Merge tag 'linux-watchdog-4.20-rc1' of git://www.linux-watchdog.org/linux-watchdog
[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / virtual / kvm / api.txt
1 The Definitive KVM (Kernel-based Virtual Machine) API Documentation
2 ===================================================================
3
4 1. General description
5 ----------------------
6
7 The kvm API is a set of ioctls that are issued to control various aspects
8 of a virtual machine.  The ioctls belong to three classes
9
10  - System ioctls: These query and set global attributes which affect the
11    whole kvm subsystem.  In addition a system ioctl is used to create
12    virtual machines
13
14  - VM ioctls: These query and set attributes that affect an entire virtual
15    machine, for example memory layout.  In addition a VM ioctl is used to
16    create virtual cpus (vcpus).
17
18    Only run VM ioctls from the same process (address space) that was used
19    to create the VM.
20
21  - vcpu ioctls: These query and set attributes that control the operation
22    of a single virtual cpu.
23
24    Only run vcpu ioctls from the same thread that was used to create the
25    vcpu.
26
27
28 2. File descriptors
29 -------------------
30
31 The kvm API is centered around file descriptors.  An initial
32 open("/dev/kvm") obtains a handle to the kvm subsystem; this handle
33 can be used to issue system ioctls.  A KVM_CREATE_VM ioctl on this
34 handle will create a VM file descriptor which can be used to issue VM
35 ioctls.  A KVM_CREATE_VCPU ioctl on a VM fd will create a virtual cpu
36 and return a file descriptor pointing to it.  Finally, ioctls on a vcpu
37 fd can be used to control the vcpu, including the important task of
38 actually running guest code.
39
40 In general file descriptors can be migrated among processes by means
41 of fork() and the SCM_RIGHTS facility of unix domain socket.  These
42 kinds of tricks are explicitly not supported by kvm.  While they will
43 not cause harm to the host, their actual behavior is not guaranteed by
44 the API.  The only supported use is one virtual machine per process,
45 and one vcpu per thread.
46
47
48 3. Extensions
49 -------------
50
51 As of Linux 2.6.22, the KVM ABI has been stabilized: no backward
52 incompatible change are allowed.  However, there is an extension
53 facility that allows backward-compatible extensions to the API to be
54 queried and used.
55
56 The extension mechanism is not based on the Linux version number.
57 Instead, kvm defines extension identifiers and a facility to query
58 whether a particular extension identifier is available.  If it is, a
59 set of ioctls is available for application use.
60
61
62 4. API description
63 ------------------
64
65 This section describes ioctls that can be used to control kvm guests.
66 For each ioctl, the following information is provided along with a
67 description:
68
69   Capability: which KVM extension provides this ioctl.  Can be 'basic',
70       which means that is will be provided by any kernel that supports
71       API version 12 (see section 4.1), a KVM_CAP_xyz constant, which
72       means availability needs to be checked with KVM_CHECK_EXTENSION
73       (see section 4.4), or 'none' which means that while not all kernels
74       support this ioctl, there's no capability bit to check its
75       availability: for kernels that don't support the ioctl,
76       the ioctl returns -ENOTTY.
77
78   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
79       x86 includes both i386 and x86_64.
80
81   Type: system, vm, or vcpu.
82
83   Parameters: what parameters are accepted by the ioctl.
84
85   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
86       are not detailed, but errors with specific meanings are.
87
88
89 4.1 KVM_GET_API_VERSION
90
91 Capability: basic
92 Architectures: all
93 Type: system ioctl
94 Parameters: none
95 Returns: the constant KVM_API_VERSION (=12)
96
97 This identifies the API version as the stable kvm API. It is not
98 expected that this number will change.  However, Linux 2.6.20 and
99 2.6.21 report earlier versions; these are not documented and not
100 supported.  Applications should refuse to run if KVM_GET_API_VERSION
101 returns a value other than 12.  If this check passes, all ioctls
102 described as 'basic' will be available.
103
104
105 4.2 KVM_CREATE_VM
106
107 Capability: basic
108 Architectures: all
109 Type: system ioctl
110 Parameters: machine type identifier (KVM_VM_*)
111 Returns: a VM fd that can be used to control the new virtual machine.
112
113 The new VM has no virtual cpus and no memory.
114 You probably want to use 0 as machine type.
115
116 In order to create user controlled virtual machines on S390, check
117 KVM_CAP_S390_UCONTROL and use the flag KVM_VM_S390_UCONTROL as
118 privileged user (CAP_SYS_ADMIN).
119
120 To use hardware assisted virtualization on MIPS (VZ ASE) rather than
121 the default trap & emulate implementation (which changes the virtual
122 memory layout to fit in user mode), check KVM_CAP_MIPS_VZ and use the
123 flag KVM_VM_MIPS_VZ.
124
125
126 On arm64, the physical address size for a VM (IPA Size limit) is limited
127 to 40bits by default. The limit can be configured if the host supports the
128 extension KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE. When supported, use
129 KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(IPA_Bits) to set the size in the machine type
130 identifier, where IPA_Bits is the maximum width of any physical
131 address used by the VM. The IPA_Bits is encoded in bits[7-0] of the
132 machine type identifier.
133
134 e.g, to configure a guest to use 48bit physical address size :
135
136     vm_fd = ioctl(dev_fd, KVM_CREATE_VM, KVM_VM_TYPE_ARM_IPA_SIZE(48));
137
138 The requested size (IPA_Bits) must be :
139   0 - Implies default size, 40bits (for backward compatibility)
140
141   or
142
143   N - Implies N bits, where N is a positive integer such that,
144       32 <= N <= Host_IPA_Limit
145
146 Host_IPA_Limit is the maximum possible value for IPA_Bits on the host and
147 is dependent on the CPU capability and the kernel configuration. The limit can
148 be retrieved using KVM_CAP_ARM_VM_IPA_SIZE of the KVM_CHECK_EXTENSION
149 ioctl() at run-time.
150
151 Please note that configuring the IPA size does not affect the capability
152 exposed by the guest CPUs in ID_AA64MMFR0_EL1[PARange]. It only affects
153 size of the address translated by the stage2 level (guest physical to
154 host physical address translations).
155
156
157 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
158
159 Capability: basic, KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES for KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
160 Architectures: x86
161 Type: system ioctl
162 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
163 Returns: 0 on success; -1 on error
164 Errors:
165   EFAULT:    the msr index list cannot be read from or written to
166   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
167              the user.
168
169 struct kvm_msr_list {
170         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
171         __u32 indices[0];
172 };
173
174 The user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
175 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in the
176 indices array with their numbers.
177
178 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST returns the guest msrs that are supported.  The list
179 varies by kvm version and host processor, but does not change otherwise.
180
181 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
182 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
183 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
184
185 KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST returns the list of MSRs that can be passed
186 to the KVM_GET_MSRS system ioctl.  This lets userspace probe host capabilities
187 and processor features that are exposed via MSRs (e.g., VMX capabilities).
188 This list also varies by kvm version and host processor, but does not change
189 otherwise.
190
191
192 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
193
194 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
195 Architectures: all
196 Type: system ioctl, vm ioctl
197 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
198 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
199
200 The API allows the application to query about extensions to the core
201 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
202 receives an integer that describes the extension availability.
203 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
204 additional information in the integer return value.
205
206 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
207 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
208 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
209
210 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
211
212 Capability: basic
213 Architectures: all
214 Type: system ioctl
215 Parameters: none
216 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
217
218 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
219 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
220 KVM_RUN documentation for details.
221
222
223 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
224
225 Capability: basic
226 Architectures: all
227 Type: vm ioctl
228 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
229 Returns: 0 on success, -1 on error
230
231 This ioctl is obsolete and has been removed.
232
233
234 4.7 KVM_CREATE_VCPU
235
236 Capability: basic
237 Architectures: all
238 Type: vm ioctl
239 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
240 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
241
242 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
243 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
244
245 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
246 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
247 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
248 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
249
250 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
251 cpus max.
252 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
253 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
254
255 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
256 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
257
258 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
259 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
260
261 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
262 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
263 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
264 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
265 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
266 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
267 given vcore will always be in the same physical core as each other
268 (though that might be a different physical core from time to time).
269 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
270 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
271 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
272 of the number of vcpus per vcore.
273
274 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
275 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
276 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
277 cpu's hardware control block.
278
279
280 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
281
282 Capability: basic
283 Architectures: x86
284 Type: vm ioctl
285 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
286 Returns: 0 on success, -1 on error
287
288 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
289 struct kvm_dirty_log {
290         __u32 slot;
291         __u32 padding;
292         union {
293                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
294                 __u64 padding;
295         };
296 };
297
298 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
299 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
300 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
301 issues.
302
303 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
304 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
305 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
306 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
307
308
309 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
310
311 Capability: basic
312 Architectures: x86
313 Type: vm ioctl
314 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
315 Returns: 0 (success), -1 (error)
316
317 This ioctl is obsolete and has been removed.
318
319
320 4.10 KVM_RUN
321
322 Capability: basic
323 Architectures: all
324 Type: vcpu ioctl
325 Parameters: none
326 Returns: 0 on success, -1 on error
327 Errors:
328   EINTR:     an unmasked signal is pending
329
330 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
331 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
332 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
333 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
334 kvm_run' (see below).
335
336
337 4.11 KVM_GET_REGS
338
339 Capability: basic
340 Architectures: all except ARM, arm64
341 Type: vcpu ioctl
342 Parameters: struct kvm_regs (out)
343 Returns: 0 on success, -1 on error
344
345 Reads the general purpose registers from the vcpu.
346
347 /* x86 */
348 struct kvm_regs {
349         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
350         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
351         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
352         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
353         __u64 r12, r13, r14, r15;
354         __u64 rip, rflags;
355 };
356
357 /* mips */
358 struct kvm_regs {
359         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
360         __u64 gpr[32];
361         __u64 hi;
362         __u64 lo;
363         __u64 pc;
364 };
365
366
367 4.12 KVM_SET_REGS
368
369 Capability: basic
370 Architectures: all except ARM, arm64
371 Type: vcpu ioctl
372 Parameters: struct kvm_regs (in)
373 Returns: 0 on success, -1 on error
374
375 Writes the general purpose registers into the vcpu.
376
377 See KVM_GET_REGS for the data structure.
378
379
380 4.13 KVM_GET_SREGS
381
382 Capability: basic
383 Architectures: x86, ppc
384 Type: vcpu ioctl
385 Parameters: struct kvm_sregs (out)
386 Returns: 0 on success, -1 on error
387
388 Reads special registers from the vcpu.
389
390 /* x86 */
391 struct kvm_sregs {
392         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
393         struct kvm_segment tr, ldt;
394         struct kvm_dtable gdt, idt;
395         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
396         __u64 efer;
397         __u64 apic_base;
398         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
399 };
400
401 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
402
403 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
404 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
405 but not yet injected into the cpu core.
406
407
408 4.14 KVM_SET_SREGS
409
410 Capability: basic
411 Architectures: x86, ppc
412 Type: vcpu ioctl
413 Parameters: struct kvm_sregs (in)
414 Returns: 0 on success, -1 on error
415
416 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
417 data structures.
418
419
420 4.15 KVM_TRANSLATE
421
422 Capability: basic
423 Architectures: x86
424 Type: vcpu ioctl
425 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
426 Returns: 0 on success, -1 on error
427
428 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
429 translation mode.
430
431 struct kvm_translation {
432         /* in */
433         __u64 linear_address;
434
435         /* out */
436         __u64 physical_address;
437         __u8  valid;
438         __u8  writeable;
439         __u8  usermode;
440         __u8  pad[5];
441 };
442
443
444 4.16 KVM_INTERRUPT
445
446 Capability: basic
447 Architectures: x86, ppc, mips
448 Type: vcpu ioctl
449 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
450 Returns: 0 on success, negative on failure.
451
452 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
453
454 /* for KVM_INTERRUPT */
455 struct kvm_interrupt {
456         /* in */
457         __u32 irq;
458 };
459
460 X86:
461
462 Returns: 0 on success,
463          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
464          -EINVAL the the irq number is invalid
465          -ENXIO if the PIC is in the kernel
466          -EFAULT if the pointer is invalid
467
468 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
469 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
470
471 PPC:
472
473 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
474 with 3 different irq values:
475
476 a) KVM_INTERRUPT_SET
477
478   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
479   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
480
481 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
482
483   This unsets any pending interrupt.
484
485   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
486
487 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
488
489   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
490   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
491   is triggered.
492
493   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
494
495 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
496 and incurs unexpected behavior.
497
498 MIPS:
499
500 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
501 interrupt number dequeues the interrupt.
502
503
504 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
505
506 Capability: basic
507 Architectures: none
508 Type: vcpu ioctl
509 Parameters: none)
510 Returns: -1 on error
511
512 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
513
514
515 4.18 KVM_GET_MSRS
516
517 Capability: basic (vcpu), KVM_CAP_GET_MSR_FEATURES (system)
518 Architectures: x86
519 Type: system ioctl, vcpu ioctl
520 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
521 Returns: number of msrs successfully returned;
522         -1 on error
523
524 When used as a system ioctl:
525 Reads the values of MSR-based features that are available for the VM.  This
526 is similar to KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, but it returns MSR indices and values.
527 The list of msr-based features can be obtained using KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST
528 in a system ioctl.
529
530 When used as a vcpu ioctl:
531 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
532 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST in a system ioctl.
533
534 struct kvm_msrs {
535         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
536         __u32 pad;
537
538         struct kvm_msr_entry entries[0];
539 };
540
541 struct kvm_msr_entry {
542         __u32 index;
543         __u32 reserved;
544         __u64 data;
545 };
546
547 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
548 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
549 kvm will fill in the 'data' member.
550
551
552 4.19 KVM_SET_MSRS
553
554 Capability: basic
555 Architectures: x86
556 Type: vcpu ioctl
557 Parameters: struct kvm_msrs (in)
558 Returns: 0 on success, -1 on error
559
560 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
561 data structures.
562
563 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
564 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
565 array entry.
566
567
568 4.20 KVM_SET_CPUID
569
570 Capability: basic
571 Architectures: x86
572 Type: vcpu ioctl
573 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
574 Returns: 0 on success, -1 on error
575
576 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
577 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
578
579
580 struct kvm_cpuid_entry {
581         __u32 function;
582         __u32 eax;
583         __u32 ebx;
584         __u32 ecx;
585         __u32 edx;
586         __u32 padding;
587 };
588
589 /* for KVM_SET_CPUID */
590 struct kvm_cpuid {
591         __u32 nent;
592         __u32 padding;
593         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
594 };
595
596
597 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
598
599 Capability: basic
600 Architectures: all
601 Type: vcpu ioctl
602 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
603 Returns: 0 on success, -1 on error
604
605 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
606 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
607 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
608 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
609
610 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
611 signal mask.
612
613 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
614 struct kvm_signal_mask {
615         __u32 len;
616         __u8  sigset[0];
617 };
618
619
620 4.22 KVM_GET_FPU
621
622 Capability: basic
623 Architectures: x86
624 Type: vcpu ioctl
625 Parameters: struct kvm_fpu (out)
626 Returns: 0 on success, -1 on error
627
628 Reads the floating point state from the vcpu.
629
630 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
631 struct kvm_fpu {
632         __u8  fpr[8][16];
633         __u16 fcw;
634         __u16 fsw;
635         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
636         __u8  pad1;
637         __u16 last_opcode;
638         __u64 last_ip;
639         __u64 last_dp;
640         __u8  xmm[16][16];
641         __u32 mxcsr;
642         __u32 pad2;
643 };
644
645
646 4.23 KVM_SET_FPU
647
648 Capability: basic
649 Architectures: x86
650 Type: vcpu ioctl
651 Parameters: struct kvm_fpu (in)
652 Returns: 0 on success, -1 on error
653
654 Writes the floating point state to the vcpu.
655
656 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
657 struct kvm_fpu {
658         __u8  fpr[8][16];
659         __u16 fcw;
660         __u16 fsw;
661         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
662         __u8  pad1;
663         __u16 last_opcode;
664         __u64 last_ip;
665         __u64 last_dp;
666         __u8  xmm[16][16];
667         __u32 mxcsr;
668         __u32 pad2;
669 };
670
671
672 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
673
674 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
675 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
676 Type: vm ioctl
677 Parameters: none
678 Returns: 0 on success, -1 on error
679
680 Creates an interrupt controller model in the kernel.
681 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
682 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
683 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
684 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
685 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
686 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
687 On s390, a dummy irq routing table is created.
688
689 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
690 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
691
692
693 4.25 KVM_IRQ_LINE
694
695 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
696 Architectures: x86, arm, arm64
697 Type: vm ioctl
698 Parameters: struct kvm_irq_level
699 Returns: 0 on success, -1 on error
700
701 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
702 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
703 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
704 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
705
706 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
707 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
708 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
709
710 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
711 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
712 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
713 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
714 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
715 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
716 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
717 of course).
718
719
720 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
721 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
722 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
723 like this:
724
725  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
726   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
727
728 The irq_type field has the following values:
729 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
730 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
731                (the vcpu_index field is ignored)
732 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
733
734 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
735
736 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
737
738 struct kvm_irq_level {
739         union {
740                 __u32 irq;     /* GSI */
741                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
742         };
743         __u32 level;           /* 0 or 1 */
744 };
745
746
747 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
748
749 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
750 Architectures: x86
751 Type: vm ioctl
752 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
753 Returns: 0 on success, -1 on error
754
755 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
756 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
757
758 struct kvm_irqchip {
759         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
760         __u32 pad;
761         union {
762                 char dummy[512];  /* reserving space */
763                 struct kvm_pic_state pic;
764                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
765         } chip;
766 };
767
768
769 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
770
771 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
772 Architectures: x86
773 Type: vm ioctl
774 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
775 Returns: 0 on success, -1 on error
776
777 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
778 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
779
780 struct kvm_irqchip {
781         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
782         __u32 pad;
783         union {
784                 char dummy[512];  /* reserving space */
785                 struct kvm_pic_state pic;
786                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
787         } chip;
788 };
789
790
791 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
792
793 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
794 Architectures: x86
795 Type: vm ioctl
796 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
797 Returns: 0 on success, -1 on error
798
799 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
800 page, and provides the starting address and size of the hypercall
801 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
802 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
803 memory.
804
805 struct kvm_xen_hvm_config {
806         __u32 flags;
807         __u32 msr;
808         __u64 blob_addr_32;
809         __u64 blob_addr_64;
810         __u8 blob_size_32;
811         __u8 blob_size_64;
812         __u8 pad2[30];
813 };
814
815
816 4.29 KVM_GET_CLOCK
817
818 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
819 Architectures: x86
820 Type: vm ioctl
821 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
822 Returns: 0 on success, -1 on error
823
824 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
825 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
826 such as migration.
827
828 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
829 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
830
831 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
832 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
833 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
834 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
835 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
836 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
837 TSC is not stable.
838
839 struct kvm_clock_data {
840         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
841         __u32 flags;
842         __u32 pad[9];
843 };
844
845
846 4.30 KVM_SET_CLOCK
847
848 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
849 Architectures: x86
850 Type: vm ioctl
851 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
852 Returns: 0 on success, -1 on error
853
854 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
855 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
856 such as migration.
857
858 struct kvm_clock_data {
859         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
860         __u32 flags;
861         __u32 pad[9];
862 };
863
864
865 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
866
867 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
868 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
869 Architectures: x86, arm, arm64
870 Type: vcpu ioctl
871 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
872 Returns: 0 on success, -1 on error
873
874 X86:
875
876 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
877 states of the vcpu.
878
879 struct kvm_vcpu_events {
880         struct {
881                 __u8 injected;
882                 __u8 nr;
883                 __u8 has_error_code;
884                 __u8 pending;
885                 __u32 error_code;
886         } exception;
887         struct {
888                 __u8 injected;
889                 __u8 nr;
890                 __u8 soft;
891                 __u8 shadow;
892         } interrupt;
893         struct {
894                 __u8 injected;
895                 __u8 pending;
896                 __u8 masked;
897                 __u8 pad;
898         } nmi;
899         __u32 sipi_vector;
900         __u32 flags;
901         struct {
902                 __u8 smm;
903                 __u8 pending;
904                 __u8 smm_inside_nmi;
905                 __u8 latched_init;
906         } smi;
907         __u8 reserved[27];
908         __u8 exception_has_payload;
909         __u64 exception_payload;
910 };
911
912 The following bits are defined in the flags field:
913
914 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set to signal that
915   interrupt.shadow contains a valid state.
916
917 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set to signal that smi contains a
918   valid state.
919
920 - KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD may be set to signal that the
921   exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending
922   fields contain a valid state. This bit will be set whenever
923   KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled.
924
925 ARM/ARM64:
926
927 If the guest accesses a device that is being emulated by the host kernel in
928 such a way that a real device would generate a physical SError, KVM may make
929 a virtual SError pending for that VCPU. This system error interrupt remains
930 pending until the guest takes the exception by unmasking PSTATE.A.
931
932 Running the VCPU may cause it to take a pending SError, or make an access that
933 causes an SError to become pending. The event's description is only valid while
934 the VPCU is not running.
935
936 This API provides a way to read and write the pending 'event' state that is not
937 visible to the guest. To save, restore or migrate a VCPU the struct representing
938 the state can be read then written using this GET/SET API, along with the other
939 guest-visible registers. It is not possible to 'cancel' an SError that has been
940 made pending.
941
942 A device being emulated in user-space may also wish to generate an SError. To do
943 this the events structure can be populated by user-space. The current state
944 should be read first, to ensure no existing SError is pending. If an existing
945 SError is pending, the architecture's 'Multiple SError interrupts' rules should
946 be followed. (2.5.3 of DDI0587.a "ARM Reliability, Availability, and
947 Serviceability (RAS) Specification").
948
949 SError exceptions always have an ESR value. Some CPUs have the ability to
950 specify what the virtual SError's ESR value should be. These systems will
951 advertise KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR. In this case exception.has_esr will
952 always have a non-zero value when read, and the agent making an SError pending
953 should specify the ISS field in the lower 24 bits of exception.serror_esr. If
954 the system supports KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR, but user-space sets the events
955 with exception.has_esr as zero, KVM will choose an ESR.
956
957 Specifying exception.has_esr on a system that does not support it will return
958 -EINVAL. Setting anything other than the lower 24bits of exception.serror_esr
959 will return -EINVAL.
960
961 struct kvm_vcpu_events {
962         struct {
963                 __u8 serror_pending;
964                 __u8 serror_has_esr;
965                 /* Align it to 8 bytes */
966                 __u8 pad[6];
967                 __u64 serror_esr;
968         } exception;
969         __u32 reserved[12];
970 };
971
972 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
973
974 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
975 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
976 Architectures: x86, arm, arm64
977 Type: vcpu ioctl
978 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
979 Returns: 0 on success, -1 on error
980
981 X86:
982
983 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
984 vcpu.
985
986 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
987
988 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
989 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
990 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
991 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
992
993 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
994 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
995 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
996
997 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
998 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
999 shall be written into the VCPU.
1000
1001 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
1002
1003 If KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD is enabled, KVM_VCPUEVENT_VALID_PAYLOAD
1004 can be set in the flags field to signal that the
1005 exception_has_payload, exception_payload, and exception.pending fields
1006 contain a valid state and shall be written into the VCPU.
1007
1008 ARM/ARM64:
1009
1010 Set the pending SError exception state for this VCPU. It is not possible to
1011 'cancel' an Serror that has been made pending.
1012
1013 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
1014
1015
1016 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
1017
1018 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1019 Architectures: x86
1020 Type: vm ioctl
1021 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
1022 Returns: 0 on success, -1 on error
1023
1024 Reads debug registers from the vcpu.
1025
1026 struct kvm_debugregs {
1027         __u64 db[4];
1028         __u64 dr6;
1029         __u64 dr7;
1030         __u64 flags;
1031         __u64 reserved[9];
1032 };
1033
1034
1035 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
1036
1037 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
1038 Architectures: x86
1039 Type: vm ioctl
1040 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
1041 Returns: 0 on success, -1 on error
1042
1043 Writes debug registers into the vcpu.
1044
1045 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
1046 yet and must be cleared on entry.
1047
1048
1049 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
1050
1051 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
1052 Architectures: all
1053 Type: vm ioctl
1054 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
1055 Returns: 0 on success, -1 on error
1056
1057 struct kvm_userspace_memory_region {
1058         __u32 slot;
1059         __u32 flags;
1060         __u64 guest_phys_addr;
1061         __u64 memory_size; /* bytes */
1062         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
1063 };
1064
1065 /* for kvm_memory_region::flags */
1066 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
1067 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
1068
1069 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
1070 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
1071 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
1072 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
1073 Bits 0-15 of "slot" specifies the slot id and this value should be
1074 less than the maximum number of user memory slots supported per VM.
1075 The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS,
1076 if this capability is supported by the architecture.
1077
1078 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
1079 specifies the address space which is being modified.  They must be
1080 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
1081 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
1082 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
1083 each address space.
1084
1085 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
1086 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
1087 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
1088 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
1089
1090 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
1091 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
1092 pages in the host.
1093
1094 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
1095 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
1096 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
1097 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
1098 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
1099 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
1100
1101 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
1102 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
1103 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
1104 example is madvise(MADV_DROP).
1105
1106 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
1107 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
1108 allocation and is deprecated.
1109
1110
1111 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
1112
1113 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
1114 Architectures: x86
1115 Type: vm ioctl
1116 Parameters: unsigned long tss_address (in)
1117 Returns: 0 on success, -1 on error
1118
1119 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1120 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1121 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1122 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1123 region.
1124
1125 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1126 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1127 documentation when it pops into existence).
1128
1129
1130 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1131
1132 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1133 Architectures: x86 (only KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM),
1134                mips (only KVM_CAP_ENABLE_CAP), ppc, s390
1135 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
1136 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1137 Returns: 0 on success; -1 on error
1138
1139 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1140 can enable an extension, making it available to the guest.
1141
1142 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1143 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1144
1145 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1146 be used.
1147
1148 struct kvm_enable_cap {
1149        /* in */
1150        __u32 cap;
1151
1152 The capability that is supposed to get enabled.
1153
1154        __u32 flags;
1155
1156 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1157
1158        __u64 args[4];
1159
1160 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1161 function properly, this is the place to put them.
1162
1163        __u8  pad[64];
1164 };
1165
1166 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1167 for vm-wide capabilities.
1168
1169 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1170
1171 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1172 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1173 Type: vcpu ioctl
1174 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1175 Returns: 0 on success; -1 on error
1176
1177 struct kvm_mp_state {
1178         __u32 mp_state;
1179 };
1180
1181 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1182 uniprocessor guests).
1183
1184 Possible values are:
1185
1186  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1187  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1188                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1189  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1190                                  now ready for a SIPI [x86]
1191  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1192                                  is waiting for an interrupt [x86]
1193  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1194                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1195  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1196  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1197  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1198                                  [s390]
1199  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1200                                  [s390]
1201
1202 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1203 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1204 these architectures.
1205
1206 For arm/arm64:
1207
1208 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1209 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1210
1211 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1212
1213 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1214 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1215 Type: vcpu ioctl
1216 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1217 Returns: 0 on success; -1 on error
1218
1219 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1220 arguments.
1221
1222 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1223 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1224 these architectures.
1225
1226 For arm/arm64:
1227
1228 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1229 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1230
1231 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1232
1233 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1234 Architectures: x86
1235 Type: vm ioctl
1236 Parameters: unsigned long identity (in)
1237 Returns: 0 on success, -1 on error
1238
1239 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1240 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1241 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1242 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1243 region.
1244
1245 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1246 (0xfffbc000).
1247
1248 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1249 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1250 documentation when it pops into existence).
1251
1252 Fails if any VCPU has already been created.
1253
1254 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1255
1256 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1257 Architectures: x86
1258 Type: vm ioctl
1259 Parameters: unsigned long vcpu_id
1260 Returns: 0 on success, -1 on error
1261
1262 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1263 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1264 is vcpu 0.
1265
1266
1267 4.42 KVM_GET_XSAVE
1268
1269 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1270 Architectures: x86
1271 Type: vcpu ioctl
1272 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1273 Returns: 0 on success, -1 on error
1274
1275 struct kvm_xsave {
1276         __u32 region[1024];
1277 };
1278
1279 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1280
1281
1282 4.43 KVM_SET_XSAVE
1283
1284 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1285 Architectures: x86
1286 Type: vcpu ioctl
1287 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1288 Returns: 0 on success, -1 on error
1289
1290 struct kvm_xsave {
1291         __u32 region[1024];
1292 };
1293
1294 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1295
1296
1297 4.44 KVM_GET_XCRS
1298
1299 Capability: KVM_CAP_XCRS
1300 Architectures: x86
1301 Type: vcpu ioctl
1302 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1303 Returns: 0 on success, -1 on error
1304
1305 struct kvm_xcr {
1306         __u32 xcr;
1307         __u32 reserved;
1308         __u64 value;
1309 };
1310
1311 struct kvm_xcrs {
1312         __u32 nr_xcrs;
1313         __u32 flags;
1314         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1315         __u64 padding[16];
1316 };
1317
1318 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1319
1320
1321 4.45 KVM_SET_XCRS
1322
1323 Capability: KVM_CAP_XCRS
1324 Architectures: x86
1325 Type: vcpu ioctl
1326 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1327 Returns: 0 on success, -1 on error
1328
1329 struct kvm_xcr {
1330         __u32 xcr;
1331         __u32 reserved;
1332         __u64 value;
1333 };
1334
1335 struct kvm_xcrs {
1336         __u32 nr_xcrs;
1337         __u32 flags;
1338         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1339         __u64 padding[16];
1340 };
1341
1342 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1343
1344
1345 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1346
1347 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1348 Architectures: x86
1349 Type: system ioctl
1350 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1351 Returns: 0 on success, -1 on error
1352
1353 struct kvm_cpuid2 {
1354         __u32 nent;
1355         __u32 padding;
1356         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1357 };
1358
1359 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1360 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1361 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1362
1363 struct kvm_cpuid_entry2 {
1364         __u32 function;
1365         __u32 index;
1366         __u32 flags;
1367         __u32 eax;
1368         __u32 ebx;
1369         __u32 ecx;
1370         __u32 edx;
1371         __u32 padding[3];
1372 };
1373
1374 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the
1375 hardware and kvm in its default configuration.  Userspace can use the
1376 information returned by this ioctl to construct cpuid information (for
1377 KVM_SET_CPUID2) that is consistent with hardware, kernel, and
1378 userspace capabilities, and with user requirements (for example, the
1379 user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware, or for
1380 feature consistency across a cluster).
1381
1382 Note that certain capabilities, such as KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS, may
1383 expose cpuid features (e.g. MONITOR) which are not supported by kvm in
1384 its default configuration. If userspace enables such capabilities, it
1385 is responsible for modifying the results of this ioctl appropriately.
1386
1387 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1388 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1389 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1390 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1391 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1392 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1393 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1394
1395 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1396 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1397 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1398 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1399
1400   function: the eax value used to obtain the entry
1401   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1402          affected by ecx)
1403   flags: an OR of zero or more of the following:
1404         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1405            if the index field is valid
1406         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1407            if cpuid for this function returns different values for successive
1408            invocations; there will be several entries with the same function,
1409            all with this flag set
1410         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1411            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1412            the first entry to be read by a cpu
1413    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1414          this function/index combination
1415
1416 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1417 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1418 support.  Instead it is reported via
1419
1420   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1421
1422 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1423 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1424
1425
1426 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1427
1428 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1429 Architectures: ppc
1430 Type: vm ioctl
1431 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1432 Returns: 0 on success, !0 on error
1433
1434 struct kvm_ppc_pvinfo {
1435         __u32 flags;
1436         __u32 hcall[4];
1437         __u8  pad[108];
1438 };
1439
1440 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1441 using the device tree or other means from vm context.
1442
1443 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1444
1445 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1446 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1447
1448 The flags bitmap is defined as:
1449
1450    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1451    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1452
1453 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1454
1455 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1456 Architectures: x86 s390 arm arm64
1457 Type: vm ioctl
1458 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1459 Returns: 0 on success, -1 on error
1460
1461 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1462
1463 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1464 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1465
1466 struct kvm_irq_routing {
1467         __u32 nr;
1468         __u32 flags;
1469         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1470 };
1471
1472 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1473
1474 struct kvm_irq_routing_entry {
1475         __u32 gsi;
1476         __u32 type;
1477         __u32 flags;
1478         __u32 pad;
1479         union {
1480                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1481                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1482                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1483                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1484                 __u32 pad[8];
1485         } u;
1486 };
1487
1488 /* gsi routing entry types */
1489 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1490 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1491 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1492 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1493
1494 flags:
1495 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1496   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1497   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1498   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1499   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1500 - zero otherwise
1501
1502 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1503         __u32 irqchip;
1504         __u32 pin;
1505 };
1506
1507 struct kvm_irq_routing_msi {
1508         __u32 address_lo;
1509         __u32 address_hi;
1510         __u32 data;
1511         union {
1512                 __u32 pad;
1513                 __u32 devid;
1514         };
1515 };
1516
1517 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1518 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1519 BFD identifier in the lower 16 bits.
1520
1521 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1522 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1523 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1524 address_hi must be zero.
1525
1526 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1527         __u64 ind_addr;
1528         __u64 summary_addr;
1529         __u64 ind_offset;
1530         __u32 summary_offset;
1531         __u32 adapter_id;
1532 };
1533
1534 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1535         __u32 vcpu;
1536         __u32 sint;
1537 };
1538
1539
1540 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1541
1542 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1543 Architectures: x86
1544 Type: vcpu ioctl
1545 Parameters: virtual tsc_khz
1546 Returns: 0 on success, -1 on error
1547
1548 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1549 frequency is KHz.
1550
1551
1552 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1553
1554 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1555 Architectures: x86
1556 Type: vcpu ioctl
1557 Parameters: none
1558 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1559
1560 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1561 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1562 error.
1563
1564
1565 4.57 KVM_GET_LAPIC
1566
1567 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1568 Architectures: x86
1569 Type: vcpu ioctl
1570 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1571 Returns: 0 on success, -1 on error
1572
1573 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1574 struct kvm_lapic_state {
1575         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1576 };
1577
1578 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1579 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1580
1581 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1582 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1583 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1584 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1585 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1586 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1587 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1588
1589 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1590 always uses xAPIC format.
1591
1592
1593 4.58 KVM_SET_LAPIC
1594
1595 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1596 Architectures: x86
1597 Type: vcpu ioctl
1598 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1599 Returns: 0 on success, -1 on error
1600
1601 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1602 struct kvm_lapic_state {
1603         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1604 };
1605
1606 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1607 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1608
1609 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1610 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1611 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1612
1613
1614 4.59 KVM_IOEVENTFD
1615
1616 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1617 Architectures: all
1618 Type: vm ioctl
1619 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1620 Returns: 0 on success, !0 on error
1621
1622 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1623 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1624 provided event instead of triggering an exit.
1625
1626 struct kvm_ioeventfd {
1627         __u64 datamatch;
1628         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1629         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1630         __s32 fd;
1631         __u32 flags;
1632         __u8  pad[36];
1633 };
1634
1635 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1636 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1637
1638 The following flags are defined:
1639
1640 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1641 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1642 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1643 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1644         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1645
1646 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1647 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1648
1649 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1650 virtqueue index.
1651
1652 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1653 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1654 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1655 work anyway.
1656
1657 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1658
1659 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1660 Architectures: ppc
1661 Type: vcpu ioctl
1662 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1663 Returns: 0 on success, -1 on error
1664
1665 struct kvm_dirty_tlb {
1666         __u64 bitmap;
1667         __u32 num_dirty;
1668 };
1669
1670 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1671 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1672
1673 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1674 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1675 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1676 nearest multiple of 64.
1677
1678 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1679 array.
1680
1681 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1682 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1683 This avoids any complications with differing word sizes.
1684
1685 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1686 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1687 be set to the number of set bits in the bitmap.
1688
1689
1690 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1691
1692 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1693 Architectures: powerpc
1694 Type: vm ioctl
1695 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1696 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1697
1698 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1699 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1700 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1701 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1702
1703 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1704 struct kvm_create_spapr_tce {
1705         __u64 liobn;
1706         __u32 window_size;
1707 };
1708
1709 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1710 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1711 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1712 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1713
1714 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1715 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1716 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1717 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1718
1719 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1720 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1721 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1722 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1723 circumstances.
1724
1725
1726 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1727
1728 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1729 Architectures: powerpc
1730 Type: vm ioctl
1731 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1732 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1733
1734 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1735 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1736 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1737 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1738 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1739 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1740
1741 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1742 struct kvm_allocate_rma {
1743         __u64 rma_size;
1744 };
1745
1746 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1747 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1748 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1749 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1750 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1751 the argument structure.
1752
1753 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1754 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1755 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1756 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1757
1758
1759 4.64 KVM_NMI
1760
1761 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1762 Architectures: x86
1763 Type: vcpu ioctl
1764 Parameters: none
1765 Returns: 0 on success, -1 on error
1766
1767 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1768 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1769 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1770 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1771
1772 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1773 following algorithm:
1774
1775   - pause the vcpu
1776   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1777   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1778   - if so, issue KVM_NMI
1779   - resume the vcpu
1780
1781 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1782 debugging.
1783
1784
1785 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1786
1787 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1788 Architectures: s390
1789 Type: vcpu ioctl
1790 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1791 Returns: 0 in case of success
1792
1793 The parameter is defined like this:
1794         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1795                 __u64 user_addr;
1796                 __u64 vcpu_addr;
1797                 __u64 length;
1798         };
1799
1800 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1801 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1802 be aligned by 1 megabyte.
1803
1804
1805 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1806
1807 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1808 Architectures: s390
1809 Type: vcpu ioctl
1810 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1811 Returns: 0 in case of success
1812
1813 The parameter is defined like this:
1814         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1815                 __u64 user_addr;
1816                 __u64 vcpu_addr;
1817                 __u64 length;
1818         };
1819
1820 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1821 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1822 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1823
1824
1825 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1826
1827 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1828 Architectures: s390
1829 Type: vcpu ioctl
1830 Parameters: vcpu absolute address (in)
1831 Returns: 0 in case of success
1832
1833 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1834 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1835 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1836 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1837 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1838 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1839 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1840
1841
1842 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1843
1844 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1845 Architectures: all
1846 Type: vcpu ioctl
1847 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1848 Returns: 0 on success, negative value on failure
1849
1850 struct kvm_one_reg {
1851        __u64 id;
1852        __u64 addr;
1853 };
1854
1855 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1856 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1857 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1858 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1859 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1860 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1861 registers, find a list below:
1862
1863   Arch  |           Register            | Width (bits)
1864         |                               |
1865   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1866   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1867   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1868   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1869   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1870   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1871   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1872   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1873   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1874   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1875   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1876   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1877   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1878   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1879   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1880   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1881   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1882   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1883   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1884   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1885   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1886   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1887   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1888   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1889   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1890   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1891   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1892   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1893   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1894   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1895   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1896   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1897           ...
1898   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1899   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1900           ...
1901   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1902   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1903           ...
1904   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1905   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1906   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1907   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1908   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1909   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1910   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1911   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1912   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1913   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1914   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1915   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1916   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1917   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1918   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1919   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1920   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1921   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1922   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1923   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1924   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1925   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1926   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1927   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1928   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1929   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1930   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1931   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1932   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1933   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1934   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1935   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1936   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1937   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1938   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1939   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1940   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1941   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1942   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1943   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1944   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1945   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1946   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1947   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1948   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1949   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1950   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1951   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1952   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1953   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1954   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1955   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1956   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1957   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1958   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1959   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1960   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1961   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1962   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1963   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1964   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1965   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1966   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
1967   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
1968   PPC   | KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY        | 64
1969   PPC   | KVM_REG_PPC_PTCR              | 64
1970   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1971           ...
1972   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1973   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1974           ...
1975   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
1976   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
1977   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
1978   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
1979   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
1980   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
1981   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
1982   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
1983   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
1984   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
1985   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
1986   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
1987         |                               |
1988   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
1989           ...
1990   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
1991   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
1992   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
1993   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
1994   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
1995   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
1996   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
1997   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
1998   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
1999   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
2000   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
2001   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
2002   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
2003   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
2004   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
2005   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
2006   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
2007   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
2008   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
2009   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
2010   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
2011   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
2012   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
2013   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
2014   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
2015   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
2016   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
2017   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
2018   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
2019   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
2020   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
2021   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
2022   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
2023   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
2024   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
2025   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
2026   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
2027   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
2028   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
2029   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
2030   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
2031   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
2032   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
2033   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
2034   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
2035   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
2036   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
2037   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
2038   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
2039   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
2040   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
2041   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
2042   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
2043   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
2044   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
2045   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
2046   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
2047   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
2048   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
2049   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
2050
2051 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
2052 is the register group type, or coprocessor number:
2053
2054 ARM core registers have the following id bit patterns:
2055   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2056
2057 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2058   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
2059
2060 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
2061   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
2062
2063 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2064   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
2065
2066 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
2067   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
2068
2069 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
2070   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
2071
2072 ARM firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2073   0x4030 0000 0014 <regno:16>
2074
2075
2076 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
2077 that is the register group type, or coprocessor number:
2078
2079 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
2080 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
2081 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
2082 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
2083   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
2084
2085 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
2086   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
2087
2088 arm64 system registers have the following id bit patterns:
2089   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
2090
2091 arm64 firmware pseudo-registers have the following bit pattern:
2092   0x6030 0000 0014 <regno:16>
2093
2094
2095 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
2096 the register group type:
2097
2098 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
2099   0x7030 0000 0000 <reg:16>
2100
2101 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
2102 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
2103   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
2104   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
2105
2106 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
2107 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
2108 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
2109 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
2110 the PFNX field starting at bit 30.
2111
2112 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
2113 patterns:
2114   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
2115
2116 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
2117   0x7030 0000 0002 <reg:16>
2118
2119 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
2120 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
2121 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
2122 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
2123 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
2124 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
2125 overlap the FPU registers:
2126   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
2127   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
2128   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
2129
2130 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
2131 following id bit patterns:
2132   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2133
2134 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2135 following id bit patterns:
2136   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2137
2138
2139 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2140
2141 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2142 Architectures: all
2143 Type: vcpu ioctl
2144 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2145 Returns: 0 on success, negative value on failure
2146
2147 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2148 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2149 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2150 at the memory location pointed to by "addr".
2151
2152 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2153 list in 4.68.
2154
2155
2156 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2157
2158 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2159 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2160 Type: vcpu ioctl
2161 Parameters: None
2162 Returns: 0 on success, -1 on error
2163
2164 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2165 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2166 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2167 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2168 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2169 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2170 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2171 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2172 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2173 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2174 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2175
2176
2177 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2178
2179 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2180 Architectures: x86 arm arm64
2181 Type: vm ioctl
2182 Parameters: struct kvm_msi (in)
2183 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2184
2185 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2186 MSI messages.
2187
2188 struct kvm_msi {
2189         __u32 address_lo;
2190         __u32 address_hi;
2191         __u32 data;
2192         __u32 flags;
2193         __u32 devid;
2194         __u8  pad[12];
2195 };
2196
2197 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2198   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2199   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2200   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2201
2202 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2203 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2204 BFD identifier in the lower 16 bits.
2205
2206 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2207 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2208 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2209 address_hi must be zero.
2210
2211
2212 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2213
2214 Capability: KVM_CAP_PIT2
2215 Architectures: x86
2216 Type: vm ioctl
2217 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2218 Returns: 0 on success, -1 on error
2219
2220 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2221 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2222 parameters have to be passed:
2223
2224 struct kvm_pit_config {
2225         __u32 flags;
2226         __u32 pad[15];
2227 };
2228
2229 Valid flags are:
2230
2231 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2232
2233 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2234 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2235
2236 kvm-pit/<owner-process-pid>
2237
2238 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2239 this thread may have to be adjusted accordingly.
2240
2241 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2242
2243
2244 4.72 KVM_GET_PIT2
2245
2246 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2247 Architectures: x86
2248 Type: vm ioctl
2249 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2250 Returns: 0 on success, -1 on error
2251
2252 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2253 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2254
2255 struct kvm_pit_state2 {
2256         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2257         __u32 flags;
2258         __u32 reserved[9];
2259 };
2260
2261 Valid flags are:
2262
2263 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2264 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2265
2266 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2267
2268
2269 4.73 KVM_SET_PIT2
2270
2271 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2272 Architectures: x86
2273 Type: vm ioctl
2274 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2275 Returns: 0 on success, -1 on error
2276
2277 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2278 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2279
2280 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2281
2282
2283 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2284
2285 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2286 Architectures: powerpc
2287 Type: vm ioctl
2288 Parameters: None
2289 Returns: 0 on success, -1 on error
2290
2291 This populates and returns a structure describing the features of
2292 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2293 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2294 device-tree properties for the guest operating system.
2295
2296 The structure contains some global information, followed by an
2297 array of supported segment page sizes:
2298
2299       struct kvm_ppc_smmu_info {
2300              __u64 flags;
2301              __u32 slb_size;
2302              __u32 pad;
2303              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2304       };
2305
2306 The supported flags are:
2307
2308     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2309         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2310         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2311         be used regardless of how they are backed by userspace.
2312
2313     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2314         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2315         standard 256M ones.
2316
2317     - KVM_PPC_NO_HASH
2318         This flag indicates that HPT guests are not supported by KVM,
2319         thus all guests must use radix MMU mode.
2320
2321 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2322
2323 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2324 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2325 as follow:
2326
2327    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2328         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2329         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2330         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2331    };
2332
2333 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2334 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2335 such an entry.
2336
2337 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2338 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2339 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2340
2341 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2342 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2343 only larger or equal to the base page size), along with the
2344 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2345 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2346 is an empty entry and a terminator:
2347
2348    struct kvm_ppc_one_page_size {
2349         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2350         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2351    };
2352
2353 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2354 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2355 into the hash PTE second double word).
2356
2357 4.75 KVM_IRQFD
2358
2359 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2360 Architectures: x86 s390 arm arm64
2361 Type: vm ioctl
2362 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2363 Returns: 0 on success, -1 on error
2364
2365 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2366 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2367 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2368 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2369 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2370 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2371 and kvm_irqfd.gsi.
2372
2373 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2374 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2375 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2376 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2377 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2378 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2379 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2380 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2381 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2382 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2383 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2384 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2385
2386 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2387 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2388 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2389   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2390 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2391   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2392   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2393
2394 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2395
2396 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2397 Architectures: powerpc
2398 Type: vm ioctl
2399 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2400 Returns: 0 on success, -1 on error
2401
2402 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2403 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2404 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2405 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2406 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2407 HV.
2408
2409 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2410 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2411
2412 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2413 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2414 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2415 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2416
2417 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2418 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2419 default-sized hash table (16 MB).
2420
2421 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2422 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2423 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2424 called when a hash table has already been allocated of the same order
2425 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2426 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2427 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2428 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2429
2430 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2431
2432 Capability: basic
2433 Architectures: s390
2434 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2435 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2436 Returns: 0 on success, -1 on error
2437
2438 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2439 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2440
2441 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2442
2443 struct kvm_s390_interrupt {
2444         __u32 type;
2445         __u32 parm;
2446         __u64 parm64;
2447 };
2448
2449 type can be one of the following:
2450
2451 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2452 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2453 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2454 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2455 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2456 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2457 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2458                            parameters in parm and parm64
2459 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2460 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2461 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2462 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2463     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2464     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2465     interruption subclass)
2466 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2467                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2468                            machine checks needing further payload are not
2469                            supported by this ioctl)
2470
2471 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2472
2473 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2474
2475 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2476 Architectures: powerpc
2477 Type: vm ioctl
2478 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2479 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2480
2481 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2482 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2483 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2484 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2485 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2486 this:
2487
2488 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2489 struct kvm_get_htab_fd {
2490         __u64   flags;
2491         __u64   start_index;
2492         __u64   reserved[2];
2493 };
2494
2495 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2496 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2497 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2498
2499 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2500 which to start reading.  It is ignored when writing.
2501
2502 Reads on the fd will initially supply information about all
2503 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2504 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2505 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2506 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2507 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2508 changed since they were last read.
2509
2510 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2511 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2512 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2513 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2514 in the stream.  The header format is:
2515
2516 struct kvm_get_htab_header {
2517         __u32   index;
2518         __u16   n_valid;
2519         __u16   n_invalid;
2520 };
2521
2522 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2523 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2524 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2525 valid entries found.
2526
2527 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2528
2529 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2530 Type: vm ioctl
2531 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2532 Returns: 0 on success, -1 on error
2533 Errors:
2534   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2535   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2536           be instantiated multiple times
2537
2538   Other error conditions may be defined by individual device types or
2539   have their standard meanings.
2540
2541 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2542 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2543
2544 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2545 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2546 in the current vm).
2547
2548 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2549 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2550 number.
2551
2552 struct kvm_create_device {
2553         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2554         __u32   fd;     /* out: device handle */
2555         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2556 };
2557
2558 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2559
2560 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2561   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2562 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2563 Parameters: struct kvm_device_attr
2564 Returns: 0 on success, -1 on error
2565 Errors:
2566   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2567           or hardware support is missing.
2568   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2569           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2570           sense when the device is in a different state)
2571
2572   Other error conditions may be defined by individual device types.
2573
2574 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2575 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2576 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2577 transferred is defined by the particular attribute.
2578
2579 struct kvm_device_attr {
2580         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2581         __u32   group;          /* device-defined */
2582         __u64   attr;           /* group-defined */
2583         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2584 };
2585
2586 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2587
2588 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2589   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2590 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2591 Parameters: struct kvm_device_attr
2592 Returns: 0 on success, -1 on error
2593 Errors:
2594   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2595           or hardware support is missing.
2596
2597 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2598 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2599 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2600 current state.  "addr" is ignored.
2601
2602 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2603
2604 Capability: basic
2605 Architectures: arm, arm64
2606 Type: vcpu ioctl
2607 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2608 Returns: 0 on success; -1 on error
2609 Errors:
2610  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2611  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2612
2613 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2614 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2615 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2616 return ENOEXEC for that vcpu.
2617
2618 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2619 should be created before this ioctl is invoked.
2620
2621 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2622 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2623 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2624 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2625
2626 Possible features:
2627         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2628           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2629           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2630         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2631           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2632         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 (or a future revision
2633           backward compatible with v0.2) for the CPU.
2634           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2635         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2636           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2637
2638
2639 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2640
2641 Capability: basic
2642 Architectures: arm, arm64
2643 Type: vm ioctl
2644 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2645 Returns: 0 on success; -1 on error
2646 Errors:
2647   ENODEV:    no preferred target available for the host
2648
2649 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2650 by KVM on underlying host.
2651
2652 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2653 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2654 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2655 the preferred target recommends setting these features, but this is
2656 not mandatory.
2657
2658 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2659 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2660 in VCPU matching underlying host.
2661
2662
2663 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2664
2665 Capability: basic
2666 Architectures: arm, arm64, mips
2667 Type: vcpu ioctl
2668 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2669 Returns: 0 on success; -1 on error
2670 Errors:
2671  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2672  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2673
2674 struct kvm_reg_list {
2675         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2676         __u64 reg[0];
2677 };
2678
2679 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2680 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2681
2682
2683 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2684
2685 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2686 Architectures: arm, arm64
2687 Type: vm ioctl
2688 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2689 Returns: 0 on success, -1 on error
2690 Errors:
2691   ENODEV: The device id is unknown
2692   ENXIO:  Device not supported on current system
2693   EEXIST: Address already set
2694   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2695   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2696
2697 struct kvm_arm_device_addr {
2698         __u64 id;
2699         __u64 addr;
2700 };
2701
2702 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2703 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2704 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2705 specific device.
2706
2707 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2708 address type id specific to the individual device.
2709
2710  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2711   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2712
2713 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2714 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2715 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2716 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2717 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2718 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2719 base addresses will return -EEXIST.
2720
2721 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2722 should be used instead.
2723
2724
2725 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2726
2727 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2728 Architectures: ppc
2729 Type: vm ioctl
2730 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2731 Returns: 0 on success, -1 on error
2732
2733 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2734 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2735 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2736 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2737 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2738 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2739 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2740 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2741 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2742 handled.
2743
2744 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2745
2746 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2747 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2748 Type: vcpu ioctl
2749 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2750 Returns: 0 on success; -1 on error
2751
2752 struct kvm_guest_debug {
2753        __u32 control;
2754        __u32 pad;
2755        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2756 };
2757
2758 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2759 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2760 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2761 when running. Common control bits are:
2762
2763   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2764   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2765
2766 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2767 flags which can include the following:
2768
2769   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2770   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2771   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2772   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2773   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2774
2775 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2776 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2777 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2778 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2779 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2780 updated to the correct (supplied) values.
2781
2782 The second part of the structure is architecture specific and
2783 typically contains a set of debug registers.
2784
2785 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2786 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2787 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2788 indicating the number of supported registers.
2789
2790 When debug events exit the main run loop with the reason
2791 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2792 structure containing architecture specific debug information.
2793
2794 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2795
2796 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2797 Architectures: x86
2798 Type: system ioctl
2799 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2800 Returns: 0 on success, -1 on error
2801
2802 struct kvm_cpuid2 {
2803         __u32 nent;
2804         __u32 flags;
2805         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2806 };
2807
2808 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2809
2810 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2811 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2812 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2813
2814 struct kvm_cpuid_entry2 {
2815         __u32 function;
2816         __u32 index;
2817         __u32 flags;
2818         __u32 eax;
2819         __u32 ebx;
2820         __u32 ecx;
2821         __u32 edx;
2822         __u32 padding[3];
2823 };
2824
2825 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2826 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2827 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2828
2829 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2830 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2831 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2832 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2833 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2834 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2835 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2836 filled.
2837
2838 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2839 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2840 or unsupported feature bits cleared.
2841
2842 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2843 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2844 emulated efficiently and thus not included here.
2845
2846 The fields in each entry are defined as follows:
2847
2848   function: the eax value used to obtain the entry
2849   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2850          affected by ecx)
2851   flags: an OR of zero or more of the following:
2852         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2853            if the index field is valid
2854         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2855            if cpuid for this function returns different values for successive
2856            invocations; there will be several entries with the same function,
2857            all with this flag set
2858         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2859            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2860            the first entry to be read by a cpu
2861    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2862          this function/index combination
2863
2864 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2865
2866 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2867 Architectures: s390
2868 Type: vcpu ioctl
2869 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2870 Returns: = 0 on success,
2871          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2872          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2873
2874 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2875
2876 Parameters are specified via the following structure:
2877
2878 struct kvm_s390_mem_op {
2879         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2880         __u64 flags;            /* flags */
2881         __u32 size;             /* amount of bytes */
2882         __u32 op;               /* type of operation */
2883         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2884         __u8 ar;                /* the access register number */
2885         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2886 };
2887
2888 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2889 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2890 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2891 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2892 whether the corresponding memory access would create an access exception
2893 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2894 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2895 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2896 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2897 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2898
2899 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2900 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2901 supplied by the userspace application where the read data should be written
2902 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2903 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2904 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2905 register number to be used.
2906
2907 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2908 KVM with the currently defined set of flags.
2909
2910 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2911
2912 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2913 Architectures: s390
2914 Type: vm ioctl
2915 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2916 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2917          keys, negative value on error
2918
2919 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2920 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2921
2922 struct kvm_s390_skeys {
2923         __u64 start_gfn;
2924         __u64 count;
2925         __u64 skeydata_addr;
2926         __u32 flags;
2927         __u32 reserved[9];
2928 };
2929
2930 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2931 you want to get.
2932
2933 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2934 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2935 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2936 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2937
2938 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2939 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2940
2941 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2942
2943 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2944 Architectures: s390
2945 Type: vm ioctl
2946 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2947 Returns: 0 on success, negative value on error
2948
2949 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2950 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2951 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2952
2953 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2954 you want to set.
2955
2956 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2957 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2958 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2959 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2960
2961 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2962 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2963 single frame starting at start_gfn for count frames.
2964
2965 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2966 the ioctl will return -EINVAL.
2967
2968 4.92 KVM_S390_IRQ
2969
2970 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2971 Architectures: s390
2972 Type: vcpu ioctl
2973 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2974 Returns: 0 on success, -1 on error
2975 Errors:
2976   EINVAL: interrupt type is invalid
2977           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
2978           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
2979             than the maximum of VCPUs
2980   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
2981           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
2982           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
2983             is already pending
2984
2985 Allows to inject an interrupt to the guest.
2986
2987 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
2988 to inject additional payload which is not
2989 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
2990
2991 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
2992
2993 struct kvm_s390_irq {
2994         __u64 type;
2995         union {
2996                 struct kvm_s390_io_info io;
2997                 struct kvm_s390_ext_info ext;
2998                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
2999                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
3000                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
3001                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
3002                 struct kvm_s390_stop_info stop;
3003                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
3004                 char reserved[64];
3005         } u;
3006 };
3007
3008 type can be one of the following:
3009
3010 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
3011 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
3012 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
3013 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
3014 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
3015 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
3016 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
3017 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
3018 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
3019
3020
3021 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
3022
3023 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
3024
3025 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3026 Architectures: s390
3027 Type: vcpu ioctl
3028 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
3029 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
3030          -EINVAL if buffer size is 0,
3031          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
3032          -EFAULT if the buffer address was invalid
3033
3034 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
3035 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
3036 and introspection. The parameter structure contains the address of a
3037 userspace buffer and its length:
3038
3039 struct kvm_s390_irq_state {
3040         __u64 buf;
3041         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3042         __u32 len;
3043         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3044 };
3045
3046 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
3047 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
3048
3049 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
3050 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
3051 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
3052 compatibility.
3053
3054 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
3055 may retry with a bigger buffer.
3056
3057 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
3058
3059 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
3060 Architectures: s390
3061 Type: vcpu ioctl
3062 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
3063 Returns: 0 on success,
3064          -EFAULT if the buffer address was invalid,
3065          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
3066          -EBUSY if there were already interrupts pending,
3067          errors occurring when actually injecting the
3068           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
3069
3070 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
3071 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
3072 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
3073 containing a struct kvm_s390_irq_state:
3074
3075 struct kvm_s390_irq_state {
3076         __u64 buf;
3077         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
3078         __u32 len;
3079         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
3080 };
3081
3082 The restrictions for flags and reserved apply as well.
3083 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
3084
3085 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
3086 for each interrupt to be injected into the guest.
3087 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
3088 ioctl aborts.
3089
3090 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
3091 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
3092 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
3093
3094 4.96 KVM_SMI
3095
3096 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
3097 Architectures: x86
3098 Type: vcpu ioctl
3099 Parameters: none
3100 Returns: 0 on success, -1 on error
3101
3102 Queues an SMI on the thread's vcpu.
3103
3104 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3105
3106 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
3107 Architectures: ppc
3108 Type: vm
3109
3110 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
3111 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
3112 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
3113 User space should expect that its handlers for these hypercalls
3114 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
3115 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
3116
3117 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
3118 user space might have to advertise it for the guest. For example,
3119 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
3120 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
3121
3122 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
3123 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
3124 they will get passed on to user space. So user space still has to have
3125 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
3126
3127 This capability is always enabled.
3128
3129 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
3130
3131 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
3132 Architectures: powerpc
3133 Type: vm ioctl
3134 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
3135 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
3136
3137 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3138 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3139
3140 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3141
3142 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3143 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3144         __u64 liobn;
3145         __u32 page_shift;
3146         __u32 flags;
3147         __u64 offset;   /* in pages */
3148         __u64 size;     /* in pages */
3149 };
3150
3151 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3152 a variable page size.
3153 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3154 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3155 of IOMMU pages.
3156
3157 @flags are not used at the moment.
3158
3159 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3160
3161 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3162
3163 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3164 Architectures: x86
3165 Type: vm ioctl
3166 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3167 Returns: 0 on success,
3168          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3169          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3170
3171 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3172 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3173 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3174 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3175 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3176
3177 struct kvm_reinject_control {
3178         __u8 pit_reinject;
3179         __u8 reserved[31];
3180 };
3181
3182 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3183 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3184
3185 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3186
3187 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3188 Architectures: ppc
3189 Type: vm ioctl
3190 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3191 Returns: 0 on success,
3192          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3193          -EINVAL if the configuration is invalid
3194
3195 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3196 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3197 the guest.
3198
3199 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3200         __u64   flags;
3201         __u64   process_table;
3202 };
3203
3204 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3205 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3206 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3207 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3208 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3209 if clear, the guest may not use these instructions.
3210
3211 The process_table field specifies the address and size of the guest
3212 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3213 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3214 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3215
3216 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3217
3218 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3219 Architectures: ppc
3220 Type: vm ioctl
3221 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3222 Returns: 0 on success,
3223          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3224          -EINVAL if no useful information can be returned
3225
3226 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3227 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3228 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3229 (TLB invalidate entry) instruction.
3230
3231 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3232         struct kvm_ppc_radix_geom {
3233                 __u8    page_shift;
3234                 __u8    level_bits[4];
3235                 __u8    pad[3];
3236         }       geometries[8];
3237         __u32   ap_encodings[8];
3238 };
3239
3240 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3241 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3242 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3243 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3244 will have 0 in the page_shift field.
3245
3246 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3247 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3248 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3249
3250 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3251
3252 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3253 Architectures: powerpc
3254 Type: vm ioctl
3255 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3256 Returns: 0 on successful completion,
3257          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3258              number of milliseconds until preparation is complete
3259          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3260          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3261          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3262          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3263                   HPT entries to the new HPT
3264          -EIO on other error conditions
3265
3266 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3267 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3268 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3269 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3270
3271 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3272 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3273 It then returns a positive integer with the estimated number of
3274 milliseconds until preparation is complete.
3275
3276 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3277 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3278 creates a new one as above.
3279
3280 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3281   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3282   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3283     code, then discard the pending HPT.
3284   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3285     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3286
3287 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3288 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3289
3290 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3291 flags will result in an -EINVAL.
3292
3293 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3294 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3295 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3296
3297 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3298         __u64 flags;
3299         __u32 shift;
3300         __u32 pad;
3301 };
3302
3303 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3304
3305 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3306 Architectures: powerpc
3307 Type: vm ioctl
3308 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3309 Returns: 0 on successful completion,
3310          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3311          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3312          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3313                  have the requested size
3314          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3315          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3316                   HPT entries to the new HPT
3317          -EIO on other error conditions
3318
3319 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3320 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3321 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3322 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3323
3324 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3325 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3326 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3327 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3328 but failed).
3329
3330 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3331 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3332 memory accesses.
3333
3334 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3335 HPT and the previous HPT will be discarded.
3336
3337 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3338
3339 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3340         __u64 flags;
3341         __u32 shift;
3342         __u32 pad;
3343 };
3344
3345 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3346
3347 Capability: KVM_CAP_MCE
3348 Architectures: x86
3349 Type: system ioctl
3350 Parameters: u64 mce_cap (out)
3351 Returns: 0 on success, -1 on error
3352
3353 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3354 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3355 capabilities will have the corresponding bits set.
3356
3357 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3358
3359 Capability: KVM_CAP_MCE
3360 Architectures: x86
3361 Type: vcpu ioctl
3362 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3363 Returns: 0 on success,
3364          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3365          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3366          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3367
3368 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3369 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3370 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3371 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3372 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3373 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3374
3375 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3376
3377 Capability: KVM_CAP_MCE
3378 Architectures: x86
3379 Type: vcpu ioctl
3380 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3381 Returns: 0 on success,
3382          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3383          -EINVAL if the bank number is invalid,
3384          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3385
3386 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3387 parameter is:
3388
3389 struct kvm_x86_mce {
3390         __u64 status;
3391         __u64 addr;
3392         __u64 misc;
3393         __u64 mcg_status;
3394         __u8 bank;
3395         __u8 pad1[7];
3396         __u64 pad2[3];
3397 };
3398
3399 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3400 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3401 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3402 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3403
3404 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3405 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3406 not holding a previously reported uncorrected error).
3407
3408 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3409
3410 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3411 Architectures: s390
3412 Type: vm ioctl
3413 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3414 Returns: 0 on success, a negative value on error
3415
3416 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3417 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3418 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3419   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3420 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3421   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3422
3423 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3424 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3425 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3426 also updated as needed.
3427 Each CMMA value takes up one byte.
3428
3429 struct kvm_s390_cmma_log {
3430         __u64 start_gfn;
3431         __u32 count;
3432         __u32 flags;
3433         union {
3434                 __u64 remaining;
3435                 __u64 mask;
3436         };
3437         __u64 values;
3438 };
3439
3440 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3441 to be retrieved,
3442
3443 count is the length of the buffer in bytes,
3444
3445 values points to the buffer where the result will be written to.
3446
3447 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3448 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3449 other ioctls.
3450
3451 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3452 the values of the input parameter are updated as follows.
3453
3454 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3455 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3456
3457 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3458 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3459 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3460 are skipped.
3461
3462 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3463 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3464 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3465 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3466 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3467 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3468 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3469 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3470 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3471 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3472 potentially more than just the 16 bytes we found.
3473
3474 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3475 the existing storage attributes are read even when not in migration
3476 mode, and no other action is performed;
3477
3478 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3479
3480 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3481 memory has been reached.
3482
3483 In both cases:
3484 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3485 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3486 not enabled.
3487
3488 mask is unused.
3489
3490 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3491
3492 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3493 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3494 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3495 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3496 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3497
3498 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3499
3500 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3501 Architectures: s390
3502 Type: vm ioctl
3503 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3504 Returns: 0 on success, a negative value on error
3505
3506 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3507 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3508 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3509 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3510 Each CMMA value takes up one byte.
3511
3512 struct kvm_s390_cmma_log {
3513         __u64 start_gfn;
3514         __u32 count;
3515         __u32 flags;
3516         union {
3517                 __u64 remaining;
3518                 __u64 mask;
3519         };
3520         __u64 values;
3521 };
3522
3523 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3524
3525 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3526
3527 flags is not used and must be 0.
3528
3529 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3530
3531 remaining is not used.
3532
3533 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3534
3535 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3536 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3537 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3538 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3539 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3540 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3541 hugepages).
3542
3543 4.109 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3544
3545 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3546 Architectures: powerpc
3547 Type: vm ioctl
3548 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3549 Returns: 0 on successful completion
3550          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3551
3552 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3553 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3554 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3555 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3556 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3557
3558 struct kvm_ppc_cpu_char {
3559         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3560         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3561         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3562         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3563 };
3564
3565 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3566 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3567 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3568 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3569 knows about the new bits.
3570
3571 The character field describes attributes of the CPU which can help
3572 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3573 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3574 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3575 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3576 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3577 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3578
3579 The behaviour field describes actions that software should take to
3580 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3581 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3582 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3583 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3584 array bounds check and the array access.
3585
3586 These fields use the same bit definitions as the new
3587 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3588
3589 4.110 KVM_MEMORY_ENCRYPT_OP
3590
3591 Capability: basic
3592 Architectures: x86
3593 Type: system
3594 Parameters: an opaque platform specific structure (in/out)
3595 Returns: 0 on success; -1 on error
3596
3597 If the platform supports creating encrypted VMs then this ioctl can be used
3598 for issuing platform-specific memory encryption commands to manage those
3599 encrypted VMs.
3600
3601 Currently, this ioctl is used for issuing Secure Encrypted Virtualization
3602 (SEV) commands on AMD Processors. The SEV commands are defined in
3603 Documentation/virtual/kvm/amd-memory-encryption.rst.
3604
3605 4.111 KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION
3606
3607 Capability: basic
3608 Architectures: x86
3609 Type: system
3610 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3611 Returns: 0 on success; -1 on error
3612
3613 This ioctl can be used to register a guest memory region which may
3614 contain encrypted data (e.g. guest RAM, SMRAM etc).
3615
3616 It is used in the SEV-enabled guest. When encryption is enabled, a guest
3617 memory region may contain encrypted data. The SEV memory encryption
3618 engine uses a tweak such that two identical plaintext pages, each at
3619 different locations will have differing ciphertexts. So swapping or
3620 moving ciphertext of those pages will not result in plaintext being
3621 swapped. So relocating (or migrating) physical backing pages for the SEV
3622 guest will require some additional steps.
3623
3624 Note: The current SEV key management spec does not provide commands to
3625 swap or migrate (move) ciphertext pages. Hence, for now we pin the guest
3626 memory region registered with the ioctl.
3627
3628 4.112 KVM_MEMORY_ENCRYPT_UNREG_REGION
3629
3630 Capability: basic
3631 Architectures: x86
3632 Type: system
3633 Parameters: struct kvm_enc_region (in)
3634 Returns: 0 on success; -1 on error
3635
3636 This ioctl can be used to unregister the guest memory region registered
3637 with KVM_MEMORY_ENCRYPT_REG_REGION ioctl above.
3638
3639 4.113 KVM_HYPERV_EVENTFD
3640
3641 Capability: KVM_CAP_HYPERV_EVENTFD
3642 Architectures: x86
3643 Type: vm ioctl
3644 Parameters: struct kvm_hyperv_eventfd (in)
3645
3646 This ioctl (un)registers an eventfd to receive notifications from the guest on
3647 the specified Hyper-V connection id through the SIGNAL_EVENT hypercall, without
3648 causing a user exit.  SIGNAL_EVENT hypercall with non-zero event flag number
3649 (bits 24-31) still triggers a KVM_EXIT_HYPERV_HCALL user exit.
3650
3651 struct kvm_hyperv_eventfd {
3652         __u32 conn_id;
3653         __s32 fd;
3654         __u32 flags;
3655         __u32 padding[3];
3656 };
3657
3658 The conn_id field should fit within 24 bits:
3659
3660 #define KVM_HYPERV_CONN_ID_MASK         0x00ffffff
3661
3662 The acceptable values for the flags field are:
3663
3664 #define KVM_HYPERV_EVENTFD_DEASSIGN     (1 << 0)
3665
3666 Returns: 0 on success,
3667         -EINVAL if conn_id or flags is outside the allowed range
3668         -ENOENT on deassign if the conn_id isn't registered
3669         -EEXIST on assign if the conn_id is already registered
3670
3671 4.114 KVM_GET_NESTED_STATE
3672
3673 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3674 Architectures: x86
3675 Type: vcpu ioctl
3676 Parameters: struct kvm_nested_state (in/out)
3677 Returns: 0 on success, -1 on error
3678 Errors:
3679   E2BIG:     the total state size (including the fixed-size part of struct
3680              kvm_nested_state) exceeds the value of 'size' specified by
3681              the user; the size required will be written into size.
3682
3683 struct kvm_nested_state {
3684         __u16 flags;
3685         __u16 format;
3686         __u32 size;
3687         union {
3688                 struct kvm_vmx_nested_state vmx;
3689                 struct kvm_svm_nested_state svm;
3690                 __u8 pad[120];
3691         };
3692         __u8 data[0];
3693 };
3694
3695 #define KVM_STATE_NESTED_GUEST_MODE     0x00000001
3696 #define KVM_STATE_NESTED_RUN_PENDING    0x00000002
3697
3698 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_GUEST_MODE 0x00000001
3699 #define KVM_STATE_NESTED_SMM_VMXON      0x00000002
3700
3701 struct kvm_vmx_nested_state {
3702         __u64 vmxon_pa;
3703         __u64 vmcs_pa;
3704
3705         struct {
3706                 __u16 flags;
3707         } smm;
3708 };
3709
3710 This ioctl copies the vcpu's nested virtualization state from the kernel to
3711 userspace.
3712
3713 The maximum size of the state, including the fixed-size part of struct
3714 kvm_nested_state, can be retrieved by passing KVM_CAP_NESTED_STATE to
3715 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl().
3716
3717 4.115 KVM_SET_NESTED_STATE
3718
3719 Capability: KVM_CAP_NESTED_STATE
3720 Architectures: x86
3721 Type: vcpu ioctl
3722 Parameters: struct kvm_nested_state (in)
3723 Returns: 0 on success, -1 on error
3724
3725 This copies the vcpu's kvm_nested_state struct from userspace to the kernel.  For
3726 the definition of struct kvm_nested_state, see KVM_GET_NESTED_STATE.
3727
3728 4.116 KVM_(UN)REGISTER_COALESCED_MMIO
3729
3730 Capability: KVM_CAP_COALESCED_MMIO (for coalesced mmio)
3731             KVM_CAP_COALESCED_PIO (for coalesced pio)
3732 Architectures: all
3733 Type: vm ioctl
3734 Parameters: struct kvm_coalesced_mmio_zone
3735 Returns: 0 on success, < 0 on error
3736
3737 Coalesced I/O is a performance optimization that defers hardware
3738 register write emulation so that userspace exits are avoided.  It is
3739 typically used to reduce the overhead of emulating frequently accessed
3740 hardware registers.
3741
3742 When a hardware register is configured for coalesced I/O, write accesses
3743 do not exit to userspace and their value is recorded in a ring buffer
3744 that is shared between kernel and userspace.
3745
3746 Coalesced I/O is used if one or more write accesses to a hardware
3747 register can be deferred until a read or a write to another hardware
3748 register on the same device.  This last access will cause a vmexit and
3749 userspace will process accesses from the ring buffer before emulating
3750 it. That will avoid exiting to userspace on repeated writes.
3751
3752 Coalesced pio is based on coalesced mmio. There is little difference
3753 between coalesced mmio and pio except that coalesced pio records accesses
3754 to I/O ports.
3755
3756 5. The kvm_run structure
3757 ------------------------
3758
3759 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3760 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3761 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3762 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3763 looking up structure members.
3764
3765 struct kvm_run {
3766         /* in */
3767         __u8 request_interrupt_window;
3768
3769 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3770 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3771
3772         __u8 immediate_exit;
3773
3774 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
3775 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
3776 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
3777 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
3778 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
3779 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
3780
3781 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
3782
3783         __u8 padding1[6];
3784
3785         /* out */
3786         __u32 exit_reason;
3787
3788 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3789 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3790 field are detailed below.
3791
3792         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3793
3794 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3795 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3796
3797         __u8 if_flag;
3798
3799 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3800 local APIC is not used.
3801
3802         __u16 flags;
3803
3804 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3805 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3806 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3807 VCPU is in system management mode.
3808
3809         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3810         __u64 cr8;
3811
3812 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3813 not used.  Both input and output.
3814
3815         __u64 apic_base;
3816
3817 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3818 APIC is not used.  Both input and output.
3819
3820         union {
3821                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3822                 struct {
3823                         __u64 hardware_exit_reason;
3824                 } hw;
3825
3826 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3827 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3828 hardware_exit_reason.
3829
3830                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3831                 struct {
3832                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3833                 } fail_entry;
3834
3835 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3836 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3837 available in hardware_entry_failure_reason.
3838
3839                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3840                 struct {
3841                         __u32 exception;
3842                         __u32 error_code;
3843                 } ex;
3844
3845 Unused.
3846
3847                 /* KVM_EXIT_IO */
3848                 struct {
3849 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3850 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3851                         __u8 direction;
3852                         __u8 size; /* bytes */
3853                         __u16 port;
3854                         __u32 count;
3855                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3856                 } io;
3857
3858 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3859 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3860 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3861 where kvm expects application code to place the data for the next
3862 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3863
3864                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3865                 struct {
3866                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3867                 } debug;
3868
3869 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3870 for which architecture specific information is returned.
3871
3872                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3873                 struct {
3874                         __u64 phys_addr;
3875                         __u8  data[8];
3876                         __u32 len;
3877                         __u8  is_write;
3878                 } mmio;
3879
3880 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3881 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3882 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3883 true, and should be filled by application code otherwise.
3884
3885 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3886 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3887 to the byte array.
3888
3889 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3890       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3891 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3892 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3893 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3894 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3895 pending operations.
3896
3897                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3898                 struct {
3899                         __u64 nr;
3900                         __u64 args[6];
3901                         __u64 ret;
3902                         __u32 longmode;
3903                         __u32 pad;
3904                 } hypercall;
3905
3906 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3907 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3908 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3909
3910                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3911                 struct {
3912                         __u64 rip;
3913                         __u32 is_write;
3914                         __u32 pad;
3915                 } tpr_access;
3916
3917 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3918
3919                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3920                 struct {
3921                         __u8 icptcode;
3922                         __u64 mask; /* psw upper half */
3923                         __u64 addr; /* psw lower half */
3924                         __u16 ipa;
3925                         __u32 ipb;
3926                 } s390_sieic;
3927
3928 s390 specific.
3929
3930                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3931 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3932 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3933 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3934 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3935 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3936                 __u64 s390_reset_flags;
3937
3938 s390 specific.
3939
3940                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3941                 struct {
3942                         __u64 trans_exc_code;
3943                         __u32 pgm_code;
3944                 } s390_ucontrol;
3945
3946 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3947 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3948 resolved by the kernel.
3949 The program code and the translation exception code that were placed
3950 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3951 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3952 (DAT)
3953
3954                 /* KVM_EXIT_DCR */
3955                 struct {
3956                         __u32 dcrn;
3957                         __u32 data;
3958                         __u8  is_write;
3959                 } dcr;
3960
3961 Deprecated - was used for 440 KVM.
3962
3963                 /* KVM_EXIT_OSI */
3964                 struct {
3965                         __u64 gprs[32];
3966                 } osi;
3967
3968 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3969 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3970
3971 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3972 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3973 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3974 in this struct.
3975
3976                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3977                 struct {
3978                         __u64 nr;
3979                         __u64 ret;
3980                         __u64 args[9];
3981                 } papr_hcall;
3982
3983 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3984 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3985 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3986 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3987 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3988 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3989 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3990 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3991 developer registration required to access it).
3992
3993                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3994                 struct {
3995                         __u16 subchannel_id;
3996                         __u16 subchannel_nr;
3997                         __u32 io_int_parm;
3998                         __u32 io_int_word;
3999                         __u32 ipb;
4000                         __u8 dequeued;
4001                 } s390_tsch;
4002
4003 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
4004 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
4005 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
4006 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
4007 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
4008
4009                 /* KVM_EXIT_EPR */
4010                 struct {
4011                         __u32 epr;
4012                 } epr;
4013
4014 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
4015 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
4016 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
4017 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
4018 the interrupt controller.
4019
4020 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
4021 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
4022 delivered interrupt vector using this exit.
4023
4024 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
4025 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
4026 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
4027
4028                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
4029                 struct {
4030 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
4031 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
4032 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
4033                         __u32 type;
4034                         __u64 flags;
4035                 } system_event;
4036
4037 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
4038 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
4039 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
4040 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
4041 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
4042 specific flags for the system-level event.
4043
4044 Valid values for 'type' are:
4045   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
4046    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
4047    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
4048    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
4049   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
4050    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
4051    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
4052   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
4053    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
4054    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
4055    reset/shutdown of the VM.
4056
4057                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
4058                 struct {
4059                         __u8 vector;
4060                 } eoi;
4061
4062 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
4063 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
4064 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
4065 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
4066 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
4067 EOI was received.
4068
4069                 struct kvm_hyperv_exit {
4070 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
4071 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
4072                         __u32 type;
4073                         union {
4074                                 struct {
4075                                         __u32 msr;
4076                                         __u64 control;
4077                                         __u64 evt_page;
4078                                         __u64 msg_page;
4079                                 } synic;
4080                                 struct {
4081                                         __u64 input;
4082                                         __u64 result;
4083                                         __u64 params[2];
4084                                 } hcall;
4085                         } u;
4086                 };
4087                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
4088                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
4089 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
4090 related to Hyper-V emulation.
4091 Valid values for 'type' are:
4092         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
4093 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
4094 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
4095 in userspace.
4096
4097                 /* Fix the size of the union. */
4098                 char padding[256];
4099         };
4100
4101         /*
4102          * shared registers between kvm and userspace.
4103          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
4104          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
4105          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
4106          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
4107          */
4108         __u64 kvm_valid_regs;
4109         __u64 kvm_dirty_regs;
4110         union {
4111                 struct kvm_sync_regs regs;
4112                 char padding[SYNC_REGS_SIZE_BYTES];
4113         } s;
4114
4115 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
4116 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
4117 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
4118 Userspace can query the validity of the structure by checking
4119 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
4120 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
4121  for general purpose registers)
4122
4123 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
4124 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
4125 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
4126
4127 };
4128
4129
4130
4131 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
4132 --------------------------------------------
4133
4134 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
4135 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
4136 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
4137 the virtual machine is when enabling them.
4138
4139 The following information is provided along with the description:
4140
4141   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4142       x86 includes both i386 and x86_64.
4143
4144   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
4145
4146   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4147
4148   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4149       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4150
4151
4152 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
4153
4154 Architectures: ppc
4155 Target: vcpu
4156 Parameters: none
4157 Returns: 0 on success; -1 on error
4158
4159 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
4160 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
4161 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
4162 between the guest and the host.
4163
4164 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
4165
4166
4167 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
4168
4169 Architectures: ppc
4170 Target: vcpu
4171 Parameters: none
4172 Returns: 0 on success; -1 on error
4173
4174 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
4175 done using the hypercall instruction "sc 1".
4176
4177 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
4178 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
4179
4180 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
4181 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
4182 HTAB invisible to the guest.
4183
4184 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
4185
4186
4187 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
4188
4189 Architectures: ppc
4190 Target: vcpu
4191 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
4192 Returns: 0 on success; -1 on error
4193
4194 struct kvm_config_tlb {
4195         __u64 params;
4196         __u64 array;
4197         __u32 mmu_type;
4198         __u32 array_len;
4199 };
4200
4201 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
4202 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
4203 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
4204 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
4205 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
4206 by "mmu_type" and "params".
4207
4208 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
4209 contents are undefined, and any modification by userspace results in
4210 boundedly undefined behavior.
4211
4212 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
4213 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
4214 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
4215 on this vcpu.
4216
4217 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
4218  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
4219  - The "array" field points to an array of type "struct
4220    kvm_book3e_206_tlb_entry".
4221  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
4222    entries in the second TLB.
4223  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
4224    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
4225  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
4226    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
4227  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
4228    hardware ignores this value for TLB0.
4229
4230 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
4231
4232 Architectures: s390
4233 Target: vcpu
4234 Parameters: none
4235 Returns: 0 on success; -1 on error
4236
4237 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
4238
4239 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
4240 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
4241
4242 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
4243 SUBCHANNEL intercepts.
4244
4245 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
4246 virtual machine is affected.
4247
4248 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
4249
4250 Architectures: ppc
4251 Target: vcpu
4252 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
4253 Returns: 0 on success; -1 on error
4254
4255 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
4256 external proxy facility.
4257
4258 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
4259 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
4260 to receive the topmost interrupt vector.
4261
4262 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
4263
4264 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
4265
4266 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
4267
4268 Architectures: ppc
4269 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
4270             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
4271
4272 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
4273
4274 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
4275
4276 Architectures: ppc
4277 Target: vcpu
4278 Parameters: args[0] is the XICS device fd
4279             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
4280
4281 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
4282
4283 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
4284
4285 Architectures: s390
4286 Target: vm
4287 Parameters: none
4288
4289 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
4290 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
4291
4292 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
4293
4294 Architectures: mips
4295 Target: vcpu
4296 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4297
4298 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
4299 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
4300 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
4301 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
4302 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
4303 depending on them being supported by the FPU.
4304
4305 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4306
4307 Architectures: mips
4308 Target: vcpu
4309 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4310
4311 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4312 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4313 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4314 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4315 the guest.
4316
4317 6.74 KVM_CAP_SYNC_REGS
4318 Architectures: s390, x86
4319 Target: s390: always enabled, x86: vcpu
4320 Parameters: none
4321 Returns: x86: KVM_CHECK_EXTENSION returns a bit-array indicating which register
4322 sets are supported (bitfields defined in arch/x86/include/uapi/asm/kvm.h).
4323
4324 As described above in the kvm_sync_regs struct info in section 5 (kvm_run):
4325 KVM_CAP_SYNC_REGS "allow[s] userspace to access certain guest registers
4326 without having to call SET/GET_*REGS". This reduces overhead by eliminating
4327 repeated ioctl calls for setting and/or getting register values. This is
4328 particularly important when userspace is making synchronous guest state
4329 modifications, e.g. when emulating and/or intercepting instructions in
4330 userspace.
4331
4332 For s390 specifics, please refer to the source code.
4333
4334 For x86:
4335 - the register sets to be copied out to kvm_run are selectable
4336   by userspace (rather that all sets being copied out for every exit).
4337 - vcpu_events are available in addition to regs and sregs.
4338
4339 For x86, the 'kvm_valid_regs' field of struct kvm_run is overloaded to
4340 function as an input bit-array field set by userspace to indicate the
4341 specific register sets to be copied out on the next exit.
4342
4343 To indicate when userspace has modified values that should be copied into
4344 the vCPU, the all architecture bitarray field, 'kvm_dirty_regs' must be set.
4345 This is done using the same bitflags as for the 'kvm_valid_regs' field.
4346 If the dirty bit is not set, then the register set values will not be copied
4347 into the vCPU even if they've been modified.
4348
4349 Unused bitfields in the bitarrays must be set to zero.
4350
4351 struct kvm_sync_regs {
4352         struct kvm_regs regs;
4353         struct kvm_sregs sregs;
4354         struct kvm_vcpu_events events;
4355 };
4356
4357 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4358 ------------------------------------------
4359
4360 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4361 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4362 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4363 is when enabling them.
4364
4365 The following information is provided along with the description:
4366
4367   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4368       x86 includes both i386 and x86_64.
4369
4370   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4371
4372   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4373       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4374
4375
4376 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4377
4378 Architectures: ppc
4379 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4380             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4381
4382 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4383 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4384 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4385 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4386 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4387 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4388 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4389 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4390 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4391 userspace from doing that.
4392
4393 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4394 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4395 error.
4396
4397 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4398
4399 Architectures: s390
4400 Parameters: none
4401
4402 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4403 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4404 in the kernel:
4405 - SENSE
4406 - SENSE RUNNING
4407 - EXTERNAL CALL
4408 - EMERGENCY SIGNAL
4409 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4410
4411 All other orders will be handled completely in user space.
4412
4413 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4414 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4415 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4416
4417 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4418
4419 Architectures: s390
4420 Parameters: none
4421 Returns: 0 on success, negative value on error
4422
4423 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4424 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4425 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4426
4427 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4428
4429 Architectures: s390
4430 Parameters: none
4431
4432 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4433 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4434 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4435
4436 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4437 vcpu->run:
4438 struct {
4439         __u64 addr;
4440         __u8 ar;
4441         __u8 reserved;
4442         __u8 fc;
4443         __u8 sel1;
4444         __u16 sel2;
4445 } s390_stsi;
4446
4447 @addr - guest address of STSI SYSIB
4448 @fc   - function code
4449 @sel1 - selector 1
4450 @sel2 - selector 2
4451 @ar   - access register number
4452
4453 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4454
4455 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4456
4457 Architectures: x86
4458 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4459 Returns: 0 on success, -1 on error
4460
4461 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4462 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4463 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4464 separately).
4465
4466 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4467 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4468 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4469 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4470 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4471
4472 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4473 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4474
4475 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4476
4477 Architectures: s390
4478 Parameters: none
4479
4480 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4481 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4482 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4483
4484 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4485
4486 Architectures: x86
4487 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4488 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4489
4490 Valid feature flags in args[0] are
4491
4492 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4493 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4494
4495 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4496 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4497 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4498 respective sections.
4499
4500 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4501 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4502 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4503 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4504 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4505
4506 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4507
4508 Architectures: s390
4509 Parameters: none
4510
4511 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4512 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4513 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4514 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4515 to take care of that.
4516
4517 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4518 created and are running.
4519
4520 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4521
4522 Architectures: s390
4523 Parameters: none
4524 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4525          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4526
4527 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4528
4529 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4530
4531 Architectures: s390
4532 Parameters: none
4533
4534 Allow use of adapter-interruption suppression.
4535 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4536
4537 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4538
4539 Architectures: ppc
4540 Parameters: vsmt_mode, flags
4541
4542 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4543 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4544 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4545 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4546 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4547 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4548 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4549 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4550 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4551 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4552 modes are available.
4553
4554 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4555
4556 Architectures: ppc
4557 Parameters: none
4558
4559 With this capability a machine check exception in the guest address
4560 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4561 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4562 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4563 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4564
4565 7.13 KVM_CAP_X86_DISABLE_EXITS
4566
4567 Architectures: x86
4568 Parameters: args[0] defines which exits are disabled
4569 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid exits
4570
4571 Valid bits in args[0] are
4572
4573 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_MWAIT            (1 << 0)
4574 #define KVM_X86_DISABLE_EXITS_HLT              (1 << 1)
4575
4576 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to no
4577 longer intercept some instructions for improved latency in some
4578 workloads, and is suggested when vCPUs are associated to dedicated
4579 physical CPUs.  More bits can be added in the future; userspace can
4580 just pass the KVM_CHECK_EXTENSION result to KVM_ENABLE_CAP to disable
4581 all such vmexits.
4582
4583 Do not enable KVM_FEATURE_PV_UNHALT if you disable HLT exits.
4584
4585 7.14 KVM_CAP_S390_HPAGE_1M
4586
4587 Architectures: s390
4588 Parameters: none
4589 Returns: 0 on success, -EINVAL if hpage module parameter was not set
4590          or cmma is enabled, or the VM has the KVM_VM_S390_UCONTROL
4591          flag set
4592
4593 With this capability the KVM support for memory backing with 1m pages
4594 through hugetlbfs can be enabled for a VM. After the capability is
4595 enabled, cmma can't be enabled anymore and pfmfi and the storage key
4596 interpretation are disabled. If cmma has already been enabled or the
4597 hpage module parameter is not set to 1, -EINVAL is returned.
4598
4599 While it is generally possible to create a huge page backed VM without
4600 this capability, the VM will not be able to run.
4601
4602 7.15 KVM_CAP_MSR_PLATFORM_INFO
4603
4604 Architectures: x86
4605 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4606
4607 With this capability, a guest may read the MSR_PLATFORM_INFO MSR. Otherwise,
4608 a #GP would be raised when the guest tries to access. Currently, this
4609 capability does not enable write permissions of this MSR for the guest.
4610
4611 7.16 KVM_CAP_PPC_NESTED_HV
4612
4613 Architectures: ppc
4614 Parameters: none
4615 Returns: 0 on success, -EINVAL when the implementation doesn't support
4616          nested-HV virtualization.
4617
4618 HV-KVM on POWER9 and later systems allows for "nested-HV"
4619 virtualization, which provides a way for a guest VM to run guests that
4620 can run using the CPU's supervisor mode (privileged non-hypervisor
4621 state).  Enabling this capability on a VM depends on the CPU having
4622 the necessary functionality and on the facility being enabled with a
4623 kvm-hv module parameter.
4624
4625 7.17 KVM_CAP_EXCEPTION_PAYLOAD
4626
4627 Architectures: x86
4628 Parameters: args[0] whether feature should be enabled or not
4629
4630 With this capability enabled, CR2 will not be modified prior to the
4631 emulated VM-exit when L1 intercepts a #PF exception that occurs in
4632 L2. Similarly, for kvm-intel only, DR6 will not be modified prior to
4633 the emulated VM-exit when L1 intercepts a #DB exception that occurs in
4634 L2. As a result, when KVM_GET_VCPU_EVENTS reports a pending #PF (or
4635 #DB) exception for L2, exception.has_payload will be set and the
4636 faulting address (or the new DR6 bits*) will be reported in the
4637 exception_payload field. Similarly, when userspace injects a #PF (or
4638 #DB) into L2 using KVM_SET_VCPU_EVENTS, it is expected to set
4639 exception.has_payload and to put the faulting address (or the new DR6
4640 bits*) in the exception_payload field.
4641
4642 This capability also enables exception.pending in struct
4643 kvm_vcpu_events, which allows userspace to distinguish between pending
4644 and injected exceptions.
4645
4646
4647 * For the new DR6 bits, note that bit 16 is set iff the #DB exception
4648   will clear DR6.RTM.
4649
4650 8. Other capabilities.
4651 ----------------------
4652
4653 This section lists capabilities that give information about other
4654 features of the KVM implementation.
4655
4656 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
4657
4658 Architectures: ppc
4659
4660 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4661 available, means that that the kernel has an implementation of the
4662 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
4663 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
4664 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
4665
4666 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
4667
4668 Architectures: x86
4669 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4670 available, means that that the kernel has an implementation of the
4671 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
4672 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
4673
4674 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
4675 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
4676 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
4677 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
4678
4679 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4680
4681 Architectures: ppc
4682
4683 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4684 available, means that that the kernel can support guests using the
4685 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
4686 processor).
4687
4688 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4689
4690 Architectures: ppc
4691
4692 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4693 available, means that that the kernel can support guests using the
4694 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
4695 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
4696
4697 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
4698
4699 Architectures: mips
4700
4701 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4702 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
4703 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
4704 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
4705 utilises it.
4706
4707 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4708 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
4709 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
4710 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
4711
4712 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
4713 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
4714 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
4715 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
4716
4717  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
4718     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
4719     user mode address space.
4720
4721  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
4722     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
4723
4724 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
4725
4726 Architectures: mips
4727
4728 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4729 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
4730 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
4731 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
4732 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
4733
4734 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4735 available, it means that the VM is using trap & emulate.
4736
4737 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
4738
4739 Architectures: mips
4740
4741 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
4742 supported register and address width.
4743
4744 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
4745 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
4746 be checked specifically against known values (see below). All other values are
4747 reserved.
4748
4749  0: MIPS32 or microMIPS32.
4750     Both registers and addresses are 32-bits wide.
4751     It will only be possible to run 32-bit guest code.
4752
4753  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
4754     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
4755     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
4756     It will also be possible to run 32-bit guest code.
4757
4758  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
4759     Both registers and addresses are 64-bits wide.
4760     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
4761
4762 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
4763
4764 Architectures: arm, arm64
4765 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
4766 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
4767 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
4768 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
4769 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
4770 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
4771 output level of the device.
4772
4773 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
4774 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
4775 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
4776 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
4777 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
4778 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
4779 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
4780 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
4781 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
4782 set exactly once per edge signal.
4783
4784 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
4785 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
4786
4787 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
4788 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
4789 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
4790
4791 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
4792
4793   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
4794
4795     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
4796     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
4797     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
4798
4799 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
4800 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
4801 listed above.
4802
4803 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
4804
4805 Architectures: ppc
4806
4807 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
4808 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
4809 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
4810 available.
4811
4812 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
4813
4814 Architectures: x86
4815
4816 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
4817 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
4818 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
4819 writing to the respective MSRs.
4820
4821 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
4822
4823 Architectures: x86
4824
4825 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
4826 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
4827 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
4828 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
4829
4830 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
4831
4832 Architectures: s390
4833 Parameters: none
4834
4835 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
4836 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
4837 to discover this without having to create a flic device.
4838
4839 8.14 KVM_CAP_S390_PSW
4840
4841 Architectures: s390
4842
4843 This capability indicates that the PSW is exposed via the kvm_run structure.
4844
4845 8.15 KVM_CAP_S390_GMAP
4846
4847 Architectures: s390
4848
4849 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4850 be anywhere in the user memory address space, as long as the memory slots are
4851 aligned and sized to a segment (1MB) boundary.
4852
4853 8.16 KVM_CAP_S390_COW
4854
4855 Architectures: s390
4856
4857 This capability indicates that the user space memory used as guest mapping can
4858 use copy-on-write semantics as well as dirty pages tracking via read-only page
4859 tables.
4860
4861 8.17 KVM_CAP_S390_BPB
4862
4863 Architectures: s390
4864
4865 This capability indicates that kvm will implement the interfaces to handle
4866 reset, migration and nested KVM for branch prediction blocking. The stfle
4867 facility 82 should not be provided to the guest without this capability.
4868
4869 8.18 KVM_CAP_HYPERV_TLBFLUSH
4870
4871 Architectures: x86
4872
4873 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V TLB Flush
4874 hypercalls:
4875 HvFlushVirtualAddressSpace, HvFlushVirtualAddressSpaceEx,
4876 HvFlushVirtualAddressList, HvFlushVirtualAddressListEx.
4877
4878 8.19 KVM_CAP_ARM_INJECT_SERROR_ESR
4879
4880 Architectures: arm, arm64
4881
4882 This capability indicates that userspace can specify (via the
4883 KVM_SET_VCPU_EVENTS ioctl) the syndrome value reported to the guest when it
4884 takes a virtual SError interrupt exception.
4885 If KVM advertises this capability, userspace can only specify the ISS field for
4886 the ESR syndrome. Other parts of the ESR, such as the EC are generated by the
4887 CPU when the exception is taken. If this virtual SError is taken to EL1 using
4888 AArch64, this value will be reported in the ISS field of ESR_ELx.
4889
4890 See KVM_CAP_VCPU_EVENTS for more details.
4891 8.20 KVM_CAP_HYPERV_SEND_IPI
4892
4893 Architectures: x86
4894
4895 This capability indicates that KVM supports paravirtualized Hyper-V IPI send
4896 hypercalls:
4897 HvCallSendSyntheticClusterIpi, HvCallSendSyntheticClusterIpiEx.