;
1501         __u32 type;
1502         __u32 flags;
1503         __u32 pad;
1504         union {
1505                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1506                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1507                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1508                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1509                 __u32 pad[8];
1510         } u;
1511 };
1512
1513 /* gsi routing entry types */
1514 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1515 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1516 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1517 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1518
1519 flags:
1520 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1521   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1522   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1523   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1524   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1525 - zero otherwise
1526
1527 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1528         __u32 irqchip;
1529         __u32 pin;
1530 };
1531
1532 struct kvm_irq_routing_msi {
1533         __u32 address_lo;
1534         __u32 address_hi;
1535         __u32 data;
1536         union {
1537                 __u32 pad;
1538                 __u32 devid;
1539         };
1540 };
1541
1542 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1543 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1544 BFD identifier in the lower 16 bits.
1545
1546 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1547 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1548 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1549 address_hi must be zero.
1550
1551 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1552         __u64 ind_addr;
1553         __u64 summary_addr;
1554         __u64 ind_offset;
1555         __u32 summary_offset;
1556         __u32 adapter_id;
1557 };
1558
1559 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1560         __u32 vcpu;
1561         __u32 sint;
1562 };
1563
1564
1565 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1566
1567 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1568 Architectures: x86
1569 Type: vcpu ioctl
1570 Parameters: virtual tsc_khz
1571 Returns: 0 on success, -1 on error
1572
1573 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1574 frequency is KHz.
1575
1576
1577 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1578
1579 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1580 Architectures: x86
1581 Type: vcpu ioctl
1582 Parameters: none
1583 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1584
1585 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1586 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1587 error.
1588
1589
1590 4.57 KVM_GET_LAPIC
1591
1592 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1593 Architectures: x86
1594 Type: vcpu ioctl
1595 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1596 Returns: 0 on success, -1 on error
1597
1598 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1599 struct kvm_lapic_state {
1600         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1601 };
1602
1603 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1604 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1605
1606 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1607 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1608 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1609 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1610 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1611 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1612 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1613
1614 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1615 always uses xAPIC format.
1616
1617
1618 4.58 KVM_SET_LAPIC
1619
1620 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1621 Architectures: x86
1622 Type: vcpu ioctl
1623 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1624 Returns: 0 on success, -1 on error
1625
1626 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1627 struct kvm_lapic_state {
1628         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1629 };
1630
1631 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1632 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1633
1634 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1635 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1636 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1637
1638
1639 4.59 KVM_IOEVENTFD
1640
1641 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1642 Architectures: all
1643 Type: vm ioctl
1644 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1645 Returns: 0 on success, !0 on error
1646
1647 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1648 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1649 provided event instead of triggering an exit.
1650
1651 struct kvm_ioeventfd {
1652         __u64 datamatch;
1653         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1654         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1655         __s32 fd;
1656         __u32 flags;
1657         __u8  pad[36];
1658 };
1659
1660 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1661 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1662
1663 The following flags are defined:
1664
1665 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1666 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1667 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1668 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1669         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1670
1671 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1672 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1673
1674 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1675 virtqueue index.
1676
1677 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1678 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1679 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1680 work anyway.
1681
1682 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1683
1684 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1685 Architectures: ppc
1686 Type: vcpu ioctl
1687 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1688 Returns: 0 on success, -1 on error
1689
1690 struct kvm_dirty_tlb {
1691         __u64 bitmap;
1692         __u32 num_dirty;
1693 };
1694
1695 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1696 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1697
1698 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1699 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1700 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1701 nearest multiple of 64.
1702
1703 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1704 array.
1705
1706 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1707 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1708 This avoids any complications with differing word sizes.
1709
1710 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1711 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1712 be set to the number of set bits in the bitmap.
1713
1714
1715 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1716
1717 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1718 Architectures: powerpc
1719 Type: vm ioctl
1720 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1721 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1722
1723 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1724 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1725 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1726 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1727
1728 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1729 struct kvm_create_spapr_tce {
1730         __u64 liobn;
1731         __u32 window_size;
1732 };
1733
1734 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1735 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1736 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1737 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1738
1739 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1740 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1741 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1742 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1743
1744 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1745 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1746 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1747 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1748 circumstances.
1749
1750
1751 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1752
1753 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1754 Architectures: powerpc
1755 Type: vm ioctl
1756 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1757 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1758
1759 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1760 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1761 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1762 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1763 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1764 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1765
1766 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1767 struct kvm_allocate_rma {
1768         __u64 rma_size;
1769 };
1770
1771 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1772 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1773 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1774 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1775 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1776 the argument structure.
1777
1778 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1779 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1780 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1781 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1782
1783
1784 4.64 KVM_NMI
1785
1786 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1787 Architectures: x86
1788 Type: vcpu ioctl
1789 Parameters: none
1790 Returns: 0 on success, -1 on error
1791
1792 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1793 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1794 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1795 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1796
1797 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1798 following algorithm:
1799
1800   - pause the vcpu
1801   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1802   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1803   - if so, issue KVM_NMI
1804   - resume the vcpu
1805
1806 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1807 debugging.
1808
1809
1810 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1811
1812 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1813 Architectures: s390
1814 Type: vcpu ioctl
1815 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1816 Returns: 0 in case of success
1817
1818 The parameter is defined like this:
1819         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1820                 __u64 user_addr;
1821                 __u64 vcpu_addr;
1822                 __u64 length;
1823         };
1824
1825 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1826 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1827 be aligned by 1 megabyte.
1828
1829
1830 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1831
1832 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1833 Architectures: s390
1834 Type: vcpu ioctl
1835 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1836 Returns: 0 in case of success
1837
1838 The parameter is defined like this:
1839         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1840                 __u64 user_addr;
1841                 __u64 vcpu_addr;
1842                 __u64 length;
1843         };
1844
1845 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1846 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1847 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1848
1849
1850 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1851
1852 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1853 Architectures: s390
1854 Type: vcpu ioctl
1855 Parameters: vcpu absolute address (in)
1856 Returns: 0 in case of success
1857
1858 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1859 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1860 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1861 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1862 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1863 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1864 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1865
1866
1867 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1868
1869 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1870 Architectures: all
1871 Type: vcpu ioctl
1872 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1873 Returns: 0 on success, negative value on failure
1874
1875 struct kvm_one_reg {
1876        __u64 id;
1877        __u64 addr;
1878 };
1879
1880 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1881 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1882 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1883 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1884 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1885 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1886 registers, find a list below:
1887
1888   Arch  |           Register            | Width (bits)
1889         |                               |
1890   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1891   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1892   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1893   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1894   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1895   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1896   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1897   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1898   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1899   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1900   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1901   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1902   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1903   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1904   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1905   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1906   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1907   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1908   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1909   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1910   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1911   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1912   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1913   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1914   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1915   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1916   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1917   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1918   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1919   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1920   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1921   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1922           ...
1923   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1924   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1925           ...
1926   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1927   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1928           ...
1929   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1930   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1931   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1932   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1933   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1934   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1935   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1936   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1937   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1938   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1939   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1940   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1971   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1974   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1979   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1987   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1988   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1989   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1990   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1991   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
1992   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
1993   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
1994   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
1995   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1996           ...
1997   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1998   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1999           ...
2000   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
2001   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
2002   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
2003   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
2004   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
2005   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
2006   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
2007   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
2008   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
2009   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
2010   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
2011   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
2012         |                               |
2013   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
2014           ...
2015   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
2016   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
2017   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
2018   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
2019   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
2020   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
2021   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
2022   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
2023   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
2024   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2025   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2026   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2027   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2028   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2029   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2030   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2031   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2032   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2033   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2034   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2035   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2036   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2037   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2038   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2039   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2040   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2041   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2042   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2043   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2044   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2045   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2046   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2047   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2048   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2049   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2050   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2051   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2052   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2053   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2054   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2055   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2056   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2057   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2058   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2059   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2060   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2061   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2062   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2063   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2064   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2065   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2066   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2067   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2068   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2069   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2070   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2071   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2072   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2073   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2074   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2075
2076 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2077 is the register group type, or coprocessor number:
2078
2079 ARM core registers have the following id bit patterns:
2080   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2081
2082 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2083   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2084
2085 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2086   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2087
2088 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2089   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2090
2091 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2092   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2093
2094 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2095   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2096
2097 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2098   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2099
2100
2101 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2102 that is the register group type, or coprocessor number:
2103
2104 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2105 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2106 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2107 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2108   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2109
2110 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2111   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2112
2113 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2114   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2115
2116 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2117   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2118
2119
2120 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2121 the register group type:
2122
2123 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2124   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2125
2126 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2127 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2128   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2129   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2130
2131 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2132 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2133 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2134 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2135 the PFNX field starting at bit 30.
2136
2137 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2138 patterns:
2139   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2140
2141 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2142   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2143
2144 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2145 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2146 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2147 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2148 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2149 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2150 overlap the FPU registers:
2151   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2152   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2153   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2154
2155 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2156 following id bit patterns:
2157   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2158
2159 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2160 following id bit patterns:
2161   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2162
2163
2164 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2165
2166 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2167 Architectures: all
2168 Type: vcpu ioctl
2169 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2170 Returns: 0 on success, negative value on failure
2171
2172 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2173 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2174 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2175 at the memory location pointed to by "addr".
2176
2177 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2178 list in 4.68.
2179
2180
2181 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2182
2183 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2184 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2185 Type: vcpu ioctl
2186 Parameters: None
2187 Returns: 0 on success, -1 on error
2188
2189 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2190 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2191 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2192 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2193 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2194 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2195 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2196 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2197 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2198 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2199 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2200
2201
2202 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2203
2204 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2205 Architectures: x86 arm arm64
2206 Type: vm ioctl
2207 Parameters: struct kvm_msi (in)
2208 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2209
2210 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2211 MSI messages.
2212
2213 struct kvm_msi {
2214         __u32 address_lo;
2215         __u32 address_hi;
2216         __u32 data;
2217         __u32 flags;
2218         __u32 devid;
2219         __u8  pad[12];
2220 };
2221
2222 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2223   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2224   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2225   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2226
2227 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2228 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2229 BFD identifier in the lower 16 bits.
2230
2231 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2232 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2233 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2234 address_hi must be zero.
2235
2236
2237 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2238
2239 Capability: KVM_CAP_PIT2
2240 Architectures: x86
2241 Type: vm ioctl
2242 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2243 Returns: 0 on success, -1 on error
2244
2245 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2246 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2247 parameters have to be passed:
2248
2249 struct kvm_pit_config {
2250         __u32 flags;
2251         __u32 pad[15];
2252 };
2253
2254 Valid flags are:
2255
2256 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2257
2258 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2259 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2260
2261 kvm-pit/<owner-process-pid>
2262
2263 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2264 this thread may have to be adjusted accordingly.
2265
2266 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2267
2268
2269 4.72 KVM_GET_PIT2
2270
2271 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2272 Architectures: x86
2273 Type: vm ioctl
2274 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2275 Returns: 0 on success, -1 on error
2276
2277 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2278 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2279
2280 struct kvm_pit_state2 {
2281         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2282         __u32 flags;
2283         __u32 reserved[9];
2284 };
2285
2286 Valid flags are:
2287
2288 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2289 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2290
2291 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2292
2293
2294 4.73 KVM_SET_PIT2
2295
2296 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2297 Architectures: x86
2298 Type: vm ioctl
2299 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2300 Returns: 0 on success, -1 on error
2301
2302 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2303 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2304
2305 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2306
2307
2308 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2309
2310 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2311 Architectures: powerpc
2312 Type: vm ioctl
2313 Parameters: None
2314 Returns: 0 on success, -1 on error
2315
2316 This populates and returns a structure describing the features of
2317 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2318 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2319 device-tree properties for the guest operating system.
2320
2321 The structure contains some global information, followed by an
2322 array of supported segment page sizes:
2323
2324       struct kvm_ppc_smmu_info {
2325              __u64 flags;
2326              __u32 slb_size;
2327              __u32 pad;
2328              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2329       };
2330
2331 The supported flags are:
2332
2333     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2334         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2335         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2336         be used regardless of how they are backed by userspace.
2337
2338     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2339         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2340         standard 256M ones.
2341
2342     - KVM_PPC_NO_HASH
2343         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2344         thus all guests must use radix MMU mode.
2345
2346 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2347
2348 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2349 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2350 as follow:
2351
2352    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2353         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2354         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2355         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2356    };
2357
2358 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2359 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2360 such an entry.
2361
2362 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2363 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2364 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2365
2366 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2367 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2368 only larger or equal to the base page size), along with the
2369 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2370 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2371 is an empty entry and a terminator:
2372
2373    struct kvm_ppc_one_page_size {
2374         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2375         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2376    };
2377
2378 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2379 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2380 into the hash PTE second double word).
2381
2382 4.75 KVM_IRQFD
2383
2384 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2385 Architectures: x86 s390 arm arm64
2386 Type: vm ioctl
2387 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2388 Returns: 0 on success, -1 on error
2389
2390 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2391 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2392 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2393 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2394 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2395 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2396 and kvm_irqfd.gsi.
2397
2398 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2399 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2400 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2401 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2402 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2403 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2404 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2405 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2406 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2407 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2408 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2409 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2410
2411 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2412 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2413 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2414   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2415 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2416   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2417   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2418
2419 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2420
2421 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2422 Architectures: powerpc
2423 Type: vm ioctl
2424 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2425 Returns: 0 on success, -1 on error
2426
2427 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2428 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2429 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2430 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2431 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2432 HV.
2433
2434 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2435 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2436
2437 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2438 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2439 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2440 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2441
2442 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2443 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2444 default-sized hash table (16 MB).
2445
2446 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2447 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2448 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2449 called when a hash table has already been allocated of the same order
2450 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2451 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2452 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2453 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2454
2455 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2456
2457 Capability: basic
2458 Architectures: s390
2459 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2460 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2461 Returns: 0 on success, -1 on error
2462
2463 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2464 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2465
2466 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2467
2468 struct kvm_s390_interrupt {
2469         __u32 type;
2470         __u32 parm;
2471         __u64 parm64;
2472 };
2473
2474 type can be one of the following:
2475
2476 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2477 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2478 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2479 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2480 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2481 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2482 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2483                            parameters in parm and parm64
2484 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2485 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2486 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2487 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2488     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2489     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2490     interruption subclass)
2491 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2492                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2493                            machine checks needing further payload are not
2494                            supported by this ioctl)
2495
2496 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2497
2498 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2499
2500 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2501 Architectures: powerpc
2502 Type: vm ioctl
2503 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2504 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2505
2506 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2507 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2508 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2509 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2510 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2511 this:
2512
2513 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2514 struct kvm_get_htab_fd {
2515         __u64   flags;
2516         __u64   start_index;
2517         __u64   reserved[2];
2518 };
2519
2520 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2521 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2522 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2523
2524 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2525 which to start reading.  It is ignored when writing.
2526
2527 Reads on the fd will initially supply information about all
2528 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2529 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2530 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2531 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2532 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2533 changed since they were last read.
2534
2535 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2536 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2537 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2538 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2539 in the stream.  The header format is:
2540
2541 struct kvm_get_htab_header {
2542         __u32   index;
2543         __u16   n_valid;
2544         __u16   n_invalid;
2545 };
2546
2547 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2548 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2549 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2550 valid entries found.
2551
2552 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2553
2554 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2555 Type: vm ioctl
2556 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2557 Returns: 0 on success, -1 on error
2558 Errors:
2559   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2560   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2561           be instantiated multiple times
2562
2563   Other error conditions may be defined by individual device types or
2564   have their standard meanings.
2565
2566 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2567 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2568
2569 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2570 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2571 in the current vm).
2572
2573 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2574 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2575 number.
2576
2577 struct kvm_create_device {
2578         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2579         __u32   fd;     /* out: device handle */
2580         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2581 };
2582
2583 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2584
2585 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2586   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2587 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2588 Parameters: struct kvm_device_attr
2589 Returns: 0 on success, -1 on error
2590 Errors:
2591   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2592           or hardware support is missing.
2593   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2594           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2595           sense when the device is in a different state)
2596
2597   Other error conditions may be defined by individual device types.
2598
2599 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2600 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2601 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2602 transferred is defined by the particular attribute.
2603
2604 struct kvm_device_attr {
2605         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2606         __u32   group;          /* device-defined */
2607         __u64   attr;           /* group-defined */
2608         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2609 };
2610
2611 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2612
2613 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2614   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2615 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2616 Parameters: struct kvm_device_attr
2617 Returns: 0 on success, -1 on error
2618 Errors:
2619   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2620           or hardware support is missing.
2621
2622 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2623 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2624 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2625 current state.  "addr" is ignored.
2626
2627 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2628
2629 Capability: basic
2630 Architectures: arm, arm64
2631 Type: vcpu ioctl
2632 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2633 Returns: 0 on success; -1 on error
2634 Errors:
2635  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2636  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2637
2638 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2639 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2640 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2641 return ENOEXEC for that vcpu.
2642
2643 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2644 should be created before this ioctl is invoked.
2645
2646 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2647 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2648 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2649 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2650
2651 Possible features:
2652         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2653           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2654           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2655         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2656           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2657         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2658           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2659           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2660         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2661           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2662
2663
2664 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2665
2666 Capability: basic
2667 Architectures: arm, arm64
2668 Type: vm ioctl
2669 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2670 Returns: 0 on success; -1 on error
2671 Errors:
2672   ENODEV:    no preferred target available for the host
2673
2674 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2675 by KVM on underlying host.
2676
2677 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2678 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2679 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2680 the preferred target recommends setting these features, but this is
2681 not mandatory.
2682
2683 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2684 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2685 in VCPU matching underlying host.
2686
2687
2688 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2689
2690 Capability: basic
2691 Architectures: arm, arm64, mips
2692 Type: vcpu ioctl
2693 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2694 Returns: 0 on success; -1 on error
2695 Errors:
2696  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2697  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2698
2699 struct kvm_reg_list {
2700         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2701         __u64 reg[0];
2702 };
2703
2704 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2705 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2706
2707
2708 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2709
2710 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2711 Architectures: arm, arm64
2712 Type: vm ioctl
2713 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2714 Returns: 0 on success, -1 on error
2715 Errors:
2716   ENODEV: The device id is unknown
2717   ENXIO:  Device not supported on current system
2718   EEXIST: Address already set
2719   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2720   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2721
2722 struct kvm_arm_device_addr {
2723         __u64 id;
2724         __u64 addr;
2725 };
2726
2727 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2728 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2729 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2730 specific device.
2731
2732 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2733 address type id specific to the individual device.
2734
2735  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2736   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2737
2738 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2739 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2740 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2741 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2742 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2743 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2744 base addresses will return -EEXIST.
2745
2746 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2747 should be used instead.
2748
2749
2750 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2751
2752 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2753 Architectures: ppc
2754 Type: vm ioctl
2755 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2756 Returns: 0 on success, -1 on error
2757
2758 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2759 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2760 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2761 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2762 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2763 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2764 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2765 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2766 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2767 handled.
2768
2769 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2770
2771 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2772 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2773 Type: vcpu ioctl
2774 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2775 Returns: 0 on success; -1 on error
2776
2777 struct kvm_guest_debug {
2778        __u32 control;
2779        __u32 pad;
2780        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2781 };
2782
2783 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2784 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2785 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2786 when running. Common control bits are:
2787
2788   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2789   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2790
2791 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2792 flags which can include the following:
2793
2794   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2795   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2796   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2797   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2798   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2799
2800 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2801 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2802 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2803 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2804 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2805 updated to the correct (supplied) values.
2806
2807 The second part of the structure is architecture specific and
2808 typically contains a set of debug registers.
2809
2810 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2811 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2812 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2813 indicating the number of supported registers.
2814
2815 When debug events exit the main run loop with the reason
2816 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2817 structure containing architecture specific debug information.
2818
2819 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2820
2821 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2822 Architectures: x86
2823 Type: system ioctl
2824 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2825 Returns: 0 on success, -1 on error
2826
2827 struct kvm_cpuid2 {
2828         __u32 nent;
2829         __u32 flags;
2830         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2831 };
2832
2833 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2834
2835 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2836 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2837 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2838
2839 struct kvm_cpuid_entry2 {
2840         __u32 function;
2841         __u32 index;
2842         __u32 flags;
2843         __u32 eax;
2844         __u32 ebx;
2845         __u32 ecx;
2846         __u32 edx;
2847         __u32 padding[3];
2848 };
2849
2850 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2851 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2852 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2853
2854 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2855 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2856 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2857 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2858 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2859 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2860 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2861 filled.
2862
2863 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2864 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2865 or unsupported feature bits cleared.
2866
2867 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2868 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2869 emulated efficiently and thus not included here.
2870
2871 The fields in each entry are defined as follows:
2872
2873   function: the eax value used to obtain the entry
2874   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2875          affected by ecx)
2876   flags: an OR of zero or more of the following:
2877         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2878            if the index field is valid
2879         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2880            if cpuid for this function returns different values for successive
2881            invocations; there will be several entries with the same function,
2882            all with this flag set
2883         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2884            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2885            the first entry to be read by a cpu
2886    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2887          this function/index combination
2888
2889 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2890
2891 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2892 Architectures: s390
2893 Type: vcpu ioctl
2894 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2895 Returns: = 0 on success,
2896          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2897          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2898
2899 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2900
2901 Parameters are specified via the following structure:
2902
2903 struct kvm_s390_mem_op {
2904         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2905         __u64 flags;            /* flags */
2906         __u32 size;             /* amount of bytes */
2907         __u32 op;               /* type of operation */
2908         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2909         __u8 ar;                /* the access register number */
2910         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2911 };
2912
2913 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2914 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2915 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2916 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2917 whether the corresponding memory access would create an access exception
2918 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2919 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2920 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2921 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2922 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2923
2924 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2925 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2926 supplied by the userspace application where the read data should be written
2927 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2928 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2929 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2930 register number to be used.
2931
2932 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2933 KVM with the currently defined set of flags.
2934
2935 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2936
2937 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2938 Architectures: s390
2939 Type: vm ioctl
2940 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2941 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2942          keys, negative value on error
2943
2944 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2945 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2946
2947 struct kvm_s390_skeys {
2948         __u64 start_gfn;
2949         __u64 count;
2950         __u64 skeydata_addr;
2951         __u32 flags;
2952         __u32 reserved[9];
2953 };
2954
2955 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2956 you want to get.
2957
2958 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2959 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2960 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2961 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2962
2963 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2964 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2965
2966 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2967
2968 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2969 Architectures: s390
2970 Type: vm ioctl
2971 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2972 Returns: 0 on success, negative value on error
2973
2974 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2975 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2976 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2977
2978 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2979 you want to set.
2980
2981 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2982 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2983 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2984 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2985
2986 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2987 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2988 single frame starting at start_gfn for count frames.
2989
2990 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2991 the ioctl will return -EINVAL.
2992
2993 4.92 KVM_S390_IRQ
2994
2995 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2996 Architectures: s390
2997 Type: vcpu ioctl
2998 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2999 Returns: 0 on success, -1 on error
3000 Errors:
3001   EINVAL: interrupt type is invalid
3002           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
3003           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
3004             than the maximum of VCPUs
3005   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
3006           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
3007           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
3008             is already pending
3009
3010 Allows to inject an interrupt to the guest.
3011
3012 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
3013 to inject additional payload which is not
3014 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
3015
3016 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
3017
3018 struct kvm_s390_irq {
3019         __u64 type;
3020         union {
3021                 struct kvm_s390_io_info io;
3022                 struct kvm_s390_ext_info ext;
3023                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
3024                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3025                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3026                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3027                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3028                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3029                 char reserved[64];
3030         } u;
3031 };
3032
3033 type can be one of the following:
3034
3035 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3036 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3037 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3038 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3039 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3040 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3041 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3042 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3043 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3044
3045
3046 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
3047
3048 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3049
3050 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3051 Architectures: s390
3052 Type: vcpu ioctl
3053 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3054 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3055          -EINVAL if buffer size is 0,
3056          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3057          -EFAULT if the buffer address was invalid
3058
3059 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3060 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3061 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3062 userspace buffer and its length:
3063
3064 struct kvm_s390_irq_state {
3065         __u64 buf;
3066         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3067         __u32 len;
3068         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3069 };
3070
3071 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3072 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3073
3074 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3075 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3076 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3077 compatibility.
3078
3079 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3080 may retry with a bigger buffer.
3081
3082 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3083
3084 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3085 Architectures: s390
3086 Type: vcpu ioctl
3087 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3088 Returns: 0 on success,
3089          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3090          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3091          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3092          errors occurring when actually injecting the
3093           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3094
3095 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3096 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3097 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3098 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3099
3100 struct kvm_s390_irq_state {
3101         __u64 buf;
3102         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3103         __u32 len;
3104         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3105 };
3106
3107 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3108 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3109
3110 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3111 for each interrupt to be injected into the guest.
3112 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3113 ioctl aborts.
3114
3115 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3116 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3117 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3118
3119 4.96 KVM_SMI
3120
3121 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3122 Architectures: x86
3123 Type: vcpu ioctl
3124 Parameters: none
3125 Returns: 0 on success, -1 on error
3126
3127 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3128
3129 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3130
3131 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3132 Architectures: ppc
3133 Type: vm
3134
3135 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3136 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3137 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3138 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3139 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3140 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3141
3142 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3143 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3144 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3145 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3146
3147 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3148 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3149 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3150 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3151
3152 This capability is always enabled.
3153
3154 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3155
3156 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3157 Architectures: powerpc
3158 Type: vm ioctl
3159 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3160 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3161
3162 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3163 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3164
3165 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3166
3167 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3168 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3169         __u64 liobn;
3170         __u32 page_shift;
3171         __u32 flags;
3172         __u64 offset;   /* in pages */
3173         __u64 size;     /* in pages */
3174 };
3175
3176 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3177 a variable page size.
3178 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3179 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3180 of IOMMU pages.
3181
3182 @flags are not used at the moment.
3183
3184 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3185
3186 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3187
3188 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3189 Architectures: x86
3190 Type: vm ioctl
3191 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3192 Returns: 0 on success,
3193          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3194          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3195
3196 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3197 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3198 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3199 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3200 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3201
3202 struct kvm_reinject_control {
3203         __u8 pit_reinject;
3204         __u8 reserved[31];
3205 };
3206
3207 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3208 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3209
3210 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3211
3212 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3213 Architectures: ppc
3214 Type: vm ioctl
3215 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3216 Returns: 0 on success,
3217          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3218          -EINVAL if the configuration is invalid
3219
3220 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3221 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3222 the guest.
3223
3224 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3225         __u64   flags;
3226         __u64   process_table;
3227 };
3228
3229 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3230 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3231 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3232 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3233 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3234 if clear, the guest may not use these instructions.
3235
3236 The process_table field specifies the address and size of the guest
3237 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3238 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3239 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3240
3241 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3242
3243 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3244 Architectures: ppc
3245 Type: vm ioctl
3246 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3247 Returns: 0 on success,
3248          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3249          -EINVAL if no useful information can be returned
3250
3251 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3252 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3253 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3254 (TLB invalidate entry) instruction.
3255
3256 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3257         struct kvm_ppc_radix_geom {
3258                 __u8    page_shift;
3259                 __u8    level_bits[4];
3260                 __u8    pad[3];
3261         }       geometries[8];
3262         __u32   ap_encodings[8];
3263 };
3264
3265 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3266 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3267 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3268 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3269 will have 0 in the page_shift field.
3270
3271 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3272 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3273 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3274
3275 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3276
3277 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3278 Architectures: powerpc
3279 Type: vm ioctl
3280 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3281 Returns: 0 on successful completion,
3282          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3283              number of milliseconds until preparation is complete
3284          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3285          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3286          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3287          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3288                   HPT entries to the new HPT
3289          -EIO on other error conditions
3290
3291 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3292 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3293 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3294 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3295
3296 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3297 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3298 It then returns a positive integer with the estimated number of
3299 milliseconds until preparation is complete.
3300
3301 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3302 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3303 creates a new one as above.
3304
3305 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3306   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3307   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3308     code, then discard the pending HPT.
3309   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3310     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3311
3312 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3313 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3314
3315 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3316 flags will result in an -EINVAL.
3317
3318 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3319 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3320 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3321
3322 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3323         __u64 flags;
3324         __u32 shift;
3325         __u32 pad;
3326 };
3327
3328 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3329
3330 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3331 Architectures: powerpc
3332 Type: vm ioctl
3333 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3334 Returns: 0 on successful completion,
3335          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3336          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3337          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3338                  have the requested size
3339          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3340          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3341                   HPT entries to the new HPT
3342          -EIO on other error conditions
3343
3344 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3345 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3346 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3347 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3348
3349 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3350 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3351 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3352 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3353 but failed).
3354
3355 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3356 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3357 memory accesses.
3358
3359 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3360 HPT and the previous HPT will be discarded.
3361
3362 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3363
3364 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3365         __u64 flags;
3366         __u32 shift;
3367         __u32 pad;
3368 };
3369
3370 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3371
3372 Capability: KVM_CAP_MCE
3373 Architectures: x86
3374 Type: system ioctl
3375 Parameters: u64 mce_cap (out)
3376 Returns: 0 on success, -1 on error
3377
3378 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3379 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3380 capabilities will have the corresponding bits set.
3381
3382 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3383
3384 Capability: KVM_CAP_MCE
3385 Architectures: x86
3386 Type: vcpu ioctl
3387 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3388 Returns: 0 on success,
3389          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3390          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3391          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3392
3393 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3394 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3395 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3396 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3397 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3398 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3399
3400 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3401
3402 Capability: KVM_CAP_MCE
3403 Architectures: x86
3404 Type: vcpu ioctl
3405 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3406 Returns: 0 on success,
3407          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3408          -EINVAL if the bank number is invalid,
3409          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3410
3411 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3412 parameter is:
3413
3414 struct kvm_x86_mce {
3415         __u64 status;
3416         __u64 addr;
3417         __u64 misc;
3418         __u64 mcg_status;
3419         __u8 bank;
3420         __u8 pad1[7];
3421         __u64 pad2[3];
3422 };
3423
3424 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3425 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3426 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3427 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3428
3429 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3430 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3431 not holding a previously reported uncorrected error).
3432
3433 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3434
3435 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3436 Architectures: s390
3437 Type: vm ioctl
3438 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3439 Returns: 0 on success, a negative value on error
3440
3441 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3442 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3443 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3444   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3445 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3446   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3447
3448 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3449 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3450 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3451 also updated as needed.
3452 Each CMMA value takes up one byte.
3453
3454 struct kvm_s390_cmma_log {
3455         __u64 start_gfn;
3456         __u32 count;
3457         __u32 flags;
3458         union {
3459                 __u64 remaining;
3460                 __u64 mask;
3461         };
3462         __u64 values;
3463 };
3464
3465 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3466 to be retrieved,
3467
3468 count is the length of the buffer in bytes,
3469
3470 values points to the buffer where the result will be written to.
3471
3472 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3473 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3474 other ioctls.
3475
3476 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3477 the values of the input parameter are updated as follows.
3478
3479 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3480 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3481
3482 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3483 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3484 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3485 are skipped.
3486
3487 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3488 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3489 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3490 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3491 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3492 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3493 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3494 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3495 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3496 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3497 potentially more than just the 16 bytes we found.
3498
3499 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3500 the existing storage attributes are read even when not in migration
3501 mode, and no other action is performed;
3502
3503 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3504
3505 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3506 memory has been reached.
3507
3508 In both cases:
3509 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3510 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3511 not enabled.
3512
3513 mask is unused.
3514
3515 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3516
3517 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3518 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3519 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3520 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3521 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3522
3523 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3524
3525 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3526 Architectures: s390
3527 Type: vm ioctl
3528 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3529 Returns: 0 on success, a negative value on error
3530
3531 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3532 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3533 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3534 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3535 Each CMMA value takes up one byte.
3536
3537 struct kvm_s390_cmma_log {
3538         __u64 start_gfn;
3539         __u32 count;
3540         __u32 flags;
3541         union {
3542                 __u64 remaining;
3543                 __u64 mask;
3544         };
3545         __u64 values;
3546 };
3547
3548 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3549
3550 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3551
3552 flags is not used and must be 0.
3553
3554 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3555
3556 remaining is not used.
3557
3558 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3559
3560 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3561 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3562 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3563 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3564 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3565 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3566 hugepages).
3567
3568 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3569
3570 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3571 Architectures: powerpc
3572 Type: vm ioctl
3573 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3574 Returns: 0 on successful completion
3575          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3576
3577 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3578 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3579 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3580 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3581 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3582
3583 struct kvm_ppc_cpu_char {
3584         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3585         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3586         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3587         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3588 };
3589
3590 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3591 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3592 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3593 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3594 knows about the new bits.
3595
3596 The character field describes attributes of the CPU which can help
3597 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3598 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3599 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3600 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3601 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3602 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3603
3604 The behaviour field describes actions that software should take to
3605 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3606 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3607 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3608 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3609 array bounds check and the array access.
3610
3611 These fields use the same bit definitions as the new
3612 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3613
3614 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3615
3616 Capability: basic
3617 Architectures: x86
3618 Type: system
3619 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3620 Returns: 0 on success; -1 on error
3621
3622 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3623 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3624 encrypted VMs.
3625
3626 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3627 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3628 Documentation/virtual/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3629
3630 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3631
3632 Capability: basic
3633 Architectures: x86
3634 Type: system
3635 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3636 Returns: 0 on success; -1 on error
3637
3638 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3639 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3640
3641 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3642 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3643 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3644 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3645 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3646 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3647 guest will require some additional steps.
3648
3649 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3650 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3651 memory region registered with the ioctl.
3652
3653 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3654
3655 Capability: basic
3656 Architectures: x86
3657 Type: system
3658 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3659 Returns: 0 on success; -1 on error
3660
3661 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3662 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3663
3664 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3665
3666 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3667 Architectures: x86
3668 Type: vm ioctl
3669 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3670
3671 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3672 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3673 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3674 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3675
3676 struct kvm_hyperv_eventfd {
3677         __u32 conn_id;
3678         __s32 fd;
3679         __u32 flags;
3680         __u32 padding[3];
3681 };
3682
3683 The conn_id field should fit within 24 bits:
3684
3685 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3686
3687 The acceptable values for the flags field are:
3688
3689 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3690
3691 Returns: 0 on success,
3692         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3693         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3694         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3695
3696 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3697
3698 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3699 Architectures: x86
3700 Type: vcpu ioctl
3701 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3702 Returns: 0 on success, -1 on error
3703 Errors:
3704   E2BIG:     the total state size (including the fixed-size part of struct
3705              kvm_nested_state) exceeds the value of 'size' specified by
3706              the user; the size required will be written into size.
3707
3708 struct kvm_nested_state {
3709         __u16 flags;
3710         __u16 format;
3711         __u32 size;
3712         union {
3713                 struct kvm_vmx_nested_state vmx;
3714                 struct kvm_svm_nested_state svm;
3715                 __u8 pad[120];
3716         };
3717         __u8 data[0];
3718 };
3719
3720 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3721 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3722
3723 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_GUEST_MODE 0x00000001
3724 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_VMXON      0x00000002
3725
3726 struct kvm_vmx_nested_state {
3727         __u64 vmxon_pa;
3728         __u64 vmcs_pa;
3729
3730         struct {
3731                 __u16 flags;
3732         } smm;
3733 };
3734
3735 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3736 userspace.
3737
3738 The maximum size of the state, including the fixed-size part of struct
3739 kvm_nested_state, can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE to
3740 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3741
3742 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3743
3744 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3745 Architectures: x86
3746 Type: vcpu ioctl
3747 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3748 Returns: 0 on success, -1 on error
3749
3750 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.  For
3751 the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3752
3753 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3754
3755 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3756             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3757 Architectures: all
3758 Type: vm ioctl
3759 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3760 Returns: 0 on success, < 0 on error
3761
3762 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3763 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3764 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3765 hardware registers.
3766
3767 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3768 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3769 that is shared between kernel and userspace.
3770
3771 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3772 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3773 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3774 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3775 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3776
3777 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3778 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3779 to I/O ports.
3780
3781 4.117 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG (vm ioctl)
3782
3783 Capability: KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
3784 Architectures: x86
3785 Type: vm ioctl
3786 Parameters: struct kvm_dirty_log (in)
3787 Returns: 0 on success, -1 on error
3788
3789 /* for KVM_CLEAR_DIRTY_LOG */
3790 struct kvm_clear_dirty_log {
3791         __u32 slot;
3792         __u32 num_pages;
3793         __u64 first_page;
3794         union {
3795                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
3796                 __u64 padding;
3797         };
3798 };
3799
3800 The ioctl clears the dirty status of pages in a memory slot, according to
3801 the bitmap that is passed in struct kvm_clear_dirty_log's dirty_bitmap
3802 field.  Bit 0 of the bitmap corresponds to page "first_page" in the
3803 memory slot, and num_pages is the size in bits of the input bitmap.
3804 Both first_page and num_pages must be a multiple of 64.  For each bit
3805 that is set in the input bitmap, the corresponding page is marked "clean"
3806 in KVM's dirty bitmap, and dirty tracking is re-enabled for that page
3807 (for example via write-protection, or by clearing the dirty bit in
3808 a page table entry).
3809
3810 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
3811 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
3812 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
3813 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
3814
3815 This ioctl is mostly useful when KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
3816 is enabled; for more information, see the description of the capability.
3817 However, it can always be used as long as KVM_CHECK_EXTENSION confirms
3818 that KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT is present.
3819
3820 4.118 KVM_GET_SUPPORTED_HV_CPUID
3821
3822 Capability: KVM_CAP_HYPERV_CPUID
3823 Architectures: x86
3824 Type: vcpu ioctl
3825 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
3826 Returns: 0 on success, -1 on error
3827
3828 struct kvm_cpuid2 {
3829         __u32 nent;
3830         __u32 padding;
3831         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
3832 };
3833
3834 struct kvm_cpuid_entry2 {
3835         __u32 function;
3836         __u32 index;
3837         __u32 flags;
3838         __u32 eax;
3839         __u32 ebx;
3840         __u32 ecx;
3841         __u32 edx;
3842         __u32 padding[3];
3843 };
3844
3845 This ioctl returns x86 cpuid features leaves related to Hyper-V emulation in
3846 KVM.  Userspace can use the information returned by this ioctl to construct
3847 cpuid information presented to guests consuming Hyper-V enlightenments (e.g.
3848 Windows or Hyper-V guests).
3849
3850 CPUID feature leaves returned by this ioctl are defined by Hyper-V Top Level
3851 Functional Specification (TLFS). These leaves can't be obtained with
3852 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID ioctl because some of them intersect with KVM feature
3853 leaves (0x40000000, 0x40000001).
3854
3855 Currently, the following list of CPUID leaves are returned:
3856  HYPERV_CPUID_VENDOR_AND_MAX_FUNCTIONS
3857  HYPERV_CPUID_INTERFACE
3858  HYPERV_CPUID_VERSION
3859  HYPERV_CPUID_FEATURES
3860  HYPERV_CPUID_ENLIGHTMENT_INFO
3861  HYPERV_CPUID_IMPLEMENT_LIMITS
3862  HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES
3863
3864 HYPERV_CPUID_NESTED_FEATURES leaf is only exposed when Enlightened VMCS was
3865 enabled on the corresponding vCPU (KVM_CAP_HYPERV_ENLIGHTENED_VMCS).
3866
3867 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
3868 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
3869 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe all Hyper-V
3870 feature leaves, an error (E2BIG) is returned. If the number is more or equal
3871 to the number of Hyper-V feature leaves, the 'nent' field is adjusted to the
3872 number of valid entries in the 'entries' array, which is then filled.
3873
3874 'index' and 'flags' fields in 'struct kvm_cpuid_entry2' are currently reserved,
3875 userspace should not expect to get any particular value there.
3876
3877 5. The kvm_run structure
3878 ------------------------
3879
3880 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3881 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3882 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3883 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3884 looking up structure members.
3885
3886 struct kvm_run {
3887         /* in */
3888         __u8 request_interrupt_window;
3889
3890 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3891 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3892
3893         __u8 immediate_exit;
3894
3895 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
3896 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
3897 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
3898 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
3899 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
3900 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
3901
3902 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
3903
3904         __u8 padding1[6];
3905
3906         /* out */
3907         __u32 exit_reason;
3908
3909 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3910 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3911 field are detailed below.
3912
3913         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3914
3915 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3916 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3917
3918         __u8 if_flag;
3919
3920 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3921 local APIC is not used.
3922
3923         __u16 flags;
3924
3925 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3926 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3927 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3928 VCPU is in system management mode.
3929
3930         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3931         __u64 cr8;
3932
3933 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3934 not used.  Both input and output.
3935
3936         __u64 apic_base;
3937
3938 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3939 APIC is not used.  Both input and output.
3940
3941         union {
3942                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3943                 struct {
3944                         __u64 hardware_exit_reason;
3945                 } hw;
3946
3947 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3948 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3949 hardware_exit_reason.
3950
3951                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3952                 struct {
3953                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3954                 } fail_entry;
3955
3956 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3957 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3958 available in hardware_entry_failure_reason.
3959
3960                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3961                 struct {
3962                         __u32 exception;
3963                         __u32 error_code;
3964                 } ex;
3965
3966 Unused.
3967
3968                 /* KVM_EXIT_IO */
3969                 struct {
3970 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3971 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3972                         __u8 direction;
3973                         __u8 size; /* bytes */
3974                         __u16 port;
3975                         __u32 count;
3976                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3977                 } io;
3978
3979 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3980 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3981 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3982 where kvm expects application code to place the data for the next
3983 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3984
3985                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3986                 struct {
3987                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3988                 } debug;
3989
3990 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3991 for which architecture specific information is returned.
3992
3993                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3994                 struct {
3995                         __u64 phys_addr;
3996                         __u8  data[8];
3997                         __u32 len;
3998                         __u8  is_write;
3999                 } mmio;
4000
4001 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
4002 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
4003 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
4004 true, and should be filled by application code otherwise.
4005
4006 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
4007 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
4008 to the byte array.
4009
4010 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
4011       KVM_EXIT_EPR the corresponding
4012 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
4013 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
4014 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
4015 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
4016 pending operations.
4017
4018                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
4019                 struct {
4020                         __u64 nr;
4021                         __u64 args[6];
4022                         __u64 ret;
4023                         __u32 longmode;
4024                         __u32 pad;
4025                 } hypercall;
4026
4027 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
4028 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
4029 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
4030
4031                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
4032                 struct {
4033                         __u64 rip;
4034                         __u32 is_write;
4035                         __u32 pad;
4036                 } tpr_access;
4037
4038 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
4039
4040                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
4041                 struct {
4042                         __u8 icptcode;
4043                         __u64 mask; /* psw upper half */
4044                         __u64 addr; /* psw lower half */
4045                         __u16 ipa;
4046                         __u32 ipb;
4047                 } s390_sieic;
4048
4049 s390 specific.
4050
4051                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
4052 #define KVM_S390_RESET_POR       1
4053 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
4054 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
4055 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
4056 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
4057                 __u64 s390_reset_flags;
4058
4059 s390 specific.
4060
4061                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
4062                 struct {
4063                         __u64 trans_exc_code;
4064                         __u32 pgm_code;
4065                 } s390_ucontrol;
4066
4067 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
4068 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
4069 resolved by the kernel.
4070 The program code and the translation exception code that were placed
4071 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
4072 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
4073 (DAT)
4074
4075                 /* KVM_EXIT_DCR */
4076                 struct {
4077                         __u32 dcrn;
4078                         __u32 data;
4079                         __u8  is_write;
4080                 } dcr;
4081
4082 Deprecated - was used for 440 KVM.
4083
4084                 /* KVM_EXIT_OSI */
4085                 struct {
4086                         __u64 gprs[32];
4087                 } osi;
4088
4089 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
4090 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
4091
4092 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
4093 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
4094 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
4095 in this struct.
4096
4097                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
4098                 struct {
4099                         __u64 nr;
4100                         __u64 ret;
4101                         __u64 args[9];
4102                 } papr_hcall;
4103
4104 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
4105 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
4106 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
4107 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
4108 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
4109 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
4110 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
4111 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
4112 developer registration required to access it).
4113
4114                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
4115                 struct {
4116                         __u16 subchannel_id;
4117                         __u16 subchannel_nr;
4118                         __u32 io_int_parm;
4119                         __u32 io_int_word;
4120                         __u32 ipb;
4121                         __u8 dequeued;
4122                 } s390_tsch;
4123
4124 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4125 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4126 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4127 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4128 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4129
4130                 /* KVM_EXIT_EPR */
4131                 struct {
4132                         __u32 epr;
4133                 } epr;
4134
4135 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4136 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4137 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4138 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4139 the interrupt controller.
4140
4141 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4142 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4143 delivered interrupt vector using this exit.
4144
4145 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4146 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4147 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4148
4149                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4150                 struct {
4151 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4152 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4153 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4154                         __u32 type;
4155                         __u64 flags;
4156                 } system_event;
4157
4158 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4159 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4160 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4161 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4162 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4163 specific flags for the system-level event.
4164
4165 Valid values for 'type' are:
4166   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4167    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4168    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4169    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4170   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4171    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4172    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4173   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4174    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4175    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4176    reset/shutdown of the VM.
4177
4178                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4179                 struct {
4180                         __u8 vector;
4181                 } eoi;
4182
4183 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4184 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4185 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4186 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4187 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4188 EOI was received.
4189
4190                 struct kvm_hyperv_exit {
4191 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4192 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4193                         __u32 type;
4194                         union {
4195                                 struct {
4196                                         __u32 msr;
4197                                         __u64 control;
4198                                         __u64 evt_page;
4199                                         __u64 msg_page;
4200                                 } synic;
4201                                 struct {
4202                                         __u64 input;
4203                                         __u64 result;
4204                                         __u64 params[2];
4205                                 } hcall;
4206                         } u;
4207                 };
4208                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4209                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4210 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4211 related to Hyper-V emulation.
4212 Valid values for 'type' are:
4213         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4214 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4215 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4216 in userspace.
4217
4218                 /* Fix the size of the union. */
4219                 char padding[256];
4220         };
4221
4222         /*
4223          * shared registers between kvm and userspace.
4224          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4225          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4226          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4227          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4228          */
4229         __u64 kvm_valid_regs;
4230         __u64 kvm_dirty_regs;
4231         union {
4232                 struct kvm_sync_regs regs;
4233                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4234         } s;
4235
4236 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4237 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4238 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4239 Userspace can query the validity of the structure by checking
4240 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4241 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4242  for general purpose registers)
4243
4244 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4245 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4246 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4247
4248 };
4249
4250
4251
4252 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4253 --------------------------------------------
4254
4255 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4256 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4257 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4258 the virtual machine is when enabling them.
4259
4260 The following information is provided along with the description:
4261
4262   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4263       x86 includes both i386 and x86_64.
4264
4265   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4266
4267   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4268
4269   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4270       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4271
4272
4273 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4274
4275 Architectures: ppc
4276 Target: vcpu
4277 Parameters: none
4278 Returns: 0 on success; -1 on error
4279
4280 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4281 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4282 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4283 between the guest and the host.
4284
4285 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4286
4287
4288 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4289
4290 Architectures: ppc
4291 Target: vcpu
4292 Parameters: none
4293 Returns: 0 on success; -1 on error
4294
4295 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4296 done using the hypercall instruction "sc 1".
4297
4298 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4299 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4300
4301 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4302 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4303 HTAB invisible to the guest.
4304
4305 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4306
4307
4308 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4309
4310 Architectures: ppc
4311 Target: vcpu
4312 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4313 Returns: 0 on success; -1 on error
4314
4315 struct kvm_config_tlb {
4316         __u64 params;
4317         __u64 array;
4318         __u32 mmu_type;
4319         __u32 array_len;
4320 };
4321
4322 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4323 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4324 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4325 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4326 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4327 by "mmu_type" and "params".
4328
4329 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4330 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4331 boundedly undefined behavior.
4332
4333 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4334 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4335 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4336 on this vcpu.
4337
4338 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4339  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4340  - The "array" field points to an array of type "struct
4341    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4342  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4343    entries in the second TLB.
4344  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4345    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4346  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4347    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4348  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4349    hardware ignores this value for TLB0.
4350
4351 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4352
4353 Architectures: s390
4354 Target: vcpu
4355 Parameters: none
4356 Returns: 0 on success; -1 on error
4357
4358 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4359
4360 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4361 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4362
4363 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4364 SUBCHANNEL intercepts.
4365
4366 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4367 virtual machine is affected.
4368
4369 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4370
4371 Architectures: ppc
4372 Target: vcpu
4373 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4374 Returns: 0 on success; -1 on error
4375
4376 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4377 external proxy facility.
4378
4379 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4380 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4381 to receive the topmost interrupt vector.
4382
4383 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4384
4385 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4386
4387 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4388
4389 Architectures: ppc
4390 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4391             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4392
4393 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4394
4395 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4396
4397 Architectures: ppc
4398 Target: vcpu
4399 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4400             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4401
4402 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4403
4404 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4405
4406 Architectures: s390
4407 Target: vm
4408 Parameters: none
4409
4410 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4411 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4412
4413 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4414
4415 Architectures: mips
4416 Target: vcpu
4417 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4418
4419 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4420 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4421 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4422 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4423 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4424 depending on them being supported by the FPU.
4425
4426 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4427
4428 Architectures: mips
4429 Target: vcpu
4430 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4431
4432 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4433 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4434 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4435 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4436 the guest.
4437
4438 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4439 Architectures: s390, x86
4440 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4441 Parameters: none
4442 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4443 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4444
4445 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4446 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4447 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4448 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4449 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4450 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4451 userspace.
4452
4453 For s390 specifics, please refer to the source code.
4454
4455 For x86:
4456 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4457   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4458 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4459
4460 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4461 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4462 specific register sets to be copied out on the next exit.
4463
4464 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4465 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4466 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4467 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4468 into the vCPU even if they've been modified.
4469
4470 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4471
4472 struct kvm_sync_regs {
4473         struct kvm_regs regs;
4474         struct kvm_sregs sregs;
4475         struct kvm_vcpu_events events;
4476 };
4477
4478 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4479 ------------------------------------------
4480
4481 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4482 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4483 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4484 is when enabling them.
4485
4486 The following information is provided along with the description:
4487
4488   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4489       x86 includes both i386 and x86_64.
4490
4491   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4492
4493   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4494       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4495
4496
4497 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4498
4499 Architectures: ppc
4500 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4501             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4502
4503 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4504 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4505 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4506 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4507 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4508 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4509 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4510 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4511 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4512 userspace from doing that.
4513
4514 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4515 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4516 error.
4517
4518 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4519
4520 Architectures: s390
4521 Parameters: none
4522
4523 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4524 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4525 in the kernel:
4526 - SENSE
4527 - SENSE RUNNING
4528 - EXTERNAL CALL
4529 - EMERGENCY SIGNAL
4530 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4531
4532 All other orders will be handled completely in user space.
4533
4534 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4535 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4536 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4537
4538 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4539
4540 Architectures: s390
4541 Parameters: none
4542 Returns: 0 on success, negative value on error
4543
4544 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4545 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4546 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4547
4548 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4549
4550 Architectures: s390
4551 Parameters: none
4552
4553 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4554 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4555 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4556
4557 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4558 vcpu->run:
4559 struct {
4560         __u64 addr;
4561         __u8 ar;
4562         __u8 reserved;
4563         __u8 fc;
4564         __u8 sel1;
4565         __u16 sel2;
4566 } s390_stsi;
4567
4568 @addr - guest address of STSI SYSIB
4569 @fc   - function code
4570 @sel1 - selector 1
4571 @sel2 - selector 2
4572 @ar   - access register number
4573
4574 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4575
4576 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4577
4578 Architectures: x86
4579 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4580 Returns: 0 on success, -1 on error
4581
4582 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4583 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4584 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4585 separately).
4586
4587 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4588 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4589 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4590 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4591 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4592
4593 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4594 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4595
4596 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4597
4598 Architectures: s390
4599 Parameters: none
4600
4601 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4602 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4603 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4604
4605 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4606
4607 Architectures: x86
4608 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4609 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4610
4611 Valid feature flags in args[0] are
4612
4613 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4614 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4615
4616 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4617 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4618 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4619 respective sections.
4620
4621 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4622 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4623 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4624 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4625 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4626
4627 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4628
4629 Architectures: s390
4630 Parameters: none
4631
4632 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4633 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4634 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4635 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4636 to take care of that.
4637
4638 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4639 created and are running.
4640
4641 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4642
4643 Architectures: s390
4644 Parameters: none
4645 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4646          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4647
4648 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4649
4650 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4651
4652 Architectures: s390
4653 Parameters: none
4654
4655 Allow use of adapter-interruption suppression.
4656 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4657
4658 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4659
4660 Architectures: ppc
4661 Parameters: vsmt_mode, flags
4662
4663 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4664 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4665 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4666 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4667 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4668 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4669 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4670 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4671 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4672 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4673 modes are available.
4674
4675 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4676
4677 Architectures: ppc
4678 Parameters: none
4679
4680 With this capability a machine check exception in the guest address
4681 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4682 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4683 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4684 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4685
4686 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
4687
4688 Architectures: x86
4689 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
4690 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
4691
4692 Valid bits in args[0] are
4693
4694 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
4695 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
4696
4697 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
4698 longer intercept some instructions for improved latency in some
4699 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
4700 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
4701 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
4702 all such vmexits.
4703
4704 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
4705
4706 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
4707
4708 Architectures: s390
4709 Parameters: none
4710 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
4711          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
4712          flag set
4713
4714 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
4715 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
4716 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
4717 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
4718 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
4719
4720 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
4721 this capability, the VM will not be able to run.
4722
4723 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
4724
4725 Architectures: x86
4726 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4727
4728 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
4729 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
4730 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
4731
4732 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
4733
4734 Architectures: ppc
4735 Parameters: none
4736 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
4737          nested-HV virtualization.
4738
4739 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
4740 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
4741 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
4742 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
4743 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
4744 kvm-hv module parameter.
4745
4746 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
4747
4748 Architectures: x86
4749 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4750
4751 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
4752 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
4753 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
4754 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
4755 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
4756 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
4757 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
4758 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
4759 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
4760 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
4761 bits*) in the exception_payload field.
4762
4763 This capability also enables exception.pending in struct
4764 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
4765 and injected exceptions.
4766
4767
4768 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
4769   will clear DR6.RTM.
4770
4771 7.18 KVM_CAP_MANUAL_DIRTY_LOG_PROTECT
4772
4773 Architectures: all
4774 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4775
4776 With this capability enabled, KVM_GET_DIRTY_LOG will not automatically
4777 clear and write-protect all pages that are returned as dirty.
4778 Rather, userspace will have to do this operation separately using
4779 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG.
4780
4781 At the cost of a slightly more complicated operation, this provides better
4782 scalability and responsiveness for two reasons.  First,
4783 KVM_CLEAR_DIRTY_LOG ioctl can operate on a 64-page granularity rather
4784 than requiring to sync a full memslot; this ensures that KVM does not
4785 take spinlocks for an extended period of time.  Second, in some cases a
4786 large amount of time can pass between a call to KVM_GET_DIRTY_LOG and
4787 userspace actually using the data in the page.  Pages can be modified
4788 during this time, which is inefficint for both the guest and userspace:
4789 the guest will incur a higher penalty due to write protection faults,
4790 while userspace can see false reports of dirty pages.  Manual reprotection
4791 helps reducing this time, improving guest performance and reducing the
4792 number of dirty log false positives.
4793
4794
4795 8. Other capabilities.
4796 ----------------------
4797
4798 This section lists capabilities that give information about other
4799 features of the KVM implementation.
4800
4801 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
4802
4803 Architectures: ppc
4804
4805 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4806 available, means that that the kernel has an implementation of the
4807 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
4808 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
4809 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
4810
4811 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
4812
4813 Architectures: x86
4814 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4815 available, means that that the kernel has an implementation of the
4816 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
4817 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
4818
4819 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
4820 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
4821 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
4822 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
4823
4824 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4825
4826 Architectures: ppc
4827
4828 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4829 available, means that that the kernel can support guests using the
4830 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
4831 processor).
4832
4833 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4834
4835 Architectures: ppc
4836
4837 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4838 available, means that that the kernel can support guests using the
4839 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
4840 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
4841
4842 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
4843
4844 Architectures: mips
4845
4846 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4847 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
4848 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
4849 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
4850 utilises it.
4851
4852 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4853 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
4854 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
4855 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
4856
4857 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
4858 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
4859 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
4860 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
4861
4862  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
4863     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
4864     user mode address space.
4865
4866  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
4867     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
4868
4869 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
4870
4871 Architectures: mips
4872
4873 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4874 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
4875 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
4876 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
4877 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
4878
4879 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4880 available, it means that the VM is using trap & emulate.
4881
4882 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
4883
4884 Architectures: mips
4885
4886 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
4887 supported register and address width.
4888
4889 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
4890 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
4891 be checked specifically against known values (see below). All other values are
4892 reserved.
4893
4894  0: MIPS32 or microMIPS32.
4895     Both registers and addresses are 32-bits wide.
4896     It will only be possible to run 32-bit guest code.
4897
4898  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
4899     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
4900     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
4901     It will also be possible to run 32-bit guest code.
4902
4903  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
4904     Both registers and addresses are 64-bits wide.
4905     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
4906
4907 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
4908
4909 Architectures: arm, arm64
4910 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
4911 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
4912 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
4913 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
4914 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
4915 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
4916 output level of the device.
4917
4918 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
4919 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
4920 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
4921 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
4922 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
4923 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
4924 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
4925 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
4926 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
4927 set exactly once per edge signal.
4928
4929 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
4930 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
4931
4932 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
4933 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
4934 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
4935
4936 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
4937
4938   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
4939
4940     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
4941     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
4942     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
4943
4944 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
4945 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
4946 listed above.
4947
4948 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
4949
4950 Architectures: ppc
4951
4952 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
4953 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
4954 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
4955 available.
4956
4957 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
4958
4959 Architectures: x86
4960
4961 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
4962 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
4963 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
4964 writing to the respective MSRs.
4965
4966 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
4967
4968 Architectures: x86
4969
4970 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
4971 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
4972 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
4973 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
4974
4975 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
4976
4977 Architectures: s390
4978 Parameters: none
4979
4980 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
4981 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
4982 to discover this without having to create a flic device.
4983
4984 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
4985
4986 Architectures: s390
4987
4988 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
4989
4990 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
4991
4992 Architectures: s390
4993
4994 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4995 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
4996 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
4997
4998 8.16 KVM_CAP_S390_COW
4999
5000 Architectures: s390
5001
5002 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
5003 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
5004 tables.
5005
5006 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
5007
5008 Architectures: s390
5009
5010 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
5011 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
5012 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
5013
5014 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
5015
5016 Architectures: x86
5017
5018 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
5019 hypercalls:
5020 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
5021 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
5022
5023 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
5024
5025 Architectures: arm, arm64
5026
5027 This capability indicates that userspace can specify (via the
5028 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
5029 takes a virtual SError interrupt exception.
5030 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
5031 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
5032 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
5033 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
5034
5035 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
5036 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
5037
5038 Architectures: x86
5039
5040 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
5041 hypercalls:
5042 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.