Merge tag 'drm-for-v4.16-part2-fixes' of git://people.freedesktop.org/~airlied/linux
[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 4.3 KVM_GET_MSR_INDEX_LIST
127
128 Capability: basic
129 Architectures: x86
130 Type: system
131 Parameters: struct kvm_msr_list (in/out)
132 Returns: 0 on success; -1 on error
133 Errors:
134   E2BIG:     the msr index list is to be to fit in the array specified by
135              the user.
136
137 struct kvm_msr_list {
138         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
139         __u32 indices[0];
140 };
141
142 This ioctl returns the guest msrs that are supported.  The list varies
143 by kvm version and host processor, but does not change otherwise.  The
144 user fills in the size of the indices array in nmsrs, and in return
145 kvm adjusts nmsrs to reflect the actual number of msrs and fills in
146 the indices array with their numbers.
147
148 Note: if kvm indicates supports MCE (KVM_CAP_MCE), then the MCE bank MSRs are
149 not returned in the MSR list, as different vcpus can have a different number
150 of banks, as set via the KVM_X86_SETUP_MCE ioctl.
151
152
153 4.4 KVM_CHECK_EXTENSION
154
155 Capability: basic, KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM for vm ioctl
156 Architectures: all
157 Type: system ioctl, vm ioctl
158 Parameters: extension identifier (KVM_CAP_*)
159 Returns: 0 if unsupported; 1 (or some other positive integer) if supported
160
161 The API allows the application to query about extensions to the core
162 kvm API.  Userspace passes an extension identifier (an integer) and
163 receives an integer that describes the extension availability.
164 Generally 0 means no and 1 means yes, but some extensions may report
165 additional information in the integer return value.
166
167 Based on their initialization different VMs may have different capabilities.
168 It is thus encouraged to use the vm ioctl to query for capabilities (available
169 with KVM_CAP_CHECK_EXTENSION_VM on the vm fd)
170
171 4.5 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE
172
173 Capability: basic
174 Architectures: all
175 Type: system ioctl
176 Parameters: none
177 Returns: size of vcpu mmap area, in bytes
178
179 The KVM_RUN ioctl (cf.) communicates with userspace via a shared
180 memory region.  This ioctl returns the size of that region.  See the
181 KVM_RUN documentation for details.
182
183
184 4.6 KVM_SET_MEMORY_REGION
185
186 Capability: basic
187 Architectures: all
188 Type: vm ioctl
189 Parameters: struct kvm_memory_region (in)
190 Returns: 0 on success, -1 on error
191
192 This ioctl is obsolete and has been removed.
193
194
195 4.7 KVM_CREATE_VCPU
196
197 Capability: basic
198 Architectures: all
199 Type: vm ioctl
200 Parameters: vcpu id (apic id on x86)
201 Returns: vcpu fd on success, -1 on error
202
203 This API adds a vcpu to a virtual machine. No more than max_vcpus may be added.
204 The vcpu id is an integer in the range [0, max_vcpu_id).
205
206 The recommended max_vcpus value can be retrieved using the KVM_CAP_NR_VCPUS of
207 the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
208 The maximum possible value for max_vcpus can be retrieved using the
209 KVM_CAP_MAX_VCPUS of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
210
211 If the KVM_CAP_NR_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is 4
212 cpus max.
213 If the KVM_CAP_MAX_VCPUS does not exist, you should assume that max_vcpus is
214 same as the value returned from KVM_CAP_NR_VCPUS.
215
216 The maximum possible value for max_vcpu_id can be retrieved using the
217 KVM_CAP_MAX_VCPU_ID of the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl() at run-time.
218
219 If the KVM_CAP_MAX_VCPU_ID does not exist, you should assume that max_vcpu_id
220 is the same as the value returned from KVM_CAP_MAX_VCPUS.
221
222 On powerpc using book3s_hv mode, the vcpus are mapped onto virtual
223 threads in one or more virtual CPU cores.  (This is because the
224 hardware requires all the hardware threads in a CPU core to be in the
225 same partition.)  The KVM_CAP_PPC_SMT capability indicates the number
226 of vcpus per virtual core (vcore).  The vcore id is obtained by
227 dividing the vcpu id by the number of vcpus per vcore.  The vcpus in a
228 given vcore will always be in the same physical core as each other
229 (though that might be a different physical core from time to time).
230 Userspace can control the threading (SMT) mode of the guest by its
231 allocation of vcpu ids.  For example, if userspace wants
232 single-threaded guest vcpus, it should make all vcpu ids be a multiple
233 of the number of vcpus per vcore.
234
235 For virtual cpus that have been created with S390 user controlled virtual
236 machines, the resulting vcpu fd can be memory mapped at page offset
237 KVM_S390_SIE_PAGE_OFFSET in order to obtain a memory map of the virtual
238 cpu's hardware control block.
239
240
241 4.8 KVM_GET_DIRTY_LOG (vm ioctl)
242
243 Capability: basic
244 Architectures: x86
245 Type: vm ioctl
246 Parameters: struct kvm_dirty_log (in/out)
247 Returns: 0 on success, -1 on error
248
249 /* for KVM_GET_DIRTY_LOG */
250 struct kvm_dirty_log {
251         __u32 slot;
252         __u32 padding;
253         union {
254                 void __user *dirty_bitmap; /* one bit per page */
255                 __u64 padding;
256         };
257 };
258
259 Given a memory slot, return a bitmap containing any pages dirtied
260 since the last call to this ioctl.  Bit 0 is the first page in the
261 memory slot.  Ensure the entire structure is cleared to avoid padding
262 issues.
263
264 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 specifies
265 the address space for which you want to return the dirty bitmap.
266 They must be less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for
267 the KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.
268
269
270 4.9 KVM_SET_MEMORY_ALIAS
271
272 Capability: basic
273 Architectures: x86
274 Type: vm ioctl
275 Parameters: struct kvm_memory_alias (in)
276 Returns: 0 (success), -1 (error)
277
278 This ioctl is obsolete and has been removed.
279
280
281 4.10 KVM_RUN
282
283 Capability: basic
284 Architectures: all
285 Type: vcpu ioctl
286 Parameters: none
287 Returns: 0 on success, -1 on error
288 Errors:
289   EINTR:     an unmasked signal is pending
290
291 This ioctl is used to run a guest virtual cpu.  While there are no
292 explicit parameters, there is an implicit parameter block that can be
293 obtained by mmap()ing the vcpu fd at offset 0, with the size given by
294 KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE.  The parameter block is formatted as a 'struct
295 kvm_run' (see below).
296
297
298 4.11 KVM_GET_REGS
299
300 Capability: basic
301 Architectures: all except ARM, arm64
302 Type: vcpu ioctl
303 Parameters: struct kvm_regs (out)
304 Returns: 0 on success, -1 on error
305
306 Reads the general purpose registers from the vcpu.
307
308 /* x86 */
309 struct kvm_regs {
310         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
311         __u64 rax, rbx, rcx, rdx;
312         __u64 rsi, rdi, rsp, rbp;
313         __u64 r8,  r9,  r10, r11;
314         __u64 r12, r13, r14, r15;
315         __u64 rip, rflags;
316 };
317
318 /* mips */
319 struct kvm_regs {
320         /* out (KVM_GET_REGS) / in (KVM_SET_REGS) */
321         __u64 gpr[32];
322         __u64 hi;
323         __u64 lo;
324         __u64 pc;
325 };
326
327
328 4.12 KVM_SET_REGS
329
330 Capability: basic
331 Architectures: all except ARM, arm64
332 Type: vcpu ioctl
333 Parameters: struct kvm_regs (in)
334 Returns: 0 on success, -1 on error
335
336 Writes the general purpose registers into the vcpu.
337
338 See KVM_GET_REGS for the data structure.
339
340
341 4.13 KVM_GET_SREGS
342
343 Capability: basic
344 Architectures: x86, ppc
345 Type: vcpu ioctl
346 Parameters: struct kvm_sregs (out)
347 Returns: 0 on success, -1 on error
348
349 Reads special registers from the vcpu.
350
351 /* x86 */
352 struct kvm_sregs {
353         struct kvm_segment cs, ds, es, fs, gs, ss;
354         struct kvm_segment tr, ldt;
355         struct kvm_dtable gdt, idt;
356         __u64 cr0, cr2, cr3, cr4, cr8;
357         __u64 efer;
358         __u64 apic_base;
359         __u64 interrupt_bitmap[(KVM_NR_INTERRUPTS + 63) / 64];
360 };
361
362 /* ppc -- see arch/powerpc/include/uapi/asm/kvm.h */
363
364 interrupt_bitmap is a bitmap of pending external interrupts.  At most
365 one bit may be set.  This interrupt has been acknowledged by the APIC
366 but not yet injected into the cpu core.
367
368
369 4.14 KVM_SET_SREGS
370
371 Capability: basic
372 Architectures: x86, ppc
373 Type: vcpu ioctl
374 Parameters: struct kvm_sregs (in)
375 Returns: 0 on success, -1 on error
376
377 Writes special registers into the vcpu.  See KVM_GET_SREGS for the
378 data structures.
379
380
381 4.15 KVM_TRANSLATE
382
383 Capability: basic
384 Architectures: x86
385 Type: vcpu ioctl
386 Parameters: struct kvm_translation (in/out)
387 Returns: 0 on success, -1 on error
388
389 Translates a virtual address according to the vcpu's current address
390 translation mode.
391
392 struct kvm_translation {
393         /* in */
394         __u64 linear_address;
395
396         /* out */
397         __u64 physical_address;
398         __u8  valid;
399         __u8  writeable;
400         __u8  usermode;
401         __u8  pad[5];
402 };
403
404
405 4.16 KVM_INTERRUPT
406
407 Capability: basic
408 Architectures: x86, ppc, mips
409 Type: vcpu ioctl
410 Parameters: struct kvm_interrupt (in)
411 Returns: 0 on success, negative on failure.
412
413 Queues a hardware interrupt vector to be injected.
414
415 /* for KVM_INTERRUPT */
416 struct kvm_interrupt {
417         /* in */
418         __u32 irq;
419 };
420
421 X86:
422
423 Returns: 0 on success,
424          -EEXIST if an interrupt is already enqueued
425          -EINVAL the the irq number is invalid
426          -ENXIO if the PIC is in the kernel
427          -EFAULT if the pointer is invalid
428
429 Note 'irq' is an interrupt vector, not an interrupt pin or line. This
430 ioctl is useful if the in-kernel PIC is not used.
431
432 PPC:
433
434 Queues an external interrupt to be injected. This ioctl is overleaded
435 with 3 different irq values:
436
437 a) KVM_INTERRUPT_SET
438
439   This injects an edge type external interrupt into the guest once it's ready
440   to receive interrupts. When injected, the interrupt is done.
441
442 b) KVM_INTERRUPT_UNSET
443
444   This unsets any pending interrupt.
445
446   Only available with KVM_CAP_PPC_UNSET_IRQ.
447
448 c) KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL
449
450   This injects a level type external interrupt into the guest context. The
451   interrupt stays pending until a specific ioctl with KVM_INTERRUPT_UNSET
452   is triggered.
453
454   Only available with KVM_CAP_PPC_IRQ_LEVEL.
455
456 Note that any value for 'irq' other than the ones stated above is invalid
457 and incurs unexpected behavior.
458
459 MIPS:
460
461 Queues an external interrupt to be injected into the virtual CPU. A negative
462 interrupt number dequeues the interrupt.
463
464
465 4.17 KVM_DEBUG_GUEST
466
467 Capability: basic
468 Architectures: none
469 Type: vcpu ioctl
470 Parameters: none)
471 Returns: -1 on error
472
473 Support for this has been removed.  Use KVM_SET_GUEST_DEBUG instead.
474
475
476 4.18 KVM_GET_MSRS
477
478 Capability: basic
479 Architectures: x86
480 Type: vcpu ioctl
481 Parameters: struct kvm_msrs (in/out)
482 Returns: 0 on success, -1 on error
483
484 Reads model-specific registers from the vcpu.  Supported msr indices can
485 be obtained using KVM_GET_MSR_INDEX_LIST.
486
487 struct kvm_msrs {
488         __u32 nmsrs; /* number of msrs in entries */
489         __u32 pad;
490
491         struct kvm_msr_entry entries[0];
492 };
493
494 struct kvm_msr_entry {
495         __u32 index;
496         __u32 reserved;
497         __u64 data;
498 };
499
500 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
501 size of the entries array) and the 'index' member of each array entry.
502 kvm will fill in the 'data' member.
503
504
505 4.19 KVM_SET_MSRS
506
507 Capability: basic
508 Architectures: x86
509 Type: vcpu ioctl
510 Parameters: struct kvm_msrs (in)
511 Returns: 0 on success, -1 on error
512
513 Writes model-specific registers to the vcpu.  See KVM_GET_MSRS for the
514 data structures.
515
516 Application code should set the 'nmsrs' member (which indicates the
517 size of the entries array), and the 'index' and 'data' members of each
518 array entry.
519
520
521 4.20 KVM_SET_CPUID
522
523 Capability: basic
524 Architectures: x86
525 Type: vcpu ioctl
526 Parameters: struct kvm_cpuid (in)
527 Returns: 0 on success, -1 on error
528
529 Defines the vcpu responses to the cpuid instruction.  Applications
530 should use the KVM_SET_CPUID2 ioctl if available.
531
532
533 struct kvm_cpuid_entry {
534         __u32 function;
535         __u32 eax;
536         __u32 ebx;
537         __u32 ecx;
538         __u32 edx;
539         __u32 padding;
540 };
541
542 /* for KVM_SET_CPUID */
543 struct kvm_cpuid {
544         __u32 nent;
545         __u32 padding;
546         struct kvm_cpuid_entry entries[0];
547 };
548
549
550 4.21 KVM_SET_SIGNAL_MASK
551
552 Capability: basic
553 Architectures: all
554 Type: vcpu ioctl
555 Parameters: struct kvm_signal_mask (in)
556 Returns: 0 on success, -1 on error
557
558 Defines which signals are blocked during execution of KVM_RUN.  This
559 signal mask temporarily overrides the threads signal mask.  Any
560 unblocked signal received (except SIGKILL and SIGSTOP, which retain
561 their traditional behaviour) will cause KVM_RUN to return with -EINTR.
562
563 Note the signal will only be delivered if not blocked by the original
564 signal mask.
565
566 /* for KVM_SET_SIGNAL_MASK */
567 struct kvm_signal_mask {
568         __u32 len;
569         __u8  sigset[0];
570 };
571
572
573 4.22 KVM_GET_FPU
574
575 Capability: basic
576 Architectures: x86
577 Type: vcpu ioctl
578 Parameters: struct kvm_fpu (out)
579 Returns: 0 on success, -1 on error
580
581 Reads the floating point state from the vcpu.
582
583 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
584 struct kvm_fpu {
585         __u8  fpr[8][16];
586         __u16 fcw;
587         __u16 fsw;
588         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
589         __u8  pad1;
590         __u16 last_opcode;
591         __u64 last_ip;
592         __u64 last_dp;
593         __u8  xmm[16][16];
594         __u32 mxcsr;
595         __u32 pad2;
596 };
597
598
599 4.23 KVM_SET_FPU
600
601 Capability: basic
602 Architectures: x86
603 Type: vcpu ioctl
604 Parameters: struct kvm_fpu (in)
605 Returns: 0 on success, -1 on error
606
607 Writes the floating point state to the vcpu.
608
609 /* for KVM_GET_FPU and KVM_SET_FPU */
610 struct kvm_fpu {
611         __u8  fpr[8][16];
612         __u16 fcw;
613         __u16 fsw;
614         __u8  ftwx;  /* in fxsave format */
615         __u8  pad1;
616         __u16 last_opcode;
617         __u64 last_ip;
618         __u64 last_dp;
619         __u8  xmm[16][16];
620         __u32 mxcsr;
621         __u32 pad2;
622 };
623
624
625 4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP
626
627 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP, KVM_CAP_S390_IRQCHIP (s390)
628 Architectures: x86, ARM, arm64, s390
629 Type: vm ioctl
630 Parameters: none
631 Returns: 0 on success, -1 on error
632
633 Creates an interrupt controller model in the kernel.
634 On x86, creates a virtual ioapic, a virtual PIC (two PICs, nested), and sets up
635 future vcpus to have a local APIC.  IRQ routing for GSIs 0-15 is set to both
636 PIC and IOAPIC; GSI 16-23 only go to the IOAPIC.
637 On ARM/arm64, a GICv2 is created. Any other GIC versions require the usage of
638 KVM_CREATE_DEVICE, which also supports creating a GICv2.  Using
639 KVM_CREATE_DEVICE is preferred over KVM_CREATE_IRQCHIP for GICv2.
640 On s390, a dummy irq routing table is created.
641
642 Note that on s390 the KVM_CAP_S390_IRQCHIP vm capability needs to be enabled
643 before KVM_CREATE_IRQCHIP can be used.
644
645
646 4.25 KVM_IRQ_LINE
647
648 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
649 Architectures: x86, arm, arm64
650 Type: vm ioctl
651 Parameters: struct kvm_irq_level
652 Returns: 0 on success, -1 on error
653
654 Sets the level of a GSI input to the interrupt controller model in the kernel.
655 On some architectures it is required that an interrupt controller model has
656 been previously created with KVM_CREATE_IRQCHIP.  Note that edge-triggered
657 interrupts require the level to be set to 1 and then back to 0.
658
659 On real hardware, interrupt pins can be active-low or active-high.  This
660 does not matter for the level field of struct kvm_irq_level: 1 always
661 means active (asserted), 0 means inactive (deasserted).
662
663 x86 allows the operating system to program the interrupt polarity
664 (active-low/active-high) for level-triggered interrupts, and KVM used
665 to consider the polarity.  However, due to bitrot in the handling of
666 active-low interrupts, the above convention is now valid on x86 too.
667 This is signaled by KVM_CAP_X86_IOAPIC_POLARITY_IGNORED.  Userspace
668 should not present interrupts to the guest as active-low unless this
669 capability is present (or unless it is not using the in-kernel irqchip,
670 of course).
671
672
673 ARM/arm64 can signal an interrupt either at the CPU level, or at the
674 in-kernel irqchip (GIC), and for in-kernel irqchip can tell the GIC to
675 use PPIs designated for specific cpus.  The irq field is interpreted
676 like this:
677
678  Â bits:  | 31 ... 24 | 23  ... 16 | 15    ...    0 |
679   field: | irq_type  | vcpu_index |     irq_id     |
680
681 The irq_type field has the following values:
682 - irq_type[0]: out-of-kernel GIC: irq_id 0 is IRQ, irq_id 1 is FIQ
683 - irq_type[1]: in-kernel GIC: SPI, irq_id between 32 and 1019 (incl.)
684                (the vcpu_index field is ignored)
685 - irq_type[2]: in-kernel GIC: PPI, irq_id between 16 and 31 (incl.)
686
687 (The irq_id field thus corresponds nicely to the IRQ ID in the ARM GIC specs)
688
689 In both cases, level is used to assert/deassert the line.
690
691 struct kvm_irq_level {
692         union {
693                 __u32 irq;     /* GSI */
694                 __s32 status;  /* not used for KVM_IRQ_LEVEL */
695         };
696         __u32 level;           /* 0 or 1 */
697 };
698
699
700 4.26 KVM_GET_IRQCHIP
701
702 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
703 Architectures: x86
704 Type: vm ioctl
705 Parameters: struct kvm_irqchip (in/out)
706 Returns: 0 on success, -1 on error
707
708 Reads the state of a kernel interrupt controller created with
709 KVM_CREATE_IRQCHIP into a buffer provided by the caller.
710
711 struct kvm_irqchip {
712         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
713         __u32 pad;
714         union {
715                 char dummy[512];  /* reserving space */
716                 struct kvm_pic_state pic;
717                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
718         } chip;
719 };
720
721
722 4.27 KVM_SET_IRQCHIP
723
724 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
725 Architectures: x86
726 Type: vm ioctl
727 Parameters: struct kvm_irqchip (in)
728 Returns: 0 on success, -1 on error
729
730 Sets the state of a kernel interrupt controller created with
731 KVM_CREATE_IRQCHIP from a buffer provided by the caller.
732
733 struct kvm_irqchip {
734         __u32 chip_id;  /* 0 = PIC1, 1 = PIC2, 2 = IOAPIC */
735         __u32 pad;
736         union {
737                 char dummy[512];  /* reserving space */
738                 struct kvm_pic_state pic;
739                 struct kvm_ioapic_state ioapic;
740         } chip;
741 };
742
743
744 4.28 KVM_XEN_HVM_CONFIG
745
746 Capability: KVM_CAP_XEN_HVM
747 Architectures: x86
748 Type: vm ioctl
749 Parameters: struct kvm_xen_hvm_config (in)
750 Returns: 0 on success, -1 on error
751
752 Sets the MSR that the Xen HVM guest uses to initialize its hypercall
753 page, and provides the starting address and size of the hypercall
754 blobs in userspace.  When the guest writes the MSR, kvm copies one
755 page of a blob (32- or 64-bit, depending on the vcpu mode) to guest
756 memory.
757
758 struct kvm_xen_hvm_config {
759         __u32 flags;
760         __u32 msr;
761         __u64 blob_addr_32;
762         __u64 blob_addr_64;
763         __u8 blob_size_32;
764         __u8 blob_size_64;
765         __u8 pad2[30];
766 };
767
768
769 4.29 KVM_GET_CLOCK
770
771 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
772 Architectures: x86
773 Type: vm ioctl
774 Parameters: struct kvm_clock_data (out)
775 Returns: 0 on success, -1 on error
776
777 Gets the current timestamp of kvmclock as seen by the current guest. In
778 conjunction with KVM_SET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
779 such as migration.
780
781 When KVM_CAP_ADJUST_CLOCK is passed to KVM_CHECK_EXTENSION, it returns the
782 set of bits that KVM can return in struct kvm_clock_data's flag member.
783
784 The only flag defined now is KVM_CLOCK_TSC_STABLE.  If set, the returned
785 value is the exact kvmclock value seen by all VCPUs at the instant
786 when KVM_GET_CLOCK was called.  If clear, the returned value is simply
787 CLOCK_MONOTONIC plus a constant offset; the offset can be modified
788 with KVM_SET_CLOCK.  KVM will try to make all VCPUs follow this clock,
789 but the exact value read by each VCPU could differ, because the host
790 TSC is not stable.
791
792 struct kvm_clock_data {
793         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
794         __u32 flags;
795         __u32 pad[9];
796 };
797
798
799 4.30 KVM_SET_CLOCK
800
801 Capability: KVM_CAP_ADJUST_CLOCK
802 Architectures: x86
803 Type: vm ioctl
804 Parameters: struct kvm_clock_data (in)
805 Returns: 0 on success, -1 on error
806
807 Sets the current timestamp of kvmclock to the value specified in its parameter.
808 In conjunction with KVM_GET_CLOCK, it is used to ensure monotonicity on scenarios
809 such as migration.
810
811 struct kvm_clock_data {
812         __u64 clock;  /* kvmclock current value */
813         __u32 flags;
814         __u32 pad[9];
815 };
816
817
818 4.31 KVM_GET_VCPU_EVENTS
819
820 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
821 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
822 Architectures: x86
823 Type: vm ioctl
824 Parameters: struct kvm_vcpu_event (out)
825 Returns: 0 on success, -1 on error
826
827 Gets currently pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related
828 states of the vcpu.
829
830 struct kvm_vcpu_events {
831         struct {
832                 __u8 injected;
833                 __u8 nr;
834                 __u8 has_error_code;
835                 __u8 pad;
836                 __u32 error_code;
837         } exception;
838         struct {
839                 __u8 injected;
840                 __u8 nr;
841                 __u8 soft;
842                 __u8 shadow;
843         } interrupt;
844         struct {
845                 __u8 injected;
846                 __u8 pending;
847                 __u8 masked;
848                 __u8 pad;
849         } nmi;
850         __u32 sipi_vector;
851         __u32 flags;
852         struct {
853                 __u8 smm;
854                 __u8 pending;
855                 __u8 smm_inside_nmi;
856                 __u8 latched_init;
857         } smi;
858 };
859
860 Only two fields are defined in the flags field:
861
862 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW may be set in the flags field to signal that
863   interrupt.shadow contains a valid state.
864
865 - KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM may be set in the flags field to signal that
866   smi contains a valid state.
867
868 4.32 KVM_SET_VCPU_EVENTS
869
870 Capability: KVM_CAP_VCPU_EVENTS
871 Extended by: KVM_CAP_INTR_SHADOW
872 Architectures: x86
873 Type: vm ioctl
874 Parameters: struct kvm_vcpu_event (in)
875 Returns: 0 on success, -1 on error
876
877 Set pending exceptions, interrupts, and NMIs as well as related states of the
878 vcpu.
879
880 See KVM_GET_VCPU_EVENTS for the data structure.
881
882 Fields that may be modified asynchronously by running VCPUs can be excluded
883 from the update. These fields are nmi.pending, sipi_vector, smi.smm,
884 smi.pending. Keep the corresponding bits in the flags field cleared to
885 suppress overwriting the current in-kernel state. The bits are:
886
887 KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING - transfer nmi.pending to the kernel
888 KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR - transfer sipi_vector
889 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM         - transfer the smi sub-struct.
890
891 If KVM_CAP_INTR_SHADOW is available, KVM_VCPUEVENT_VALID_SHADOW can be set in
892 the flags field to signal that interrupt.shadow contains a valid state and
893 shall be written into the VCPU.
894
895 KVM_VCPUEVENT_VALID_SMM can only be set if KVM_CAP_X86_SMM is available.
896
897
898 4.33 KVM_GET_DEBUGREGS
899
900 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
901 Architectures: x86
902 Type: vm ioctl
903 Parameters: struct kvm_debugregs (out)
904 Returns: 0 on success, -1 on error
905
906 Reads debug registers from the vcpu.
907
908 struct kvm_debugregs {
909         __u64 db[4];
910         __u64 dr6;
911         __u64 dr7;
912         __u64 flags;
913         __u64 reserved[9];
914 };
915
916
917 4.34 KVM_SET_DEBUGREGS
918
919 Capability: KVM_CAP_DEBUGREGS
920 Architectures: x86
921 Type: vm ioctl
922 Parameters: struct kvm_debugregs (in)
923 Returns: 0 on success, -1 on error
924
925 Writes debug registers into the vcpu.
926
927 See KVM_GET_DEBUGREGS for the data structure. The flags field is unused
928 yet and must be cleared on entry.
929
930
931 4.35 KVM_SET_USER_MEMORY_REGION
932
933 Capability: KVM_CAP_USER_MEM
934 Architectures: all
935 Type: vm ioctl
936 Parameters: struct kvm_userspace_memory_region (in)
937 Returns: 0 on success, -1 on error
938
939 struct kvm_userspace_memory_region {
940         __u32 slot;
941         __u32 flags;
942         __u64 guest_phys_addr;
943         __u64 memory_size; /* bytes */
944         __u64 userspace_addr; /* start of the userspace allocated memory */
945 };
946
947 /* for kvm_memory_region::flags */
948 #define KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES (1UL << 0)
949 #define KVM_MEM_READONLY        (1UL << 1)
950
951 This ioctl allows the user to create or modify a guest physical memory
952 slot.  When changing an existing slot, it may be moved in the guest
953 physical memory space, or its flags may be modified.  It may not be
954 resized.  Slots may not overlap in guest physical address space.
955 Bits 0-15 of "slot" specifies the slot id and this value should be
956 less than the maximum number of user memory slots supported per VM.
957 The maximum allowed slots can be queried using KVM_CAP_NR_MEMSLOTS,
958 if this capability is supported by the architecture.
959
960 If KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE is available, bits 16-31 of "slot"
961 specifies the address space which is being modified.  They must be
962 less than the value that KVM_CHECK_EXTENSION returns for the
963 KVM_CAP_MULTI_ADDRESS_SPACE capability.  Slots in separate address spaces
964 are unrelated; the restriction on overlapping slots only applies within
965 each address space.
966
967 Memory for the region is taken starting at the address denoted by the
968 field userspace_addr, which must point at user addressable memory for
969 the entire memory slot size.  Any object may back this memory, including
970 anonymous memory, ordinary files, and hugetlbfs.
971
972 It is recommended that the lower 21 bits of guest_phys_addr and userspace_addr
973 be identical.  This allows large pages in the guest to be backed by large
974 pages in the host.
975
976 The flags field supports two flags: KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES and
977 KVM_MEM_READONLY.  The former can be set to instruct KVM to keep track of
978 writes to memory within the slot.  See KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl to know how to
979 use it.  The latter can be set, if KVM_CAP_READONLY_MEM capability allows it,
980 to make a new slot read-only.  In this case, writes to this memory will be
981 posted to userspace as KVM_EXIT_MMIO exits.
982
983 When the KVM_CAP_SYNC_MMU capability is available, changes in the backing of
984 the memory region are automatically reflected into the guest.  For example, an
985 mmap() that affects the region will be made visible immediately.  Another
986 example is madvise(MADV_DROP).
987
988 It is recommended to use this API instead of the KVM_SET_MEMORY_REGION ioctl.
989 The KVM_SET_MEMORY_REGION does not allow fine grained control over memory
990 allocation and is deprecated.
991
992
993 4.36 KVM_SET_TSS_ADDR
994
995 Capability: KVM_CAP_SET_TSS_ADDR
996 Architectures: x86
997 Type: vm ioctl
998 Parameters: unsigned long tss_address (in)
999 Returns: 0 on success, -1 on error
1000
1001 This ioctl defines the physical address of a three-page region in the guest
1002 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1003 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1004 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1005 region.
1006
1007 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1008 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1009 documentation when it pops into existence).
1010
1011
1012 4.37 KVM_ENABLE_CAP
1013
1014 Capability: KVM_CAP_ENABLE_CAP, KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM
1015 Architectures: x86 (only KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM),
1016                mips (only KVM_CAP_ENABLE_CAP), ppc, s390
1017 Type: vcpu ioctl, vm ioctl (with KVM_CAP_ENABLE_CAP_VM)
1018 Parameters: struct kvm_enable_cap (in)
1019 Returns: 0 on success; -1 on error
1020
1021 +Not all extensions are enabled by default. Using this ioctl the application
1022 can enable an extension, making it available to the guest.
1023
1024 On systems that do not support this ioctl, it always fails. On systems that
1025 do support it, it only works for extensions that are supported for enablement.
1026
1027 To check if a capability can be enabled, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl should
1028 be used.
1029
1030 struct kvm_enable_cap {
1031        /* in */
1032        __u32 cap;
1033
1034 The capability that is supposed to get enabled.
1035
1036        __u32 flags;
1037
1038 A bitfield indicating future enhancements. Has to be 0 for now.
1039
1040        __u64 args[4];
1041
1042 Arguments for enabling a feature. If a feature needs initial values to
1043 function properly, this is the place to put them.
1044
1045        __u8  pad[64];
1046 };
1047
1048 The vcpu ioctl should be used for vcpu-specific capabilities, the vm ioctl
1049 for vm-wide capabilities.
1050
1051 4.38 KVM_GET_MP_STATE
1052
1053 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1054 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1055 Type: vcpu ioctl
1056 Parameters: struct kvm_mp_state (out)
1057 Returns: 0 on success; -1 on error
1058
1059 struct kvm_mp_state {
1060         __u32 mp_state;
1061 };
1062
1063 Returns the vcpu's current "multiprocessing state" (though also valid on
1064 uniprocessor guests).
1065
1066 Possible values are:
1067
1068  - KVM_MP_STATE_RUNNABLE:        the vcpu is currently running [x86,arm/arm64]
1069  - KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED:   the vcpu is an application processor (AP)
1070                                  which has not yet received an INIT signal [x86]
1071  - KVM_MP_STATE_INIT_RECEIVED:   the vcpu has received an INIT signal, and is
1072                                  now ready for a SIPI [x86]
1073  - KVM_MP_STATE_HALTED:          the vcpu has executed a HLT instruction and
1074                                  is waiting for an interrupt [x86]
1075  - KVM_MP_STATE_SIPI_RECEIVED:   the vcpu has just received a SIPI (vector
1076                                  accessible via KVM_GET_VCPU_EVENTS) [x86]
1077  - KVM_MP_STATE_STOPPED:         the vcpu is stopped [s390,arm/arm64]
1078  - KVM_MP_STATE_CHECK_STOP:      the vcpu is in a special error state [s390]
1079  - KVM_MP_STATE_OPERATING:       the vcpu is operating (running or halted)
1080                                  [s390]
1081  - KVM_MP_STATE_LOAD:            the vcpu is in a special load/startup state
1082                                  [s390]
1083
1084 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1085 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1086 these architectures.
1087
1088 For arm/arm64:
1089
1090 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1091 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu is paused or not.
1092
1093 4.39 KVM_SET_MP_STATE
1094
1095 Capability: KVM_CAP_MP_STATE
1096 Architectures: x86, s390, arm, arm64
1097 Type: vcpu ioctl
1098 Parameters: struct kvm_mp_state (in)
1099 Returns: 0 on success; -1 on error
1100
1101 Sets the vcpu's current "multiprocessing state"; see KVM_GET_MP_STATE for
1102 arguments.
1103
1104 On x86, this ioctl is only useful after KVM_CREATE_IRQCHIP. Without an
1105 in-kernel irqchip, the multiprocessing state must be maintained by userspace on
1106 these architectures.
1107
1108 For arm/arm64:
1109
1110 The only states that are valid are KVM_MP_STATE_STOPPED and
1111 KVM_MP_STATE_RUNNABLE which reflect if the vcpu should be paused or not.
1112
1113 4.40 KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1114
1115 Capability: KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
1116 Architectures: x86
1117 Type: vm ioctl
1118 Parameters: unsigned long identity (in)
1119 Returns: 0 on success, -1 on error
1120
1121 This ioctl defines the physical address of a one-page region in the guest
1122 physical address space.  The region must be within the first 4GB of the
1123 guest physical address space and must not conflict with any memory slot
1124 or any mmio address.  The guest may malfunction if it accesses this memory
1125 region.
1126
1127 Setting the address to 0 will result in resetting the address to its default
1128 (0xfffbc000).
1129
1130 This ioctl is required on Intel-based hosts.  This is needed on Intel hardware
1131 because of a quirk in the virtualization implementation (see the internals
1132 documentation when it pops into existence).
1133
1134 Fails if any VCPU has already been created.
1135
1136 4.41 KVM_SET_BOOT_CPU_ID
1137
1138 Capability: KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID
1139 Architectures: x86
1140 Type: vm ioctl
1141 Parameters: unsigned long vcpu_id
1142 Returns: 0 on success, -1 on error
1143
1144 Define which vcpu is the Bootstrap Processor (BSP).  Values are the same
1145 as the vcpu id in KVM_CREATE_VCPU.  If this ioctl is not called, the default
1146 is vcpu 0.
1147
1148
1149 4.42 KVM_GET_XSAVE
1150
1151 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1152 Architectures: x86
1153 Type: vcpu ioctl
1154 Parameters: struct kvm_xsave (out)
1155 Returns: 0 on success, -1 on error
1156
1157 struct kvm_xsave {
1158         __u32 region[1024];
1159 };
1160
1161 This ioctl would copy current vcpu's xsave struct to the userspace.
1162
1163
1164 4.43 KVM_SET_XSAVE
1165
1166 Capability: KVM_CAP_XSAVE
1167 Architectures: x86
1168 Type: vcpu ioctl
1169 Parameters: struct kvm_xsave (in)
1170 Returns: 0 on success, -1 on error
1171
1172 struct kvm_xsave {
1173         __u32 region[1024];
1174 };
1175
1176 This ioctl would copy userspace's xsave struct to the kernel.
1177
1178
1179 4.44 KVM_GET_XCRS
1180
1181 Capability: KVM_CAP_XCRS
1182 Architectures: x86
1183 Type: vcpu ioctl
1184 Parameters: struct kvm_xcrs (out)
1185 Returns: 0 on success, -1 on error
1186
1187 struct kvm_xcr {
1188         __u32 xcr;
1189         __u32 reserved;
1190         __u64 value;
1191 };
1192
1193 struct kvm_xcrs {
1194         __u32 nr_xcrs;
1195         __u32 flags;
1196         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1197         __u64 padding[16];
1198 };
1199
1200 This ioctl would copy current vcpu's xcrs to the userspace.
1201
1202
1203 4.45 KVM_SET_XCRS
1204
1205 Capability: KVM_CAP_XCRS
1206 Architectures: x86
1207 Type: vcpu ioctl
1208 Parameters: struct kvm_xcrs (in)
1209 Returns: 0 on success, -1 on error
1210
1211 struct kvm_xcr {
1212         __u32 xcr;
1213         __u32 reserved;
1214         __u64 value;
1215 };
1216
1217 struct kvm_xcrs {
1218         __u32 nr_xcrs;
1219         __u32 flags;
1220         struct kvm_xcr xcrs[KVM_MAX_XCRS];
1221         __u64 padding[16];
1222 };
1223
1224 This ioctl would set vcpu's xcr to the value userspace specified.
1225
1226
1227 4.46 KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
1228
1229 Capability: KVM_CAP_EXT_CPUID
1230 Architectures: x86
1231 Type: system ioctl
1232 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
1233 Returns: 0 on success, -1 on error
1234
1235 struct kvm_cpuid2 {
1236         __u32 nent;
1237         __u32 padding;
1238         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
1239 };
1240
1241 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
1242 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
1243 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
1244
1245 struct kvm_cpuid_entry2 {
1246         __u32 function;
1247         __u32 index;
1248         __u32 flags;
1249         __u32 eax;
1250         __u32 ebx;
1251         __u32 ecx;
1252         __u32 edx;
1253         __u32 padding[3];
1254 };
1255
1256 This ioctl returns x86 cpuid features which are supported by both the hardware
1257 and kvm.  Userspace can use the information returned by this ioctl to
1258 construct cpuid information (for KVM_SET_CPUID2) that is consistent with
1259 hardware, kernel, and userspace capabilities, and with user requirements (for
1260 example, the user may wish to constrain cpuid to emulate older hardware,
1261 or for feature consistency across a cluster).
1262
1263 Userspace invokes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID by passing a kvm_cpuid2 structure
1264 with the 'nent' field indicating the number of entries in the variable-size
1265 array 'entries'.  If the number of entries is too low to describe the cpu
1266 capabilities, an error (E2BIG) is returned.  If the number is too high,
1267 the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM) is returned.  If the
1268 number is just right, the 'nent' field is adjusted to the number of valid
1269 entries in the 'entries' array, which is then filled.
1270
1271 The entries returned are the host cpuid as returned by the cpuid instruction,
1272 with unknown or unsupported features masked out.  Some features (for example,
1273 x2apic), may not be present in the host cpu, but are exposed by kvm if it can
1274 emulate them efficiently. The fields in each entry are defined as follows:
1275
1276   function: the eax value used to obtain the entry
1277   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
1278          affected by ecx)
1279   flags: an OR of zero or more of the following:
1280         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
1281            if the index field is valid
1282         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
1283            if cpuid for this function returns different values for successive
1284            invocations; there will be several entries with the same function,
1285            all with this flag set
1286         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
1287            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
1288            the first entry to be read by a cpu
1289    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
1290          this function/index combination
1291
1292 The TSC deadline timer feature (CPUID leaf 1, ecx[24]) is always returned
1293 as false, since the feature depends on KVM_CREATE_IRQCHIP for local APIC
1294 support.  Instead it is reported via
1295
1296   ioctl(KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_TSC_DEADLINE_TIMER)
1297
1298 if that returns true and you use KVM_CREATE_IRQCHIP, or if you emulate the
1299 feature in userspace, then you can enable the feature for KVM_SET_CPUID2.
1300
1301
1302 4.47 KVM_PPC_GET_PVINFO
1303
1304 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_PVINFO
1305 Architectures: ppc
1306 Type: vm ioctl
1307 Parameters: struct kvm_ppc_pvinfo (out)
1308 Returns: 0 on success, !0 on error
1309
1310 struct kvm_ppc_pvinfo {
1311         __u32 flags;
1312         __u32 hcall[4];
1313         __u8  pad[108];
1314 };
1315
1316 This ioctl fetches PV specific information that need to be passed to the guest
1317 using the device tree or other means from vm context.
1318
1319 The hcall array defines 4 instructions that make up a hypercall.
1320
1321 If any additional field gets added to this structure later on, a bit for that
1322 additional piece of information will be set in the flags bitmap.
1323
1324 The flags bitmap is defined as:
1325
1326    /* the host supports the ePAPR idle hcall
1327    #define KVM_PPC_PVINFO_FLAGS_EV_IDLE   (1<<0)
1328
1329 4.52 KVM_SET_GSI_ROUTING
1330
1331 Capability: KVM_CAP_IRQ_ROUTING
1332 Architectures: x86 s390 arm arm64
1333 Type: vm ioctl
1334 Parameters: struct kvm_irq_routing (in)
1335 Returns: 0 on success, -1 on error
1336
1337 Sets the GSI routing table entries, overwriting any previously set entries.
1338
1339 On arm/arm64, GSI routing has the following limitation:
1340 - GSI routing does not apply to KVM_IRQ_LINE but only to KVM_IRQFD.
1341
1342 struct kvm_irq_routing {
1343         __u32 nr;
1344         __u32 flags;
1345         struct kvm_irq_routing_entry entries[0];
1346 };
1347
1348 No flags are specified so far, the corresponding field must be set to zero.
1349
1350 struct kvm_irq_routing_entry {
1351         __u32 gsi;
1352         __u32 type;
1353         __u32 flags;
1354         __u32 pad;
1355         union {
1356                 struct kvm_irq_routing_irqchip irqchip;
1357                 struct kvm_irq_routing_msi msi;
1358                 struct kvm_irq_routing_s390_adapter adapter;
1359                 struct kvm_irq_routing_hv_sint hv_sint;
1360                 __u32 pad[8];
1361         } u;
1362 };
1363
1364 /* gsi routing entry types */
1365 #define KVM_IRQ_ROUTING_IRQCHIP 1
1366 #define KVM_IRQ_ROUTING_MSI 2
1367 #define KVM_IRQ_ROUTING_S390_ADAPTER 3
1368 #define KVM_IRQ_ROUTING_HV_SINT 4
1369
1370 flags:
1371 - KVM_MSI_VALID_DEVID: used along with KVM_IRQ_ROUTING_MSI routing entry
1372   type, specifies that the devid field contains a valid value.  The per-VM
1373   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
1374   the device ID.  If this capability is not available, userspace should
1375   never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
1376 - zero otherwise
1377
1378 struct kvm_irq_routing_irqchip {
1379         __u32 irqchip;
1380         __u32 pin;
1381 };
1382
1383 struct kvm_irq_routing_msi {
1384         __u32 address_lo;
1385         __u32 address_hi;
1386         __u32 data;
1387         union {
1388                 __u32 pad;
1389                 __u32 devid;
1390         };
1391 };
1392
1393 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
1394 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
1395 BFD identifier in the lower 16 bits.
1396
1397 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
1398 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
1399 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
1400 address_hi must be zero.
1401
1402 struct kvm_irq_routing_s390_adapter {
1403         __u64 ind_addr;
1404         __u64 summary_addr;
1405         __u64 ind_offset;
1406         __u32 summary_offset;
1407         __u32 adapter_id;
1408 };
1409
1410 struct kvm_irq_routing_hv_sint {
1411         __u32 vcpu;
1412         __u32 sint;
1413 };
1414
1415
1416 4.55 KVM_SET_TSC_KHZ
1417
1418 Capability: KVM_CAP_TSC_CONTROL
1419 Architectures: x86
1420 Type: vcpu ioctl
1421 Parameters: virtual tsc_khz
1422 Returns: 0 on success, -1 on error
1423
1424 Specifies the tsc frequency for the virtual machine. The unit of the
1425 frequency is KHz.
1426
1427
1428 4.56 KVM_GET_TSC_KHZ
1429
1430 Capability: KVM_CAP_GET_TSC_KHZ
1431 Architectures: x86
1432 Type: vcpu ioctl
1433 Parameters: none
1434 Returns: virtual tsc-khz on success, negative value on error
1435
1436 Returns the tsc frequency of the guest. The unit of the return value is
1437 KHz. If the host has unstable tsc this ioctl returns -EIO instead as an
1438 error.
1439
1440
1441 4.57 KVM_GET_LAPIC
1442
1443 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1444 Architectures: x86
1445 Type: vcpu ioctl
1446 Parameters: struct kvm_lapic_state (out)
1447 Returns: 0 on success, -1 on error
1448
1449 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1450 struct kvm_lapic_state {
1451         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1452 };
1453
1454 Reads the Local APIC registers and copies them into the input argument.  The
1455 data format and layout are the same as documented in the architecture manual.
1456
1457 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature of KVM_CAP_X2APIC_API is
1458 enabled, then the format of APIC_ID register depends on the APIC mode
1459 (reported by MSR_IA32_APICBASE) of its VCPU.  x2APIC stores APIC ID in
1460 the APIC_ID register (bytes 32-35).  xAPIC only allows an 8-bit APIC ID
1461 which is stored in bits 31-24 of the APIC register, or equivalently in
1462 byte 35 of struct kvm_lapic_state's regs field.  KVM_GET_LAPIC must then
1463 be called after MSR_IA32_APICBASE has been set with KVM_SET_MSR.
1464
1465 If KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS feature is disabled, struct kvm_lapic_state
1466 always uses xAPIC format.
1467
1468
1469 4.58 KVM_SET_LAPIC
1470
1471 Capability: KVM_CAP_IRQCHIP
1472 Architectures: x86
1473 Type: vcpu ioctl
1474 Parameters: struct kvm_lapic_state (in)
1475 Returns: 0 on success, -1 on error
1476
1477 #define KVM_APIC_REG_SIZE 0x400
1478 struct kvm_lapic_state {
1479         char regs[KVM_APIC_REG_SIZE];
1480 };
1481
1482 Copies the input argument into the Local APIC registers.  The data format
1483 and layout are the same as documented in the architecture manual.
1484
1485 The format of the APIC ID register (bytes 32-35 of struct kvm_lapic_state's
1486 regs field) depends on the state of the KVM_CAP_X2APIC_API capability.
1487 See the note in KVM_GET_LAPIC.
1488
1489
1490 4.59 KVM_IOEVENTFD
1491
1492 Capability: KVM_CAP_IOEVENTFD
1493 Architectures: all
1494 Type: vm ioctl
1495 Parameters: struct kvm_ioeventfd (in)
1496 Returns: 0 on success, !0 on error
1497
1498 This ioctl attaches or detaches an ioeventfd to a legal pio/mmio address
1499 within the guest.  A guest write in the registered address will signal the
1500 provided event instead of triggering an exit.
1501
1502 struct kvm_ioeventfd {
1503         __u64 datamatch;
1504         __u64 addr;        /* legal pio/mmio address */
1505         __u32 len;         /* 0, 1, 2, 4, or 8 bytes    */
1506         __s32 fd;
1507         __u32 flags;
1508         __u8  pad[36];
1509 };
1510
1511 For the special case of virtio-ccw devices on s390, the ioevent is matched
1512 to a subchannel/virtqueue tuple instead.
1513
1514 The following flags are defined:
1515
1516 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_datamatch)
1517 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_PIO       (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_pio)
1518 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN  (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_deassign)
1519 #define KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY \
1520         (1 << kvm_ioeventfd_flag_nr_virtio_ccw_notify)
1521
1522 If datamatch flag is set, the event will be signaled only if the written value
1523 to the registered address is equal to datamatch in struct kvm_ioeventfd.
1524
1525 For virtio-ccw devices, addr contains the subchannel id and datamatch the
1526 virtqueue index.
1527
1528 With KVM_CAP_IOEVENTFD_ANY_LENGTH, a zero length ioeventfd is allowed, and
1529 the kernel will ignore the length of guest write and may get a faster vmexit.
1530 The speedup may only apply to specific architectures, but the ioeventfd will
1531 work anyway.
1532
1533 4.60 KVM_DIRTY_TLB
1534
1535 Capability: KVM_CAP_SW_TLB
1536 Architectures: ppc
1537 Type: vcpu ioctl
1538 Parameters: struct kvm_dirty_tlb (in)
1539 Returns: 0 on success, -1 on error
1540
1541 struct kvm_dirty_tlb {
1542         __u64 bitmap;
1543         __u32 num_dirty;
1544 };
1545
1546 This must be called whenever userspace has changed an entry in the shared
1547 TLB, prior to calling KVM_RUN on the associated vcpu.
1548
1549 The "bitmap" field is the userspace address of an array.  This array
1550 consists of a number of bits, equal to the total number of TLB entries as
1551 determined by the last successful call to KVM_CONFIG_TLB, rounded up to the
1552 nearest multiple of 64.
1553
1554 Each bit corresponds to one TLB entry, ordered the same as in the shared TLB
1555 array.
1556
1557 The array is little-endian: the bit 0 is the least significant bit of the
1558 first byte, bit 8 is the least significant bit of the second byte, etc.
1559 This avoids any complications with differing word sizes.
1560
1561 The "num_dirty" field is a performance hint for KVM to determine whether it
1562 should skip processing the bitmap and just invalidate everything.  It must
1563 be set to the number of set bits in the bitmap.
1564
1565
1566 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
1567
1568 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE
1569 Architectures: powerpc
1570 Type: vm ioctl
1571 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce (in)
1572 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
1573
1574 This creates a virtual TCE (translation control entry) table, which
1575 is an IOMMU for PAPR-style virtual I/O.  It is used to translate
1576 logical addresses used in virtual I/O into guest physical addresses,
1577 and provides a scatter/gather capability for PAPR virtual I/O.
1578
1579 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE */
1580 struct kvm_create_spapr_tce {
1581         __u64 liobn;
1582         __u32 window_size;
1583 };
1584
1585 The liobn field gives the logical IO bus number for which to create a
1586 TCE table.  The window_size field specifies the size of the DMA window
1587 which this TCE table will translate - the table will contain one 64
1588 bit TCE entry for every 4kiB of the DMA window.
1589
1590 When the guest issues an H_PUT_TCE hcall on a liobn for which a TCE
1591 table has been created using this ioctl(), the kernel will handle it
1592 in real mode, updating the TCE table.  H_PUT_TCE calls for other
1593 liobns will cause a vm exit and must be handled by userspace.
1594
1595 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1596 to map the created TCE table into userspace.  This lets userspace read
1597 the entries written by kernel-handled H_PUT_TCE calls, and also lets
1598 userspace update the TCE table directly which is useful in some
1599 circumstances.
1600
1601
1602 4.63 KVM_ALLOCATE_RMA
1603
1604 Capability: KVM_CAP_PPC_RMA
1605 Architectures: powerpc
1606 Type: vm ioctl
1607 Parameters: struct kvm_allocate_rma (out)
1608 Returns: file descriptor for mapping the allocated RMA
1609
1610 This allocates a Real Mode Area (RMA) from the pool allocated at boot
1611 time by the kernel.  An RMA is a physically-contiguous, aligned region
1612 of memory used on older POWER processors to provide the memory which
1613 will be accessed by real-mode (MMU off) accesses in a KVM guest.
1614 POWER processors support a set of sizes for the RMA that usually
1615 includes 64MB, 128MB, 256MB and some larger powers of two.
1616
1617 /* for KVM_ALLOCATE_RMA */
1618 struct kvm_allocate_rma {
1619         __u64 rma_size;
1620 };
1621
1622 The return value is a file descriptor which can be passed to mmap(2)
1623 to map the allocated RMA into userspace.  The mapped area can then be
1624 passed to the KVM_SET_USER_MEMORY_REGION ioctl to establish it as the
1625 RMA for a virtual machine.  The size of the RMA in bytes (which is
1626 fixed at host kernel boot time) is returned in the rma_size field of
1627 the argument structure.
1628
1629 The KVM_CAP_PPC_RMA capability is 1 or 2 if the KVM_ALLOCATE_RMA ioctl
1630 is supported; 2 if the processor requires all virtual machines to have
1631 an RMA, or 1 if the processor can use an RMA but doesn't require it,
1632 because it supports the Virtual RMA (VRMA) facility.
1633
1634
1635 4.64 KVM_NMI
1636
1637 Capability: KVM_CAP_USER_NMI
1638 Architectures: x86
1639 Type: vcpu ioctl
1640 Parameters: none
1641 Returns: 0 on success, -1 on error
1642
1643 Queues an NMI on the thread's vcpu.  Note this is well defined only
1644 when KVM_CREATE_IRQCHIP has not been called, since this is an interface
1645 between the virtual cpu core and virtual local APIC.  After KVM_CREATE_IRQCHIP
1646 has been called, this interface is completely emulated within the kernel.
1647
1648 To use this to emulate the LINT1 input with KVM_CREATE_IRQCHIP, use the
1649 following algorithm:
1650
1651   - pause the vcpu
1652   - read the local APIC's state (KVM_GET_LAPIC)
1653   - check whether changing LINT1 will queue an NMI (see the LVT entry for LINT1)
1654   - if so, issue KVM_NMI
1655   - resume the vcpu
1656
1657 Some guests configure the LINT1 NMI input to cause a panic, aiding in
1658 debugging.
1659
1660
1661 4.65 KVM_S390_UCAS_MAP
1662
1663 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1664 Architectures: s390
1665 Type: vcpu ioctl
1666 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1667 Returns: 0 in case of success
1668
1669 The parameter is defined like this:
1670         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1671                 __u64 user_addr;
1672                 __u64 vcpu_addr;
1673                 __u64 length;
1674         };
1675
1676 This ioctl maps the memory at "user_addr" with the length "length" to
1677 the vcpu's address space starting at "vcpu_addr". All parameters need to
1678 be aligned by 1 megabyte.
1679
1680
1681 4.66 KVM_S390_UCAS_UNMAP
1682
1683 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1684 Architectures: s390
1685 Type: vcpu ioctl
1686 Parameters: struct kvm_s390_ucas_mapping (in)
1687 Returns: 0 in case of success
1688
1689 The parameter is defined like this:
1690         struct kvm_s390_ucas_mapping {
1691                 __u64 user_addr;
1692                 __u64 vcpu_addr;
1693                 __u64 length;
1694         };
1695
1696 This ioctl unmaps the memory in the vcpu's address space starting at
1697 "vcpu_addr" with the length "length". The field "user_addr" is ignored.
1698 All parameters need to be aligned by 1 megabyte.
1699
1700
1701 4.67 KVM_S390_VCPU_FAULT
1702
1703 Capability: KVM_CAP_S390_UCONTROL
1704 Architectures: s390
1705 Type: vcpu ioctl
1706 Parameters: vcpu absolute address (in)
1707 Returns: 0 in case of success
1708
1709 This call creates a page table entry on the virtual cpu's address space
1710 (for user controlled virtual machines) or the virtual machine's address
1711 space (for regular virtual machines). This only works for minor faults,
1712 thus it's recommended to access subject memory page via the user page
1713 table upfront. This is useful to handle validity intercepts for user
1714 controlled virtual machines to fault in the virtual cpu's lowcore pages
1715 prior to calling the KVM_RUN ioctl.
1716
1717
1718 4.68 KVM_SET_ONE_REG
1719
1720 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
1721 Architectures: all
1722 Type: vcpu ioctl
1723 Parameters: struct kvm_one_reg (in)
1724 Returns: 0 on success, negative value on failure
1725
1726 struct kvm_one_reg {
1727        __u64 id;
1728        __u64 addr;
1729 };
1730
1731 Using this ioctl, a single vcpu register can be set to a specific value
1732 defined by user space with the passed in struct kvm_one_reg, where id
1733 refers to the register identifier as described below and addr is a pointer
1734 to a variable with the respective size. There can be architecture agnostic
1735 and architecture specific registers. Each have their own range of operation
1736 and their own constants and width. To keep track of the implemented
1737 registers, find a list below:
1738
1739   Arch  |           Register            | Width (bits)
1740         |                               |
1741   PPC   | KVM_REG_PPC_HIOR              | 64
1742   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC1              | 64
1743   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC2              | 64
1744   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC3              | 64
1745   PPC   | KVM_REG_PPC_IAC4              | 64
1746   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC1              | 64
1747   PPC   | KVM_REG_PPC_DAC2              | 64
1748   PPC   | KVM_REG_PPC_DABR              | 64
1749   PPC   | KVM_REG_PPC_DSCR              | 64
1750   PPC   | KVM_REG_PPC_PURR              | 64
1751   PPC   | KVM_REG_PPC_SPURR             | 64
1752   PPC   | KVM_REG_PPC_DAR               | 64
1753   PPC   | KVM_REG_PPC_DSISR             | 32
1754   PPC   | KVM_REG_PPC_AMR               | 64
1755   PPC   | KVM_REG_PPC_UAMOR             | 64
1756   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR0             | 64
1757   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR1             | 64
1758   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRA             | 64
1759   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCR2             | 64
1760   PPC   | KVM_REG_PPC_MMCRS             | 64
1761   PPC   | KVM_REG_PPC_SIAR              | 64
1762   PPC   | KVM_REG_PPC_SDAR              | 64
1763   PPC   | KVM_REG_PPC_SIER              | 64
1764   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC1              | 32
1765   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC2              | 32
1766   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC3              | 32
1767   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC4              | 32
1768   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC5              | 32
1769   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC6              | 32
1770   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC7              | 32
1771   PPC   | KVM_REG_PPC_PMC8              | 32
1772   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR0              | 64
1773           ...
1774   PPC   | KVM_REG_PPC_FPR31             | 64
1775   PPC   | KVM_REG_PPC_VR0               | 128
1776           ...
1777   PPC   | KVM_REG_PPC_VR31              | 128
1778   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR0              | 128
1779           ...
1780   PPC   | KVM_REG_PPC_VSR31             | 128
1781   PPC   | KVM_REG_PPC_FPSCR             | 64
1782   PPC   | KVM_REG_PPC_VSCR              | 32
1783   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_ADDR          | 64
1784   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_SLB           | 128
1785   PPC   | KVM_REG_PPC_VPA_DTL           | 128
1786   PPC   | KVM_REG_PPC_EPCR              | 32
1787   PPC   | KVM_REG_PPC_EPR               | 32
1788   PPC   | KVM_REG_PPC_TCR               | 32
1789   PPC   | KVM_REG_PPC_TSR               | 32
1790   PPC   | KVM_REG_PPC_OR_TSR            | 32
1791   PPC   | KVM_REG_PPC_CLEAR_TSR         | 32
1792   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS0              | 32
1793   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS1              | 32
1794   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS2              | 64
1795   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS7_3            | 64
1796   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS4              | 32
1797   PPC   | KVM_REG_PPC_MAS6              | 32
1798   PPC   | KVM_REG_PPC_MMUCFG            | 32
1799   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0CFG           | 32
1800   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1CFG           | 32
1801   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2CFG           | 32
1802   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3CFG           | 32
1803   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB0PS            | 32
1804   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB1PS            | 32
1805   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB2PS            | 32
1806   PPC   | KVM_REG_PPC_TLB3PS            | 32
1807   PPC   | KVM_REG_PPC_EPTCFG            | 32
1808   PPC   | KVM_REG_PPC_ICP_STATE         | 64
1809   PPC   | KVM_REG_PPC_TB_OFFSET         | 64
1810   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC1             | 32
1811   PPC   | KVM_REG_PPC_SPMC2             | 32
1812   PPC   | KVM_REG_PPC_IAMR              | 64
1813   PPC   | KVM_REG_PPC_TFHAR             | 64
1814   PPC   | KVM_REG_PPC_TFIAR             | 64
1815   PPC   | KVM_REG_PPC_TEXASR            | 64
1816   PPC   | KVM_REG_PPC_FSCR              | 64
1817   PPC   | KVM_REG_PPC_PSPB              | 32
1818   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBHR             | 64
1819   PPC   | KVM_REG_PPC_EBBRR             | 64
1820   PPC   | KVM_REG_PPC_BESCR             | 64
1821   PPC   | KVM_REG_PPC_TAR               | 64
1822   PPC   | KVM_REG_PPC_DPDES             | 64
1823   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWR              | 64
1824   PPC   | KVM_REG_PPC_DAWRX             | 64
1825   PPC   | KVM_REG_PPC_CIABR             | 64
1826   PPC   | KVM_REG_PPC_IC                | 64
1827   PPC   | KVM_REG_PPC_VTB               | 64
1828   PPC   | KVM_REG_PPC_CSIGR             | 64
1829   PPC   | KVM_REG_PPC_TACR              | 64
1830   PPC   | KVM_REG_PPC_TCSCR             | 64
1831   PPC   | KVM_REG_PPC_PID               | 64
1832   PPC   | KVM_REG_PPC_ACOP              | 64
1833   PPC   | KVM_REG_PPC_VRSAVE            | 32
1834   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR              | 32
1835   PPC   | KVM_REG_PPC_LPCR_64           | 64
1836   PPC   | KVM_REG_PPC_PPR               | 64
1837   PPC   | KVM_REG_PPC_ARCH_COMPAT       | 32
1838   PPC   | KVM_REG_PPC_DABRX             | 32
1839   PPC   | KVM_REG_PPC_WORT              | 64
1840   PPC   | KVM_REG_PPC_SPRG9             | 64
1841   PPC   | KVM_REG_PPC_DBSR              | 32
1842   PPC   | KVM_REG_PPC_TIDR              | 64
1843   PPC   | KVM_REG_PPC_PSSCR             | 64
1844   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR0           | 64
1845           ...
1846   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_GPR31          | 64
1847   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR0           | 128
1848           ...
1849   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSR63          | 128
1850   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CR             | 64
1851   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_LR             | 64
1852   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_CTR            | 64
1853   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_FPSCR          | 64
1854   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_AMR            | 64
1855   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_PPR            | 64
1856   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VRSAVE         | 64
1857   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_VSCR           | 32
1858   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_DSCR           | 64
1859   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_TAR            | 64
1860   PPC   | KVM_REG_PPC_TM_XER            | 64
1861         |                               |
1862   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R0               | 64
1863           ...
1864   MIPS  | KVM_REG_MIPS_R31              | 64
1865   MIPS  | KVM_REG_MIPS_HI               | 64
1866   MIPS  | KVM_REG_MIPS_LO               | 64
1867   MIPS  | KVM_REG_MIPS_PC               | 64
1868   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INDEX        | 32
1869   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0     | 64
1870   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1     | 64
1871   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXT      | 64
1872   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONTEXTCONFIG| 32
1873   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_USERLOCAL    | 64
1874   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXTCONFIG| 64
1875   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEMASK     | 32
1876   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PAGEGRAIN    | 32
1877   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL0      | 64
1878   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL1      | 64
1879   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_SEGCTL2      | 64
1880   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWBASE       | 64
1881   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWFIELD      | 64
1882   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWSIZE       | 64
1883   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_WIRED        | 32
1884   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PWCTL        | 32
1885   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_HWRENA       | 32
1886   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADVADDR     | 64
1887   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTR     | 32
1888   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_BADINSTRP    | 32
1889   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COUNT        | 32
1890   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYHI      | 64
1891   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_COMPARE      | 32
1892   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_STATUS       | 32
1893   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_INTCTL       | 32
1894   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CAUSE        | 32
1895   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EPC          | 64
1896   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_PRID         | 32
1897   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_EBASE        | 64
1898   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG       | 32
1899   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG1      | 32
1900   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG2      | 32
1901   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG3      | 32
1902   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG4      | 32
1903   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG5      | 32
1904   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_CONFIG7      | 32
1905   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_XCONTEXT     | 64
1906   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_ERROREPC     | 64
1907   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH1    | 64
1908   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH2    | 64
1909   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH3    | 64
1910   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH4    | 64
1911   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH5    | 64
1912   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_KSCRATCH6    | 64
1913   MIPS  | KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(0..63)  | 64
1914   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_CTL        | 64
1915   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_RESUME     | 64
1916   MIPS  | KVM_REG_MIPS_COUNT_HZ         | 64
1917   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_32(0..31)    | 32
1918   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FPR_64(0..31)    | 64
1919   MIPS  | KVM_REG_MIPS_VEC_128(0..31)   | 128
1920   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_IR           | 32
1921   MIPS  | KVM_REG_MIPS_FCR_CSR          | 32
1922   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_IR           | 32
1923   MIPS  | KVM_REG_MIPS_MSA_CSR          | 32
1924
1925 ARM registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that
1926 is the register group type, or coprocessor number:
1927
1928 ARM core registers have the following id bit patterns:
1929   0x4020 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1930
1931 ARM 32-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1932   0x4020 0000 000F <zero:1> <crn:4> <crm:4> <opc1:4> <opc2:3>
1933
1934 ARM 64-bit CP15 registers have the following id bit patterns:
1935   0x4030 0000 000F <zero:1> <zero:4> <crm:4> <opc1:4> <zero:3>
1936
1937 ARM CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1938   0x4020 0000 0011 00 <csselr:8>
1939
1940 ARM 32-bit VFP control registers have the following id bit patterns:
1941   0x4020 0000 0012 1 <regno:12>
1942
1943 ARM 64-bit FP registers have the following id bit patterns:
1944   0x4030 0000 0012 0 <regno:12>
1945
1946
1947 arm64 registers are mapped using the lower 32 bits. The upper 16 of
1948 that is the register group type, or coprocessor number:
1949
1950 arm64 core/FP-SIMD registers have the following id bit patterns. Note
1951 that the size of the access is variable, as the kvm_regs structure
1952 contains elements ranging from 32 to 128 bits. The index is a 32bit
1953 value in the kvm_regs structure seen as a 32bit array.
1954   0x60x0 0000 0010 <index into the kvm_regs struct:16>
1955
1956 arm64 CCSIDR registers are demultiplexed by CSSELR value:
1957   0x6020 0000 0011 00 <csselr:8>
1958
1959 arm64 system registers have the following id bit patterns:
1960   0x6030 0000 0013 <op0:2> <op1:3> <crn:4> <crm:4> <op2:3>
1961
1962
1963 MIPS registers are mapped using the lower 32 bits.  The upper 16 of that is
1964 the register group type:
1965
1966 MIPS core registers (see above) have the following id bit patterns:
1967   0x7030 0000 0000 <reg:16>
1968
1969 MIPS CP0 registers (see KVM_REG_MIPS_CP0_* above) have the following id bit
1970 patterns depending on whether they're 32-bit or 64-bit registers:
1971   0x7020 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (32-bit)
1972   0x7030 0000 0001 00 <reg:5> <sel:3>   (64-bit)
1973
1974 Note: KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO0 and KVM_REG_MIPS_CP0_ENTRYLO1 are the MIPS64
1975 versions of the EntryLo registers regardless of the word size of the host
1976 hardware, host kernel, guest, and whether XPA is present in the guest, i.e.
1977 with the RI and XI bits (if they exist) in bits 63 and 62 respectively, and
1978 the PFNX field starting at bit 30.
1979
1980 MIPS MAARs (see KVM_REG_MIPS_CP0_MAAR(*) above) have the following id bit
1981 patterns:
1982   0x7030 0000 0001 01 <reg:8>
1983
1984 MIPS KVM control registers (see above) have the following id bit patterns:
1985   0x7030 0000 0002 <reg:16>
1986
1987 MIPS FPU registers (see KVM_REG_MIPS_FPR_{32,64}() above) have the following
1988 id bit patterns depending on the size of the register being accessed. They are
1989 always accessed according to the current guest FPU mode (Status.FR and
1990 Config5.FRE), i.e. as the guest would see them, and they become unpredictable
1991 if the guest FPU mode is changed. MIPS SIMD Architecture (MSA) vector
1992 registers (see KVM_REG_MIPS_VEC_128() above) have similar patterns as they
1993 overlap the FPU registers:
1994   0x7020 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (32-bit FPU registers)
1995   0x7030 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (64-bit FPU registers)
1996   0x7040 0000 0003 00 <0:3> <reg:5> (128-bit MSA vector registers)
1997
1998 MIPS FPU control registers (see KVM_REG_MIPS_FCR_{IR,CSR} above) have the
1999 following id bit patterns:
2000   0x7020 0000 0003 01 <0:3> <reg:5>
2001
2002 MIPS MSA control registers (see KVM_REG_MIPS_MSA_{IR,CSR} above) have the
2003 following id bit patterns:
2004   0x7020 0000 0003 02 <0:3> <reg:5>
2005
2006
2007 4.69 KVM_GET_ONE_REG
2008
2009 Capability: KVM_CAP_ONE_REG
2010 Architectures: all
2011 Type: vcpu ioctl
2012 Parameters: struct kvm_one_reg (in and out)
2013 Returns: 0 on success, negative value on failure
2014
2015 This ioctl allows to receive the value of a single register implemented
2016 in a vcpu. The register to read is indicated by the "id" field of the
2017 kvm_one_reg struct passed in. On success, the register value can be found
2018 at the memory location pointed to by "addr".
2019
2020 The list of registers accessible using this interface is identical to the
2021 list in 4.68.
2022
2023
2024 4.70 KVM_KVMCLOCK_CTRL
2025
2026 Capability: KVM_CAP_KVMCLOCK_CTRL
2027 Architectures: Any that implement pvclocks (currently x86 only)
2028 Type: vcpu ioctl
2029 Parameters: None
2030 Returns: 0 on success, -1 on error
2031
2032 This signals to the host kernel that the specified guest is being paused by
2033 userspace.  The host will set a flag in the pvclock structure that is checked
2034 from the soft lockup watchdog.  The flag is part of the pvclock structure that
2035 is shared between guest and host, specifically the second bit of the flags
2036 field of the pvclock_vcpu_time_info structure.  It will be set exclusively by
2037 the host and read/cleared exclusively by the guest.  The guest operation of
2038 checking and clearing the flag must an atomic operation so
2039 load-link/store-conditional, or equivalent must be used.  There are two cases
2040 where the guest will clear the flag: when the soft lockup watchdog timer resets
2041 itself or when a soft lockup is detected.  This ioctl can be called any time
2042 after pausing the vcpu, but before it is resumed.
2043
2044
2045 4.71 KVM_SIGNAL_MSI
2046
2047 Capability: KVM_CAP_SIGNAL_MSI
2048 Architectures: x86 arm arm64
2049 Type: vm ioctl
2050 Parameters: struct kvm_msi (in)
2051 Returns: >0 on delivery, 0 if guest blocked the MSI, and -1 on error
2052
2053 Directly inject a MSI message. Only valid with in-kernel irqchip that handles
2054 MSI messages.
2055
2056 struct kvm_msi {
2057         __u32 address_lo;
2058         __u32 address_hi;
2059         __u32 data;
2060         __u32 flags;
2061         __u32 devid;
2062         __u8  pad[12];
2063 };
2064
2065 flags: KVM_MSI_VALID_DEVID: devid contains a valid value.  The per-VM
2066   KVM_CAP_MSI_DEVID capability advertises the requirement to provide
2067   the device ID.  If this capability is not available, userspace
2068   should never set the KVM_MSI_VALID_DEVID flag as the ioctl might fail.
2069
2070 If KVM_MSI_VALID_DEVID is set, devid contains a unique device identifier
2071 for the device that wrote the MSI message.  For PCI, this is usually a
2072 BFD identifier in the lower 16 bits.
2073
2074 On x86, address_hi is ignored unless the KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS
2075 feature of KVM_CAP_X2APIC_API capability is enabled.  If it is enabled,
2076 address_hi bits 31-8 provide bits 31-8 of the destination id.  Bits 7-0 of
2077 address_hi must be zero.
2078
2079
2080 4.71 KVM_CREATE_PIT2
2081
2082 Capability: KVM_CAP_PIT2
2083 Architectures: x86
2084 Type: vm ioctl
2085 Parameters: struct kvm_pit_config (in)
2086 Returns: 0 on success, -1 on error
2087
2088 Creates an in-kernel device model for the i8254 PIT. This call is only valid
2089 after enabling in-kernel irqchip support via KVM_CREATE_IRQCHIP. The following
2090 parameters have to be passed:
2091
2092 struct kvm_pit_config {
2093         __u32 flags;
2094         __u32 pad[15];
2095 };
2096
2097 Valid flags are:
2098
2099 #define KVM_PIT_SPEAKER_DUMMY     1 /* emulate speaker port stub */
2100
2101 PIT timer interrupts may use a per-VM kernel thread for injection. If it
2102 exists, this thread will have a name of the following pattern:
2103
2104 kvm-pit/<owner-process-pid>
2105
2106 When running a guest with elevated priorities, the scheduling parameters of
2107 this thread may have to be adjusted accordingly.
2108
2109 This IOCTL replaces the obsolete KVM_CREATE_PIT.
2110
2111
2112 4.72 KVM_GET_PIT2
2113
2114 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2115 Architectures: x86
2116 Type: vm ioctl
2117 Parameters: struct kvm_pit_state2 (out)
2118 Returns: 0 on success, -1 on error
2119
2120 Retrieves the state of the in-kernel PIT model. Only valid after
2121 KVM_CREATE_PIT2. The state is returned in the following structure:
2122
2123 struct kvm_pit_state2 {
2124         struct kvm_pit_channel_state channels[3];
2125         __u32 flags;
2126         __u32 reserved[9];
2127 };
2128
2129 Valid flags are:
2130
2131 /* disable PIT in HPET legacy mode */
2132 #define KVM_PIT_FLAGS_HPET_LEGACY  0x00000001
2133
2134 This IOCTL replaces the obsolete KVM_GET_PIT.
2135
2136
2137 4.73 KVM_SET_PIT2
2138
2139 Capability: KVM_CAP_PIT_STATE2
2140 Architectures: x86
2141 Type: vm ioctl
2142 Parameters: struct kvm_pit_state2 (in)
2143 Returns: 0 on success, -1 on error
2144
2145 Sets the state of the in-kernel PIT model. Only valid after KVM_CREATE_PIT2.
2146 See KVM_GET_PIT2 for details on struct kvm_pit_state2.
2147
2148 This IOCTL replaces the obsolete KVM_SET_PIT.
2149
2150
2151 4.74 KVM_PPC_GET_SMMU_INFO
2152
2153 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_SMMU_INFO
2154 Architectures: powerpc
2155 Type: vm ioctl
2156 Parameters: None
2157 Returns: 0 on success, -1 on error
2158
2159 This populates and returns a structure describing the features of
2160 the "Server" class MMU emulation supported by KVM.
2161 This can in turn be used by userspace to generate the appropriate
2162 device-tree properties for the guest operating system.
2163
2164 The structure contains some global information, followed by an
2165 array of supported segment page sizes:
2166
2167       struct kvm_ppc_smmu_info {
2168              __u64 flags;
2169              __u32 slb_size;
2170              __u32 pad;
2171              struct kvm_ppc_one_seg_page_size sps[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2172       };
2173
2174 The supported flags are:
2175
2176     - KVM_PPC_PAGE_SIZES_REAL:
2177         When that flag is set, guest page sizes must "fit" the backing
2178         store page sizes. When not set, any page size in the list can
2179         be used regardless of how they are backed by userspace.
2180
2181     - KVM_PPC_1T_SEGMENTS
2182         The emulated MMU supports 1T segments in addition to the
2183         standard 256M ones.
2184
2185 The "slb_size" field indicates how many SLB entries are supported
2186
2187 The "sps" array contains 8 entries indicating the supported base
2188 page sizes for a segment in increasing order. Each entry is defined
2189 as follow:
2190
2191    struct kvm_ppc_one_seg_page_size {
2192         __u32 page_shift;       /* Base page shift of segment (or 0) */
2193         __u32 slb_enc;          /* SLB encoding for BookS */
2194         struct kvm_ppc_one_page_size enc[KVM_PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
2195    };
2196
2197 An entry with a "page_shift" of 0 is unused. Because the array is
2198 organized in increasing order, a lookup can stop when encoutering
2199 such an entry.
2200
2201 The "slb_enc" field provides the encoding to use in the SLB for the
2202 page size. The bits are in positions such as the value can directly
2203 be OR'ed into the "vsid" argument of the slbmte instruction.
2204
2205 The "enc" array is a list which for each of those segment base page
2206 size provides the list of supported actual page sizes (which can be
2207 only larger or equal to the base page size), along with the
2208 corresponding encoding in the hash PTE. Similarly, the array is
2209 8 entries sorted by increasing sizes and an entry with a "0" shift
2210 is an empty entry and a terminator:
2211
2212    struct kvm_ppc_one_page_size {
2213         __u32 page_shift;       /* Page shift (or 0) */
2214         __u32 pte_enc;          /* Encoding in the HPTE (>>12) */
2215    };
2216
2217 The "pte_enc" field provides a value that can OR'ed into the hash
2218 PTE's RPN field (ie, it needs to be shifted left by 12 to OR it
2219 into the hash PTE second double word).
2220
2221 4.75 KVM_IRQFD
2222
2223 Capability: KVM_CAP_IRQFD
2224 Architectures: x86 s390 arm arm64
2225 Type: vm ioctl
2226 Parameters: struct kvm_irqfd (in)
2227 Returns: 0 on success, -1 on error
2228
2229 Allows setting an eventfd to directly trigger a guest interrupt.
2230 kvm_irqfd.fd specifies the file descriptor to use as the eventfd and
2231 kvm_irqfd.gsi specifies the irqchip pin toggled by this event.  When
2232 an event is triggered on the eventfd, an interrupt is injected into
2233 the guest using the specified gsi pin.  The irqfd is removed using
2234 the KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN flag, specifying both kvm_irqfd.fd
2235 and kvm_irqfd.gsi.
2236
2237 With KVM_CAP_IRQFD_RESAMPLE, KVM_IRQFD supports a de-assert and notify
2238 mechanism allowing emulation of level-triggered, irqfd-based
2239 interrupts.  When KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is set the user must pass an
2240 additional eventfd in the kvm_irqfd.resamplefd field.  When operating
2241 in resample mode, posting of an interrupt through kvm_irq.fd asserts
2242 the specified gsi in the irqchip.  When the irqchip is resampled, such
2243 as from an EOI, the gsi is de-asserted and the user is notified via
2244 kvm_irqfd.resamplefd.  It is the user's responsibility to re-queue
2245 the interrupt if the device making use of it still requires service.
2246 Note that closing the resamplefd is not sufficient to disable the
2247 irqfd.  The KVM_IRQFD_FLAG_RESAMPLE is only necessary on assignment
2248 and need not be specified with KVM_IRQFD_FLAG_DEASSIGN.
2249
2250 On arm/arm64, gsi routing being supported, the following can happen:
2251 - in case no routing entry is associated to this gsi, injection fails
2252 - in case the gsi is associated to an irqchip routing entry,
2253   irqchip.pin + 32 corresponds to the injected SPI ID.
2254 - in case the gsi is associated to an MSI routing entry, the MSI
2255   message and device ID are translated into an LPI (support restricted
2256   to GICv3 ITS in-kernel emulation).
2257
2258 4.76 KVM_PPC_ALLOCATE_HTAB
2259
2260 Capability: KVM_CAP_PPC_ALLOC_HTAB
2261 Architectures: powerpc
2262 Type: vm ioctl
2263 Parameters: Pointer to u32 containing hash table order (in/out)
2264 Returns: 0 on success, -1 on error
2265
2266 This requests the host kernel to allocate an MMU hash table for a
2267 guest using the PAPR paravirtualization interface.  This only does
2268 anything if the kernel is configured to use the Book 3S HV style of
2269 virtualization.  Otherwise the capability doesn't exist and the ioctl
2270 returns an ENOTTY error.  The rest of this description assumes Book 3S
2271 HV.
2272
2273 There must be no vcpus running when this ioctl is called; if there
2274 are, it will do nothing and return an EBUSY error.
2275
2276 The parameter is a pointer to a 32-bit unsigned integer variable
2277 containing the order (log base 2) of the desired size of the hash
2278 table, which must be between 18 and 46.  On successful return from the
2279 ioctl, the value will not be changed by the kernel.
2280
2281 If no hash table has been allocated when any vcpu is asked to run
2282 (with the KVM_RUN ioctl), the host kernel will allocate a
2283 default-sized hash table (16 MB).
2284
2285 If this ioctl is called when a hash table has already been allocated,
2286 with a different order from the existing hash table, the existing hash
2287 table will be freed and a new one allocated.  If this is ioctl is
2288 called when a hash table has already been allocated of the same order
2289 as specified, the kernel will clear out the existing hash table (zero
2290 all HPTEs).  In either case, if the guest is using the virtualized
2291 real-mode area (VRMA) facility, the kernel will re-create the VMRA
2292 HPTEs on the next KVM_RUN of any vcpu.
2293
2294 4.77 KVM_S390_INTERRUPT
2295
2296 Capability: basic
2297 Architectures: s390
2298 Type: vm ioctl, vcpu ioctl
2299 Parameters: struct kvm_s390_interrupt (in)
2300 Returns: 0 on success, -1 on error
2301
2302 Allows to inject an interrupt to the guest. Interrupts can be floating
2303 (vm ioctl) or per cpu (vcpu ioctl), depending on the interrupt type.
2304
2305 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_interrupt:
2306
2307 struct kvm_s390_interrupt {
2308         __u32 type;
2309         __u32 parm;
2310         __u64 parm64;
2311 };
2312
2313 type can be one of the following:
2314
2315 KVM_S390_SIGP_STOP (vcpu) - sigp stop; optional flags in parm
2316 KVM_S390_PROGRAM_INT (vcpu) - program check; code in parm
2317 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX (vcpu) - sigp set prefix; prefix address in parm
2318 KVM_S390_RESTART (vcpu) - restart
2319 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP (vcpu) - clock comparator interrupt
2320 KVM_S390_INT_CPU_TIMER (vcpu) - CPU timer interrupt
2321 KVM_S390_INT_VIRTIO (vm) - virtio external interrupt; external interrupt
2322                            parameters in parm and parm64
2323 KVM_S390_INT_SERVICE (vm) - sclp external interrupt; sclp parameter in parm
2324 KVM_S390_INT_EMERGENCY (vcpu) - sigp emergency; source cpu in parm
2325 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL (vcpu) - sigp external call; source cpu in parm
2326 KVM_S390_INT_IO(ai,cssid,ssid,schid) (vm) - compound value to indicate an
2327     I/O interrupt (ai - adapter interrupt; cssid,ssid,schid - subchannel);
2328     I/O interruption parameters in parm (subchannel) and parm64 (intparm,
2329     interruption subclass)
2330 KVM_S390_MCHK (vm, vcpu) - machine check interrupt; cr 14 bits in parm,
2331                            machine check interrupt code in parm64 (note that
2332                            machine checks needing further payload are not
2333                            supported by this ioctl)
2334
2335 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2336
2337 4.78 KVM_PPC_GET_HTAB_FD
2338
2339 Capability: KVM_CAP_PPC_HTAB_FD
2340 Architectures: powerpc
2341 Type: vm ioctl
2342 Parameters: Pointer to struct kvm_get_htab_fd (in)
2343 Returns: file descriptor number (>= 0) on success, -1 on error
2344
2345 This returns a file descriptor that can be used either to read out the
2346 entries in the guest's hashed page table (HPT), or to write entries to
2347 initialize the HPT.  The returned fd can only be written to if the
2348 KVM_GET_HTAB_WRITE bit is set in the flags field of the argument, and
2349 can only be read if that bit is clear.  The argument struct looks like
2350 this:
2351
2352 /* For KVM_PPC_GET_HTAB_FD */
2353 struct kvm_get_htab_fd {
2354         __u64   flags;
2355         __u64   start_index;
2356         __u64   reserved[2];
2357 };
2358
2359 /* Values for kvm_get_htab_fd.flags */
2360 #define KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY        ((__u64)0x1)
2361 #define KVM_GET_HTAB_WRITE              ((__u64)0x2)
2362
2363 The `start_index' field gives the index in the HPT of the entry at
2364 which to start reading.  It is ignored when writing.
2365
2366 Reads on the fd will initially supply information about all
2367 "interesting" HPT entries.  Interesting entries are those with the
2368 bolted bit set, if the KVM_GET_HTAB_BOLTED_ONLY bit is set, otherwise
2369 all entries.  When the end of the HPT is reached, the read() will
2370 return.  If read() is called again on the fd, it will start again from
2371 the beginning of the HPT, but will only return HPT entries that have
2372 changed since they were last read.
2373
2374 Data read or written is structured as a header (8 bytes) followed by a
2375 series of valid HPT entries (16 bytes) each.  The header indicates how
2376 many valid HPT entries there are and how many invalid entries follow
2377 the valid entries.  The invalid entries are not represented explicitly
2378 in the stream.  The header format is:
2379
2380 struct kvm_get_htab_header {
2381         __u32   index;
2382         __u16   n_valid;
2383         __u16   n_invalid;
2384 };
2385
2386 Writes to the fd create HPT entries starting at the index given in the
2387 header; first `n_valid' valid entries with contents from the data
2388 written, then `n_invalid' invalid entries, invalidating any previously
2389 valid entries found.
2390
2391 4.79 KVM_CREATE_DEVICE
2392
2393 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL
2394 Type: vm ioctl
2395 Parameters: struct kvm_create_device (in/out)
2396 Returns: 0 on success, -1 on error
2397 Errors:
2398   ENODEV: The device type is unknown or unsupported
2399   EEXIST: Device already created, and this type of device may not
2400           be instantiated multiple times
2401
2402   Other error conditions may be defined by individual device types or
2403   have their standard meanings.
2404
2405 Creates an emulated device in the kernel.  The file descriptor returned
2406 in fd can be used with KVM_SET/GET/HAS_DEVICE_ATTR.
2407
2408 If the KVM_CREATE_DEVICE_TEST flag is set, only test whether the
2409 device type is supported (not necessarily whether it can be created
2410 in the current vm).
2411
2412 Individual devices should not define flags.  Attributes should be used
2413 for specifying any behavior that is not implied by the device type
2414 number.
2415
2416 struct kvm_create_device {
2417         __u32   type;   /* in: KVM_DEV_TYPE_xxx */
2418         __u32   fd;     /* out: device handle */
2419         __u32   flags;  /* in: KVM_CREATE_DEVICE_xxx */
2420 };
2421
2422 4.80 KVM_SET_DEVICE_ATTR/KVM_GET_DEVICE_ATTR
2423
2424 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2425   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2426 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2427 Parameters: struct kvm_device_attr
2428 Returns: 0 on success, -1 on error
2429 Errors:
2430   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2431           or hardware support is missing.
2432   EPERM:  The attribute cannot (currently) be accessed this way
2433           (e.g. read-only attribute, or attribute that only makes
2434           sense when the device is in a different state)
2435
2436   Other error conditions may be defined by individual device types.
2437
2438 Gets/sets a specified piece of device configuration and/or state.  The
2439 semantics are device-specific.  See individual device documentation in
2440 the "devices" directory.  As with ONE_REG, the size of the data
2441 transferred is defined by the particular attribute.
2442
2443 struct kvm_device_attr {
2444         __u32   flags;          /* no flags currently defined */
2445         __u32   group;          /* device-defined */
2446         __u64   attr;           /* group-defined */
2447         __u64   addr;           /* userspace address of attr data */
2448 };
2449
2450 4.81 KVM_HAS_DEVICE_ATTR
2451
2452 Capability: KVM_CAP_DEVICE_CTRL, KVM_CAP_VM_ATTRIBUTES for vm device,
2453   KVM_CAP_VCPU_ATTRIBUTES for vcpu device
2454 Type: device ioctl, vm ioctl, vcpu ioctl
2455 Parameters: struct kvm_device_attr
2456 Returns: 0 on success, -1 on error
2457 Errors:
2458   ENXIO:  The group or attribute is unknown/unsupported for this device
2459           or hardware support is missing.
2460
2461 Tests whether a device supports a particular attribute.  A successful
2462 return indicates the attribute is implemented.  It does not necessarily
2463 indicate that the attribute can be read or written in the device's
2464 current state.  "addr" is ignored.
2465
2466 4.82 KVM_ARM_VCPU_INIT
2467
2468 Capability: basic
2469 Architectures: arm, arm64
2470 Type: vcpu ioctl
2471 Parameters: struct kvm_vcpu_init (in)
2472 Returns: 0 on success; -1 on error
2473 Errors:
2474  Â EINVAL: Â Â Â the target is unknown, or the combination of features is invalid.
2475  Â ENOENT: Â Â Â a features bit specified is unknown.
2476
2477 This tells KVM what type of CPU to present to the guest, and what
2478 optional features it should have. Â This will cause a reset of the cpu
2479 registers to their initial values. Â If this is not called, KVM_RUN will
2480 return ENOEXEC for that vcpu.
2481
2482 Note that because some registers reflect machine topology, all vcpus
2483 should be created before this ioctl is invoked.
2484
2485 Userspace can call this function multiple times for a given vcpu, including
2486 after the vcpu has been run. This will reset the vcpu to its initial
2487 state. All calls to this function after the initial call must use the same
2488 target and same set of feature flags, otherwise EINVAL will be returned.
2489
2490 Possible features:
2491         - KVM_ARM_VCPU_POWER_OFF: Starts the CPU in a power-off state.
2492           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI.  If not set, the CPU will be powered on
2493           and execute guest code when KVM_RUN is called.
2494         - KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT: Starts the CPU in a 32bit mode.
2495           Depends on KVM_CAP_ARM_EL1_32BIT (arm64 only).
2496         - KVM_ARM_VCPU_PSCI_0_2: Emulate PSCI v0.2 for the CPU.
2497           Depends on KVM_CAP_ARM_PSCI_0_2.
2498         - KVM_ARM_VCPU_PMU_V3: Emulate PMUv3 for the CPU.
2499           Depends on KVM_CAP_ARM_PMU_V3.
2500
2501
2502 4.83 KVM_ARM_PREFERRED_TARGET
2503
2504 Capability: basic
2505 Architectures: arm, arm64
2506 Type: vm ioctl
2507 Parameters: struct struct kvm_vcpu_init (out)
2508 Returns: 0 on success; -1 on error
2509 Errors:
2510   ENODEV:    no preferred target available for the host
2511
2512 This queries KVM for preferred CPU target type which can be emulated
2513 by KVM on underlying host.
2514
2515 The ioctl returns struct kvm_vcpu_init instance containing information
2516 about preferred CPU target type and recommended features for it.  The
2517 kvm_vcpu_init->features bitmap returned will have feature bits set if
2518 the preferred target recommends setting these features, but this is
2519 not mandatory.
2520
2521 The information returned by this ioctl can be used to prepare an instance
2522 of struct kvm_vcpu_init for KVM_ARM_VCPU_INIT ioctl which will result in
2523 in VCPU matching underlying host.
2524
2525
2526 4.84 KVM_GET_REG_LIST
2527
2528 Capability: basic
2529 Architectures: arm, arm64, mips
2530 Type: vcpu ioctl
2531 Parameters: struct kvm_reg_list (in/out)
2532 Returns: 0 on success; -1 on error
2533 Errors:
2534  Â E2BIG: Â Â Â Â the reg index list is too big to fit in the array specified by
2535  Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â the user (the number required will be written into n).
2536
2537 struct kvm_reg_list {
2538         __u64 n; /* number of registers in reg[] */
2539         __u64 reg[0];
2540 };
2541
2542 This ioctl returns the guest registers that are supported for the
2543 KVM_GET_ONE_REG/KVM_SET_ONE_REG calls.
2544
2545
2546 4.85 KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR (deprecated)
2547
2548 Capability: KVM_CAP_ARM_SET_DEVICE_ADDR
2549 Architectures: arm, arm64
2550 Type: vm ioctl
2551 Parameters: struct kvm_arm_device_address (in)
2552 Returns: 0 on success, -1 on error
2553 Errors:
2554   ENODEV: The device id is unknown
2555   ENXIO:  Device not supported on current system
2556   EEXIST: Address already set
2557   E2BIG:  Address outside guest physical address space
2558   EBUSY:  Address overlaps with other device range
2559
2560 struct kvm_arm_device_addr {
2561         __u64 id;
2562         __u64 addr;
2563 };
2564
2565 Specify a device address in the guest's physical address space where guests
2566 can access emulated or directly exposed devices, which the host kernel needs
2567 to know about. The id field is an architecture specific identifier for a
2568 specific device.
2569
2570 ARM/arm64 divides the id field into two parts, a device id and an
2571 address type id specific to the individual device.
2572
2573  Â bits:  | 63        ...       32 | 31    ...    16 | 15    ...    0 |
2574   field: |        0x00000000      |     device id   |  addr type id  |
2575
2576 ARM/arm64 currently only require this when using the in-kernel GIC
2577 support for the hardware VGIC features, using KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2
2578 as the device id.  When setting the base address for the guest's
2579 mapping of the VGIC virtual CPU and distributor interface, the ioctl
2580 must be called after calling KVM_CREATE_IRQCHIP, but before calling
2581 KVM_RUN on any of the VCPUs.  Calling this ioctl twice for any of the
2582 base addresses will return -EEXIST.
2583
2584 Note, this IOCTL is deprecated and the more flexible SET/GET_DEVICE_ATTR API
2585 should be used instead.
2586
2587
2588 4.86 KVM_PPC_RTAS_DEFINE_TOKEN
2589
2590 Capability: KVM_CAP_PPC_RTAS
2591 Architectures: ppc
2592 Type: vm ioctl
2593 Parameters: struct kvm_rtas_token_args
2594 Returns: 0 on success, -1 on error
2595
2596 Defines a token value for a RTAS (Run Time Abstraction Services)
2597 service in order to allow it to be handled in the kernel.  The
2598 argument struct gives the name of the service, which must be the name
2599 of a service that has a kernel-side implementation.  If the token
2600 value is non-zero, it will be associated with that service, and
2601 subsequent RTAS calls by the guest specifying that token will be
2602 handled by the kernel.  If the token value is 0, then any token
2603 associated with the service will be forgotten, and subsequent RTAS
2604 calls by the guest for that service will be passed to userspace to be
2605 handled.
2606
2607 4.87 KVM_SET_GUEST_DEBUG
2608
2609 Capability: KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
2610 Architectures: x86, s390, ppc, arm64
2611 Type: vcpu ioctl
2612 Parameters: struct kvm_guest_debug (in)
2613 Returns: 0 on success; -1 on error
2614
2615 struct kvm_guest_debug {
2616        __u32 control;
2617        __u32 pad;
2618        struct kvm_guest_debug_arch arch;
2619 };
2620
2621 Set up the processor specific debug registers and configure vcpu for
2622 handling guest debug events. There are two parts to the structure, the
2623 first a control bitfield indicates the type of debug events to handle
2624 when running. Common control bits are:
2625
2626   - KVM_GUESTDBG_ENABLE:        guest debugging is enabled
2627   - KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP:    the next run should single-step
2628
2629 The top 16 bits of the control field are architecture specific control
2630 flags which can include the following:
2631
2632   - KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP:     using software breakpoints [x86, arm64]
2633   - KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP:     using hardware breakpoints [x86, s390, arm64]
2634   - KVM_GUESTDBG_INJECT_DB:     inject DB type exception [x86]
2635   - KVM_GUESTDBG_INJECT_BP:     inject BP type exception [x86]
2636   - KVM_GUESTDBG_EXIT_PENDING:  trigger an immediate guest exit [s390]
2637
2638 For example KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP indicates that software breakpoints
2639 are enabled in memory so we need to ensure breakpoint exceptions are
2640 correctly trapped and the KVM run loop exits at the breakpoint and not
2641 running off into the normal guest vector. For KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP
2642 we need to ensure the guest vCPUs architecture specific registers are
2643 updated to the correct (supplied) values.
2644
2645 The second part of the structure is architecture specific and
2646 typically contains a set of debug registers.
2647
2648 For arm64 the number of debug registers is implementation defined and
2649 can be determined by querying the KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_BPS and
2650 KVM_CAP_GUEST_DEBUG_HW_WPS capabilities which return a positive number
2651 indicating the number of supported registers.
2652
2653 When debug events exit the main run loop with the reason
2654 KVM_EXIT_DEBUG with the kvm_debug_exit_arch part of the kvm_run
2655 structure containing architecture specific debug information.
2656
2657 4.88 KVM_GET_EMULATED_CPUID
2658
2659 Capability: KVM_CAP_EXT_EMUL_CPUID
2660 Architectures: x86
2661 Type: system ioctl
2662 Parameters: struct kvm_cpuid2 (in/out)
2663 Returns: 0 on success, -1 on error
2664
2665 struct kvm_cpuid2 {
2666         __u32 nent;
2667         __u32 flags;
2668         struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
2669 };
2670
2671 The member 'flags' is used for passing flags from userspace.
2672
2673 #define KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX         BIT(0)
2674 #define KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC            BIT(1)
2675 #define KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT          BIT(2)
2676
2677 struct kvm_cpuid_entry2 {
2678         __u32 function;
2679         __u32 index;
2680         __u32 flags;
2681         __u32 eax;
2682         __u32 ebx;
2683         __u32 ecx;
2684         __u32 edx;
2685         __u32 padding[3];
2686 };
2687
2688 This ioctl returns x86 cpuid features which are emulated by
2689 kvm.Userspace can use the information returned by this ioctl to query
2690 which features are emulated by kvm instead of being present natively.
2691
2692 Userspace invokes KVM_GET_EMULATED_CPUID by passing a kvm_cpuid2
2693 structure with the 'nent' field indicating the number of entries in
2694 the variable-size array 'entries'. If the number of entries is too low
2695 to describe the cpu capabilities, an error (E2BIG) is returned. If the
2696 number is too high, the 'nent' field is adjusted and an error (ENOMEM)
2697 is returned. If the number is just right, the 'nent' field is adjusted
2698 to the number of valid entries in the 'entries' array, which is then
2699 filled.
2700
2701 The entries returned are the set CPUID bits of the respective features
2702 which kvm emulates, as returned by the CPUID instruction, with unknown
2703 or unsupported feature bits cleared.
2704
2705 Features like x2apic, for example, may not be present in the host cpu
2706 but are exposed by kvm in KVM_GET_SUPPORTED_CPUID because they can be
2707 emulated efficiently and thus not included here.
2708
2709 The fields in each entry are defined as follows:
2710
2711   function: the eax value used to obtain the entry
2712   index: the ecx value used to obtain the entry (for entries that are
2713          affected by ecx)
2714   flags: an OR of zero or more of the following:
2715         KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX:
2716            if the index field is valid
2717         KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC:
2718            if cpuid for this function returns different values for successive
2719            invocations; there will be several entries with the same function,
2720            all with this flag set
2721         KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT:
2722            for KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC entries, set if this entry is
2723            the first entry to be read by a cpu
2724    eax, ebx, ecx, edx: the values returned by the cpuid instruction for
2725          this function/index combination
2726
2727 4.89 KVM_S390_MEM_OP
2728
2729 Capability: KVM_CAP_S390_MEM_OP
2730 Architectures: s390
2731 Type: vcpu ioctl
2732 Parameters: struct kvm_s390_mem_op (in)
2733 Returns: = 0 on success,
2734          < 0 on generic error (e.g. -EFAULT or -ENOMEM),
2735          > 0 if an exception occurred while walking the page tables
2736
2737 Read or write data from/to the logical (virtual) memory of a VCPU.
2738
2739 Parameters are specified via the following structure:
2740
2741 struct kvm_s390_mem_op {
2742         __u64 gaddr;            /* the guest address */
2743         __u64 flags;            /* flags */
2744         __u32 size;             /* amount of bytes */
2745         __u32 op;               /* type of operation */
2746         __u64 buf;              /* buffer in userspace */
2747         __u8 ar;                /* the access register number */
2748         __u8 reserved[31];      /* should be set to 0 */
2749 };
2750
2751 The type of operation is specified in the "op" field. It is either
2752 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ for reading from logical memory space or
2753 KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE for writing to logical memory space. The
2754 KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY flag can be set in the "flags" field to check
2755 whether the corresponding memory access would create an access exception
2756 (without touching the data in the memory at the destination). In case an
2757 access exception occurred while walking the MMU tables of the guest, the
2758 ioctl returns a positive error number to indicate the type of exception.
2759 This exception is also raised directly at the corresponding VCPU if the
2760 flag KVM_S390_MEMOP_F_INJECT_EXCEPTION is set in the "flags" field.
2761
2762 The start address of the memory region has to be specified in the "gaddr"
2763 field, and the length of the region in the "size" field. "buf" is the buffer
2764 supplied by the userspace application where the read data should be written
2765 to for KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_READ, or where the data that should be written
2766 is stored for a KVM_S390_MEMOP_LOGICAL_WRITE. "buf" is unused and can be NULL
2767 when KVM_S390_MEMOP_F_CHECK_ONLY is specified. "ar" designates the access
2768 register number to be used.
2769
2770 The "reserved" field is meant for future extensions. It is not used by
2771 KVM with the currently defined set of flags.
2772
2773 4.90 KVM_S390_GET_SKEYS
2774
2775 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2776 Architectures: s390
2777 Type: vm ioctl
2778 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2779 Returns: 0 on success, KVM_S390_GET_KEYS_NONE if guest is not using storage
2780          keys, negative value on error
2781
2782 This ioctl is used to get guest storage key values on the s390
2783 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2784
2785 struct kvm_s390_skeys {
2786         __u64 start_gfn;
2787         __u64 count;
2788         __u64 skeydata_addr;
2789         __u32 flags;
2790         __u32 reserved[9];
2791 };
2792
2793 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2794 you want to get.
2795
2796 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2797 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2798 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2799 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2800
2801 The skeydata_addr field is the address to a buffer large enough to hold count
2802 bytes. This buffer will be filled with storage key data by the ioctl.
2803
2804 4.91 KVM_S390_SET_SKEYS
2805
2806 Capability: KVM_CAP_S390_SKEYS
2807 Architectures: s390
2808 Type: vm ioctl
2809 Parameters: struct kvm_s390_skeys
2810 Returns: 0 on success, negative value on error
2811
2812 This ioctl is used to set guest storage key values on the s390
2813 architecture. The ioctl takes parameters via the kvm_s390_skeys struct.
2814 See section on KVM_S390_GET_SKEYS for struct definition.
2815
2816 The start_gfn field is the number of the first guest frame whose storage keys
2817 you want to set.
2818
2819 The count field is the number of consecutive frames (starting from start_gfn)
2820 whose storage keys to get. The count field must be at least 1 and the maximum
2821 allowed value is defined as KVM_S390_SKEYS_ALLOC_MAX. Values outside this range
2822 will cause the ioctl to return -EINVAL.
2823
2824 The skeydata_addr field is the address to a buffer containing count bytes of
2825 storage keys. Each byte in the buffer will be set as the storage key for a
2826 single frame starting at start_gfn for count frames.
2827
2828 Note: If any architecturally invalid key value is found in the given data then
2829 the ioctl will return -EINVAL.
2830
2831 4.92 KVM_S390_IRQ
2832
2833 Capability: KVM_CAP_S390_INJECT_IRQ
2834 Architectures: s390
2835 Type: vcpu ioctl
2836 Parameters: struct kvm_s390_irq (in)
2837 Returns: 0 on success, -1 on error
2838 Errors:
2839   EINVAL: interrupt type is invalid
2840           type is KVM_S390_SIGP_STOP and flag parameter is invalid value
2841           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and code is bigger
2842             than the maximum of VCPUs
2843   EBUSY:  type is KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX and vcpu is not stopped
2844           type is KVM_S390_SIGP_STOP and a stop irq is already pending
2845           type is KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL and an external call interrupt
2846             is already pending
2847
2848 Allows to inject an interrupt to the guest.
2849
2850 Using struct kvm_s390_irq as a parameter allows
2851 to inject additional payload which is not
2852 possible via KVM_S390_INTERRUPT.
2853
2854 Interrupt parameters are passed via kvm_s390_irq:
2855
2856 struct kvm_s390_irq {
2857         __u64 type;
2858         union {
2859                 struct kvm_s390_io_info io;
2860                 struct kvm_s390_ext_info ext;
2861                 struct kvm_s390_pgm_info pgm;
2862                 struct kvm_s390_emerg_info emerg;
2863                 struct kvm_s390_extcall_info extcall;
2864                 struct kvm_s390_prefix_info prefix;
2865                 struct kvm_s390_stop_info stop;
2866                 struct kvm_s390_mchk_info mchk;
2867                 char reserved[64];
2868         } u;
2869 };
2870
2871 type can be one of the following:
2872
2873 KVM_S390_SIGP_STOP - sigp stop; parameter in .stop
2874 KVM_S390_PROGRAM_INT - program check; parameters in .pgm
2875 KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX - sigp set prefix; parameters in .prefix
2876 KVM_S390_RESTART - restart; no parameters
2877 KVM_S390_INT_CLOCK_COMP - clock comparator interrupt; no parameters
2878 KVM_S390_INT_CPU_TIMER - CPU timer interrupt; no parameters
2879 KVM_S390_INT_EMERGENCY - sigp emergency; parameters in .emerg
2880 KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL - sigp external call; parameters in .extcall
2881 KVM_S390_MCHK - machine check interrupt; parameters in .mchk
2882
2883
2884 Note that the vcpu ioctl is asynchronous to vcpu execution.
2885
2886 4.94 KVM_S390_GET_IRQ_STATE
2887
2888 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2889 Architectures: s390
2890 Type: vcpu ioctl
2891 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (out)
2892 Returns: >= number of bytes copied into buffer,
2893          -EINVAL if buffer size is 0,
2894          -ENOBUFS if buffer size is too small to fit all pending interrupts,
2895          -EFAULT if the buffer address was invalid
2896
2897 This ioctl allows userspace to retrieve the complete state of all currently
2898 pending interrupts in a single buffer. Use cases include migration
2899 and introspection. The parameter structure contains the address of a
2900 userspace buffer and its length:
2901
2902 struct kvm_s390_irq_state {
2903         __u64 buf;
2904         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
2905         __u32 len;
2906         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
2907 };
2908
2909 Userspace passes in the above struct and for each pending interrupt a
2910 struct kvm_s390_irq is copied to the provided buffer.
2911
2912 The structure contains a flags and a reserved field for future extensions. As
2913 the kernel never checked for flags == 0 and QEMU never pre-zeroed flags and
2914 reserved, these fields can not be used in the future without breaking
2915 compatibility.
2916
2917 If -ENOBUFS is returned the buffer provided was too small and userspace
2918 may retry with a bigger buffer.
2919
2920 4.95 KVM_S390_SET_IRQ_STATE
2921
2922 Capability: KVM_CAP_S390_IRQ_STATE
2923 Architectures: s390
2924 Type: vcpu ioctl
2925 Parameters: struct kvm_s390_irq_state (in)
2926 Returns: 0 on success,
2927          -EFAULT if the buffer address was invalid,
2928          -EINVAL for an invalid buffer length (see below),
2929          -EBUSY if there were already interrupts pending,
2930          errors occurring when actually injecting the
2931           interrupt. See KVM_S390_IRQ.
2932
2933 This ioctl allows userspace to set the complete state of all cpu-local
2934 interrupts currently pending for the vcpu. It is intended for restoring
2935 interrupt state after a migration. The input parameter is a userspace buffer
2936 containing a struct kvm_s390_irq_state:
2937
2938 struct kvm_s390_irq_state {
2939         __u64 buf;
2940         __u32 flags;        /* will stay unused for compatibility reasons */
2941         __u32 len;
2942         __u32 reserved[4];  /* will stay unused for compatibility reasons */
2943 };
2944
2945 The restrictions for flags and reserved apply as well.
2946 (see KVM_S390_GET_IRQ_STATE)
2947
2948 The userspace memory referenced by buf contains a struct kvm_s390_irq
2949 for each interrupt to be injected into the guest.
2950 If one of the interrupts could not be injected for some reason the
2951 ioctl aborts.
2952
2953 len must be a multiple of sizeof(struct kvm_s390_irq). It must be > 0
2954 and it must not exceed (max_vcpus + 32) * sizeof(struct kvm_s390_irq),
2955 which is the maximum number of possibly pending cpu-local interrupts.
2956
2957 4.96 KVM_SMI
2958
2959 Capability: KVM_CAP_X86_SMM
2960 Architectures: x86
2961 Type: vcpu ioctl
2962 Parameters: none
2963 Returns: 0 on success, -1 on error
2964
2965 Queues an SMI on the thread's vcpu.
2966
2967 4.97 KVM_CAP_PPC_MULTITCE
2968
2969 Capability: KVM_CAP_PPC_MULTITCE
2970 Architectures: ppc
2971 Type: vm
2972
2973 This capability means the kernel is capable of handling hypercalls
2974 H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE without passing those into the user
2975 space. This significantly accelerates DMA operations for PPC KVM guests.
2976 User space should expect that its handlers for these hypercalls
2977 are not going to be called if user space previously registered LIOBN
2978 in KVM (via KVM_CREATE_SPAPR_TCE or similar calls).
2979
2980 In order to enable H_PUT_TCE_INDIRECT and H_STUFF_TCE use in the guest,
2981 user space might have to advertise it for the guest. For example,
2982 IBM pSeries (sPAPR) guest starts using them if "hcall-multi-tce" is
2983 present in the "ibm,hypertas-functions" device-tree property.
2984
2985 The hypercalls mentioned above may or may not be processed successfully
2986 in the kernel based fast path. If they can not be handled by the kernel,
2987 they will get passed on to user space. So user space still has to have
2988 an implementation for these despite the in kernel acceleration.
2989
2990 This capability is always enabled.
2991
2992 4.98 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64
2993
2994 Capability: KVM_CAP_SPAPR_TCE_64
2995 Architectures: powerpc
2996 Type: vm ioctl
2997 Parameters: struct kvm_create_spapr_tce_64 (in)
2998 Returns: file descriptor for manipulating the created TCE table
2999
3000 This is an extension for KVM_CAP_SPAPR_TCE which only supports 32bit
3001 windows, described in 4.62 KVM_CREATE_SPAPR_TCE
3002
3003 This capability uses extended struct in ioctl interface:
3004
3005 /* for KVM_CAP_SPAPR_TCE_64 */
3006 struct kvm_create_spapr_tce_64 {
3007         __u64 liobn;
3008         __u32 page_shift;
3009         __u32 flags;
3010         __u64 offset;   /* in pages */
3011         __u64 size;     /* in pages */
3012 };
3013
3014 The aim of extension is to support an additional bigger DMA window with
3015 a variable page size.
3016 KVM_CREATE_SPAPR_TCE_64 receives a 64bit window size, an IOMMU page shift and
3017 a bus offset of the corresponding DMA window, @size and @offset are numbers
3018 of IOMMU pages.
3019
3020 @flags are not used at the moment.
3021
3022 The rest of functionality is identical to KVM_CREATE_SPAPR_TCE.
3023
3024 4.99 KVM_REINJECT_CONTROL
3025
3026 Capability: KVM_CAP_REINJECT_CONTROL
3027 Architectures: x86
3028 Type: vm ioctl
3029 Parameters: struct kvm_reinject_control (in)
3030 Returns: 0 on success,
3031          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3032          -ENXIO if KVM_CREATE_PIT or KVM_CREATE_PIT2 didn't succeed earlier.
3033
3034 i8254 (PIT) has two modes, reinject and !reinject.  The default is reinject,
3035 where KVM queues elapsed i8254 ticks and monitors completion of interrupt from
3036 vector(s) that i8254 injects.  Reinject mode dequeues a tick and injects its
3037 interrupt whenever there isn't a pending interrupt from i8254.
3038 !reinject mode injects an interrupt as soon as a tick arrives.
3039
3040 struct kvm_reinject_control {
3041         __u8 pit_reinject;
3042         __u8 reserved[31];
3043 };
3044
3045 pit_reinject = 0 (!reinject mode) is recommended, unless running an old
3046 operating system that uses the PIT for timing (e.g. Linux 2.4.x).
3047
3048 4.100 KVM_PPC_CONFIGURE_V3_MMU
3049
3050 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU or KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
3051 Architectures: ppc
3052 Type: vm ioctl
3053 Parameters: struct kvm_ppc_mmuv3_cfg (in)
3054 Returns: 0 on success,
3055          -EFAULT if struct kvm_ppc_mmuv3_cfg cannot be read,
3056          -EINVAL if the configuration is invalid
3057
3058 This ioctl controls whether the guest will use radix or HPT (hashed
3059 page table) translation, and sets the pointer to the process table for
3060 the guest.
3061
3062 struct kvm_ppc_mmuv3_cfg {
3063         __u64   flags;
3064         __u64   process_table;
3065 };
3066
3067 There are two bits that can be set in flags; KVM_PPC_MMUV3_RADIX and
3068 KVM_PPC_MMUV3_GTSE.  KVM_PPC_MMUV3_RADIX, if set, configures the guest
3069 to use radix tree translation, and if clear, to use HPT translation.
3070 KVM_PPC_MMUV3_GTSE, if set and if KVM permits it, configures the guest
3071 to be able to use the global TLB and SLB invalidation instructions;
3072 if clear, the guest may not use these instructions.
3073
3074 The process_table field specifies the address and size of the guest
3075 process table, which is in the guest's space.  This field is formatted
3076 as the second doubleword of the partition table entry, as defined in
3077 the Power ISA V3.00, Book III section 5.7.6.1.
3078
3079 4.101 KVM_PPC_GET_RMMU_INFO
3080
3081 Capability: KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
3082 Architectures: ppc
3083 Type: vm ioctl
3084 Parameters: struct kvm_ppc_rmmu_info (out)
3085 Returns: 0 on success,
3086          -EFAULT if struct kvm_ppc_rmmu_info cannot be written,
3087          -EINVAL if no useful information can be returned
3088
3089 This ioctl returns a structure containing two things: (a) a list
3090 containing supported radix tree geometries, and (b) a list that maps
3091 page sizes to put in the "AP" (actual page size) field for the tlbie
3092 (TLB invalidate entry) instruction.
3093
3094 struct kvm_ppc_rmmu_info {
3095         struct kvm_ppc_radix_geom {
3096                 __u8    page_shift;
3097                 __u8    level_bits[4];
3098                 __u8    pad[3];
3099         }       geometries[8];
3100         __u32   ap_encodings[8];
3101 };
3102
3103 The geometries[] field gives up to 8 supported geometries for the
3104 radix page table, in terms of the log base 2 of the smallest page
3105 size, and the number of bits indexed at each level of the tree, from
3106 the PTE level up to the PGD level in that order.  Any unused entries
3107 will have 0 in the page_shift field.
3108
3109 The ap_encodings gives the supported page sizes and their AP field
3110 encodings, encoded with the AP value in the top 3 bits and the log
3111 base 2 of the page size in the bottom 6 bits.
3112
3113 4.102 KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE
3114
3115 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3116 Architectures: powerpc
3117 Type: vm ioctl
3118 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3119 Returns: 0 on successful completion,
3120          >0 if a new HPT is being prepared, the value is an estimated
3121              number of milliseconds until preparation is complete
3122          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3123          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3124          -ENOMEM if unable to allocate the new HPT
3125          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3126                   HPT entries to the new HPT
3127          -EIO on other error conditions
3128
3129 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3130 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this starts, stops or monitors
3131 the preparation of a new potential HPT for the guest, essentially
3132 implementing the H_RESIZE_HPT_PREPARE hypercall.
3133
3134 If called with shift > 0 when there is no pending HPT for the guest,
3135 this begins preparation of a new pending HPT of size 2^(shift) bytes.
3136 It then returns a positive integer with the estimated number of
3137 milliseconds until preparation is complete.
3138
3139 If called when there is a pending HPT whose size does not match that
3140 requested in the parameters, discards the existing pending HPT and
3141 creates a new one as above.
3142
3143 If called when there is a pending HPT of the size requested, will:
3144   * If preparation of the pending HPT is already complete, return 0
3145   * If preparation of the pending HPT has failed, return an error
3146     code, then discard the pending HPT.
3147   * If preparation of the pending HPT is still in progress, return an
3148     estimated number of milliseconds until preparation is complete.
3149
3150 If called with shift == 0, discards any currently pending HPT and
3151 returns 0 (i.e. cancels any in-progress preparation).
3152
3153 flags is reserved for future expansion, currently setting any bits in
3154 flags will result in an -EINVAL.
3155
3156 Normally this will be called repeatedly with the same parameters until
3157 it returns <= 0.  The first call will initiate preparation, subsequent
3158 ones will monitor preparation until it completes or fails.
3159
3160 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3161         __u64 flags;
3162         __u32 shift;
3163         __u32 pad;
3164 };
3165
3166 4.103 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT
3167
3168 Capability: KVM_CAP_SPAPR_RESIZE_HPT
3169 Architectures: powerpc
3170 Type: vm ioctl
3171 Parameters: struct kvm_ppc_resize_hpt (in)
3172 Returns: 0 on successful completion,
3173          -EFAULT if struct kvm_reinject_control cannot be read,
3174          -EINVAL if the supplied shift or flags are invalid
3175          -ENXIO is there is no pending HPT, or the pending HPT doesn't
3176                  have the requested size
3177          -EBUSY if the pending HPT is not fully prepared
3178          -ENOSPC if there was a hash collision when moving existing
3179                   HPT entries to the new HPT
3180          -EIO on other error conditions
3181
3182 Used to implement the PAPR extension for runtime resizing of a guest's
3183 Hashed Page Table (HPT).  Specifically this requests that the guest be
3184 transferred to working with the new HPT, essentially implementing the
3185 H_RESIZE_HPT_COMMIT hypercall.
3186
3187 This should only be called after KVM_PPC_RESIZE_HPT_PREPARE has
3188 returned 0 with the same parameters.  In other cases
3189 KVM_PPC_RESIZE_HPT_COMMIT will return an error (usually -ENXIO or
3190 -EBUSY, though others may be possible if the preparation was started,
3191 but failed).
3192
3193 This will have undefined effects on the guest if it has not already
3194 placed itself in a quiescent state where no vcpu will make MMU enabled
3195 memory accesses.
3196
3197 On succsful completion, the pending HPT will become the guest's active
3198 HPT and the previous HPT will be discarded.
3199
3200 On failure, the guest will still be operating on its previous HPT.
3201
3202 struct kvm_ppc_resize_hpt {
3203         __u64 flags;
3204         __u32 shift;
3205         __u32 pad;
3206 };
3207
3208 4.104 KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
3209
3210 Capability: KVM_CAP_MCE
3211 Architectures: x86
3212 Type: system ioctl
3213 Parameters: u64 mce_cap (out)
3214 Returns: 0 on success, -1 on error
3215
3216 Returns supported MCE capabilities. The u64 mce_cap parameter
3217 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register. Supported
3218 capabilities will have the corresponding bits set.
3219
3220 4.105 KVM_X86_SETUP_MCE
3221
3222 Capability: KVM_CAP_MCE
3223 Architectures: x86
3224 Type: vcpu ioctl
3225 Parameters: u64 mcg_cap (in)
3226 Returns: 0 on success,
3227          -EFAULT if u64 mcg_cap cannot be read,
3228          -EINVAL if the requested number of banks is invalid,
3229          -EINVAL if requested MCE capability is not supported.
3230
3231 Initializes MCE support for use. The u64 mcg_cap parameter
3232 has the same format as the MSR_IA32_MCG_CAP register and
3233 specifies which capabilities should be enabled. The maximum
3234 supported number of error-reporting banks can be retrieved when
3235 checking for KVM_CAP_MCE. The supported capabilities can be
3236 retrieved with KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED.
3237
3238 4.106 KVM_X86_SET_MCE
3239
3240 Capability: KVM_CAP_MCE
3241 Architectures: x86
3242 Type: vcpu ioctl
3243 Parameters: struct kvm_x86_mce (in)
3244 Returns: 0 on success,
3245          -EFAULT if struct kvm_x86_mce cannot be read,
3246          -EINVAL if the bank number is invalid,
3247          -EINVAL if VAL bit is not set in status field.
3248
3249 Inject a machine check error (MCE) into the guest. The input
3250 parameter is:
3251
3252 struct kvm_x86_mce {
3253         __u64 status;
3254         __u64 addr;
3255         __u64 misc;
3256         __u64 mcg_status;
3257         __u8 bank;
3258         __u8 pad1[7];
3259         __u64 pad2[3];
3260 };
3261
3262 If the MCE being reported is an uncorrected error, KVM will
3263 inject it as an MCE exception into the guest. If the guest
3264 MCG_STATUS register reports that an MCE is in progress, KVM
3265 causes an KVM_EXIT_SHUTDOWN vmexit.
3266
3267 Otherwise, if the MCE is a corrected error, KVM will just
3268 store it in the corresponding bank (provided this bank is
3269 not holding a previously reported uncorrected error).
3270
3271 4.107 KVM_S390_GET_CMMA_BITS
3272
3273 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3274 Architectures: s390
3275 Type: vm ioctl
3276 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in, out)
3277 Returns: 0 on success, a negative value on error
3278
3279 This ioctl is used to get the values of the CMMA bits on the s390
3280 architecture. It is meant to be used in two scenarios:
3281 - During live migration to save the CMMA values. Live migration needs
3282   to be enabled via the KVM_REQ_START_MIGRATION VM property.
3283 - To non-destructively peek at the CMMA values, with the flag
3284   KVM_S390_CMMA_PEEK set.
3285
3286 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_log struct. The desired
3287 values are written to a buffer whose location is indicated via the "values"
3288 member in the kvm_s390_cmma_log struct.  The values in the input struct are
3289 also updated as needed.
3290 Each CMMA value takes up one byte.
3291
3292 struct kvm_s390_cmma_log {
3293         __u64 start_gfn;
3294         __u32 count;
3295         __u32 flags;
3296         union {
3297                 __u64 remaining;
3298                 __u64 mask;
3299         };
3300         __u64 values;
3301 };
3302
3303 start_gfn is the number of the first guest frame whose CMMA values are
3304 to be retrieved,
3305
3306 count is the length of the buffer in bytes,
3307
3308 values points to the buffer where the result will be written to.
3309
3310 If count is greater than KVM_S390_SKEYS_MAX, then it is considered to be
3311 KVM_S390_SKEYS_MAX. KVM_S390_SKEYS_MAX is re-used for consistency with
3312 other ioctls.
3313
3314 The result is written in the buffer pointed to by the field values, and
3315 the values of the input parameter are updated as follows.
3316
3317 Depending on the flags, different actions are performed. The only
3318 supported flag so far is KVM_S390_CMMA_PEEK.
3319
3320 The default behaviour if KVM_S390_CMMA_PEEK is not set is:
3321 start_gfn will indicate the first page frame whose CMMA bits were dirty.
3322 It is not necessarily the same as the one passed as input, as clean pages
3323 are skipped.
3324
3325 count will indicate the number of bytes actually written in the buffer.
3326 It can (and very often will) be smaller than the input value, since the
3327 buffer is only filled until 16 bytes of clean values are found (which
3328 are then not copied in the buffer). Since a CMMA migration block needs
3329 the base address and the length, for a total of 16 bytes, we will send
3330 back some clean data if there is some dirty data afterwards, as long as
3331 the size of the clean data does not exceed the size of the header. This
3332 allows to minimize the amount of data to be saved or transferred over
3333 the network at the expense of more roundtrips to userspace. The next
3334 invocation of the ioctl will skip over all the clean values, saving
3335 potentially more than just the 16 bytes we found.
3336
3337 If KVM_S390_CMMA_PEEK is set:
3338 the existing storage attributes are read even when not in migration
3339 mode, and no other action is performed;
3340
3341 the output start_gfn will be equal to the input start_gfn,
3342
3343 the output count will be equal to the input count, except if the end of
3344 memory has been reached.
3345
3346 In both cases:
3347 the field "remaining" will indicate the total number of dirty CMMA values
3348 still remaining, or 0 if KVM_S390_CMMA_PEEK is set and migration mode is
3349 not enabled.
3350
3351 mask is unused.
3352
3353 values points to the userspace buffer where the result will be stored.
3354
3355 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3356 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3357 KVM_S390_CMMA_PEEK is not set but migration mode was not enabled, with
3358 -EFAULT if the userspace address is invalid or if no page table is
3359 present for the addresses (e.g. when using hugepages).
3360
3361 4.108 KVM_S390_SET_CMMA_BITS
3362
3363 Capability: KVM_CAP_S390_CMMA_MIGRATION
3364 Architectures: s390
3365 Type: vm ioctl
3366 Parameters: struct kvm_s390_cmma_log (in)
3367 Returns: 0 on success, a negative value on error
3368
3369 This ioctl is used to set the values of the CMMA bits on the s390
3370 architecture. It is meant to be used during live migration to restore
3371 the CMMA values, but there are no restrictions on its use.
3372 The ioctl takes parameters via the kvm_s390_cmma_values struct.
3373 Each CMMA value takes up one byte.
3374
3375 struct kvm_s390_cmma_log {
3376         __u64 start_gfn;
3377         __u32 count;
3378         __u32 flags;
3379         union {
3380                 __u64 remaining;
3381                 __u64 mask;
3382         };
3383         __u64 values;
3384 };
3385
3386 start_gfn indicates the starting guest frame number,
3387
3388 count indicates how many values are to be considered in the buffer,
3389
3390 flags is not used and must be 0.
3391
3392 mask indicates which PGSTE bits are to be considered.
3393
3394 remaining is not used.
3395
3396 values points to the buffer in userspace where to store the values.
3397
3398 This ioctl can fail with -ENOMEM if not enough memory can be allocated to
3399 complete the task, with -ENXIO if CMMA is not enabled, with -EINVAL if
3400 the count field is too large (e.g. more than KVM_S390_CMMA_SIZE_MAX) or
3401 if the flags field was not 0, with -EFAULT if the userspace address is
3402 invalid, if invalid pages are written to (e.g. after the end of memory)
3403 or if no page table is present for the addresses (e.g. when using
3404 hugepages).
3405
3406 4.108 KVM_PPC_GET_CPU_CHAR
3407
3408 Capability: KVM_CAP_PPC_GET_CPU_CHAR
3409 Architectures: powerpc
3410 Type: vm ioctl
3411 Parameters: struct kvm_ppc_cpu_char (out)
3412 Returns: 0 on successful completion
3413          -EFAULT if struct kvm_ppc_cpu_char cannot be written
3414
3415 This ioctl gives userspace information about certain characteristics
3416 of the CPU relating to speculative execution of instructions and
3417 possible information leakage resulting from speculative execution (see
3418 CVE-2017-5715, CVE-2017-5753 and CVE-2017-5754).  The information is
3419 returned in struct kvm_ppc_cpu_char, which looks like this:
3420
3421 struct kvm_ppc_cpu_char {
3422         __u64   character;              /* characteristics of the CPU */
3423         __u64   behaviour;              /* recommended software behaviour */
3424         __u64   character_mask;         /* valid bits in character */
3425         __u64   behaviour_mask;         /* valid bits in behaviour */
3426 };
3427
3428 For extensibility, the character_mask and behaviour_mask fields
3429 indicate which bits of character and behaviour have been filled in by
3430 the kernel.  If the set of defined bits is extended in future then
3431 userspace will be able to tell whether it is running on a kernel that
3432 knows about the new bits.
3433
3434 The character field describes attributes of the CPU which can help
3435 with preventing inadvertent information disclosure - specifically,
3436 whether there is an instruction to flash-invalidate the L1 data cache
3437 (ori 30,30,0 or mtspr SPRN_TRIG2,rN), whether the L1 data cache is set
3438 to a mode where entries can only be used by the thread that created
3439 them, whether the bcctr[l] instruction prevents speculation, and
3440 whether a speculation barrier instruction (ori 31,31,0) is provided.
3441
3442 The behaviour field describes actions that software should take to
3443 prevent inadvertent information disclosure, and thus describes which
3444 vulnerabilities the hardware is subject to; specifically whether the
3445 L1 data cache should be flushed when returning to user mode from the
3446 kernel, and whether a speculation barrier should be placed between an
3447 array bounds check and the array access.
3448
3449 These fields use the same bit definitions as the new
3450 H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall.
3451
3452 5. The kvm_run structure
3453 ------------------------
3454
3455 Application code obtains a pointer to the kvm_run structure by
3456 mmap()ing a vcpu fd.  From that point, application code can control
3457 execution by changing fields in kvm_run prior to calling the KVM_RUN
3458 ioctl, and obtain information about the reason KVM_RUN returned by
3459 looking up structure members.
3460
3461 struct kvm_run {
3462         /* in */
3463         __u8 request_interrupt_window;
3464
3465 Request that KVM_RUN return when it becomes possible to inject external
3466 interrupts into the guest.  Useful in conjunction with KVM_INTERRUPT.
3467
3468         __u8 immediate_exit;
3469
3470 This field is polled once when KVM_RUN starts; if non-zero, KVM_RUN
3471 exits immediately, returning -EINTR.  In the common scenario where a
3472 signal is used to "kick" a VCPU out of KVM_RUN, this field can be used
3473 to avoid usage of KVM_SET_SIGNAL_MASK, which has worse scalability.
3474 Rather than blocking the signal outside KVM_RUN, userspace can set up
3475 a signal handler that sets run->immediate_exit to a non-zero value.
3476
3477 This field is ignored if KVM_CAP_IMMEDIATE_EXIT is not available.
3478
3479         __u8 padding1[6];
3480
3481         /* out */
3482         __u32 exit_reason;
3483
3484 When KVM_RUN has returned successfully (return value 0), this informs
3485 application code why KVM_RUN has returned.  Allowable values for this
3486 field are detailed below.
3487
3488         __u8 ready_for_interrupt_injection;
3489
3490 If request_interrupt_window has been specified, this field indicates
3491 an interrupt can be injected now with KVM_INTERRUPT.
3492
3493         __u8 if_flag;
3494
3495 The value of the current interrupt flag.  Only valid if in-kernel
3496 local APIC is not used.
3497
3498         __u16 flags;
3499
3500 More architecture-specific flags detailing state of the VCPU that may
3501 affect the device's behavior.  The only currently defined flag is
3502 KVM_RUN_X86_SMM, which is valid on x86 machines and is set if the
3503 VCPU is in system management mode.
3504
3505         /* in (pre_kvm_run), out (post_kvm_run) */
3506         __u64 cr8;
3507
3508 The value of the cr8 register.  Only valid if in-kernel local APIC is
3509 not used.  Both input and output.
3510
3511         __u64 apic_base;
3512
3513 The value of the APIC BASE msr.  Only valid if in-kernel local
3514 APIC is not used.  Both input and output.
3515
3516         union {
3517                 /* KVM_EXIT_UNKNOWN */
3518                 struct {
3519                         __u64 hardware_exit_reason;
3520                 } hw;
3521
3522 If exit_reason is KVM_EXIT_UNKNOWN, the vcpu has exited due to unknown
3523 reasons.  Further architecture-specific information is available in
3524 hardware_exit_reason.
3525
3526                 /* KVM_EXIT_FAIL_ENTRY */
3527                 struct {
3528                         __u64 hardware_entry_failure_reason;
3529                 } fail_entry;
3530
3531 If exit_reason is KVM_EXIT_FAIL_ENTRY, the vcpu could not be run due
3532 to unknown reasons.  Further architecture-specific information is
3533 available in hardware_entry_failure_reason.
3534
3535                 /* KVM_EXIT_EXCEPTION */
3536                 struct {
3537                         __u32 exception;
3538                         __u32 error_code;
3539                 } ex;
3540
3541 Unused.
3542
3543                 /* KVM_EXIT_IO */
3544                 struct {
3545 #define KVM_EXIT_IO_IN  0
3546 #define KVM_EXIT_IO_OUT 1
3547                         __u8 direction;
3548                         __u8 size; /* bytes */
3549                         __u16 port;
3550                         __u32 count;
3551                         __u64 data_offset; /* relative to kvm_run start */
3552                 } io;
3553
3554 If exit_reason is KVM_EXIT_IO, then the vcpu has
3555 executed a port I/O instruction which could not be satisfied by kvm.
3556 data_offset describes where the data is located (KVM_EXIT_IO_OUT) or
3557 where kvm expects application code to place the data for the next
3558 KVM_RUN invocation (KVM_EXIT_IO_IN).  Data format is a packed array.
3559
3560                 /* KVM_EXIT_DEBUG */
3561                 struct {
3562                         struct kvm_debug_exit_arch arch;
3563                 } debug;
3564
3565 If the exit_reason is KVM_EXIT_DEBUG, then a vcpu is processing a debug event
3566 for which architecture specific information is returned.
3567
3568                 /* KVM_EXIT_MMIO */
3569                 struct {
3570                         __u64 phys_addr;
3571                         __u8  data[8];
3572                         __u32 len;
3573                         __u8  is_write;
3574                 } mmio;
3575
3576 If exit_reason is KVM_EXIT_MMIO, then the vcpu has
3577 executed a memory-mapped I/O instruction which could not be satisfied
3578 by kvm.  The 'data' member contains the written data if 'is_write' is
3579 true, and should be filled by application code otherwise.
3580
3581 The 'data' member contains, in its first 'len' bytes, the value as it would
3582 appear if the VCPU performed a load or store of the appropriate width directly
3583 to the byte array.
3584
3585 NOTE: For KVM_EXIT_IO, KVM_EXIT_MMIO, KVM_EXIT_OSI, KVM_EXIT_PAPR and
3586       KVM_EXIT_EPR the corresponding
3587 operations are complete (and guest state is consistent) only after userspace
3588 has re-entered the kernel with KVM_RUN.  The kernel side will first finish
3589 incomplete operations and then check for pending signals.  Userspace
3590 can re-enter the guest with an unmasked signal pending to complete
3591 pending operations.
3592
3593                 /* KVM_EXIT_HYPERCALL */
3594                 struct {
3595                         __u64 nr;
3596                         __u64 args[6];
3597                         __u64 ret;
3598                         __u32 longmode;
3599                         __u32 pad;
3600                 } hypercall;
3601
3602 Unused.  This was once used for 'hypercall to userspace'.  To implement
3603 such functionality, use KVM_EXIT_IO (x86) or KVM_EXIT_MMIO (all except s390).
3604 Note KVM_EXIT_IO is significantly faster than KVM_EXIT_MMIO.
3605
3606                 /* KVM_EXIT_TPR_ACCESS */
3607                 struct {
3608                         __u64 rip;
3609                         __u32 is_write;
3610                         __u32 pad;
3611                 } tpr_access;
3612
3613 To be documented (KVM_TPR_ACCESS_REPORTING).
3614
3615                 /* KVM_EXIT_S390_SIEIC */
3616                 struct {
3617                         __u8 icptcode;
3618                         __u64 mask; /* psw upper half */
3619                         __u64 addr; /* psw lower half */
3620                         __u16 ipa;
3621                         __u32 ipb;
3622                 } s390_sieic;
3623
3624 s390 specific.
3625
3626                 /* KVM_EXIT_S390_RESET */
3627 #define KVM_S390_RESET_POR       1
3628 #define KVM_S390_RESET_CLEAR     2
3629 #define KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM 4
3630 #define KVM_S390_RESET_CPU_INIT  8
3631 #define KVM_S390_RESET_IPL       16
3632                 __u64 s390_reset_flags;
3633
3634 s390 specific.
3635
3636                 /* KVM_EXIT_S390_UCONTROL */
3637                 struct {
3638                         __u64 trans_exc_code;
3639                         __u32 pgm_code;
3640                 } s390_ucontrol;
3641
3642 s390 specific. A page fault has occurred for a user controlled virtual
3643 machine (KVM_VM_S390_UNCONTROL) on it's host page table that cannot be
3644 resolved by the kernel.
3645 The program code and the translation exception code that were placed
3646 in the cpu's lowcore are presented here as defined by the z Architecture
3647 Principles of Operation Book in the Chapter for Dynamic Address Translation
3648 (DAT)
3649
3650                 /* KVM_EXIT_DCR */
3651                 struct {
3652                         __u32 dcrn;
3653                         __u32 data;
3654                         __u8  is_write;
3655                 } dcr;
3656
3657 Deprecated - was used for 440 KVM.
3658
3659                 /* KVM_EXIT_OSI */
3660                 struct {
3661                         __u64 gprs[32];
3662                 } osi;
3663
3664 MOL uses a special hypercall interface it calls 'OSI'. To enable it, we catch
3665 hypercalls and exit with this exit struct that contains all the guest gprs.
3666
3667 If exit_reason is KVM_EXIT_OSI, then the vcpu has triggered such a hypercall.
3668 Userspace can now handle the hypercall and when it's done modify the gprs as
3669 necessary. Upon guest entry all guest GPRs will then be replaced by the values
3670 in this struct.
3671
3672                 /* KVM_EXIT_PAPR_HCALL */
3673                 struct {
3674                         __u64 nr;
3675                         __u64 ret;
3676                         __u64 args[9];
3677                 } papr_hcall;
3678
3679 This is used on 64-bit PowerPC when emulating a pSeries partition,
3680 e.g. with the 'pseries' machine type in qemu.  It occurs when the
3681 guest does a hypercall using the 'sc 1' instruction.  The 'nr' field
3682 contains the hypercall number (from the guest R3), and 'args' contains
3683 the arguments (from the guest R4 - R12).  Userspace should put the
3684 return code in 'ret' and any extra returned values in args[].
3685 The possible hypercalls are defined in the Power Architecture Platform
3686 Requirements (PAPR) document available from www.power.org (free
3687 developer registration required to access it).
3688
3689                 /* KVM_EXIT_S390_TSCH */
3690                 struct {
3691                         __u16 subchannel_id;
3692                         __u16 subchannel_nr;
3693                         __u32 io_int_parm;
3694                         __u32 io_int_word;
3695                         __u32 ipb;
3696                         __u8 dequeued;
3697                 } s390_tsch;
3698
3699 s390 specific. This exit occurs when KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT has been enabled
3700 and TEST SUBCHANNEL was intercepted. If dequeued is set, a pending I/O
3701 interrupt for the target subchannel has been dequeued and subchannel_id,
3702 subchannel_nr, io_int_parm and io_int_word contain the parameters for that
3703 interrupt. ipb is needed for instruction parameter decoding.
3704
3705                 /* KVM_EXIT_EPR */
3706                 struct {
3707                         __u32 epr;
3708                 } epr;
3709
3710 On FSL BookE PowerPC chips, the interrupt controller has a fast patch
3711 interrupt acknowledge path to the core. When the core successfully
3712 delivers an interrupt, it automatically populates the EPR register with
3713 the interrupt vector number and acknowledges the interrupt inside
3714 the interrupt controller.
3715
3716 In case the interrupt controller lives in user space, we need to do
3717 the interrupt acknowledge cycle through it to fetch the next to be
3718 delivered interrupt vector using this exit.
3719
3720 It gets triggered whenever both KVM_CAP_PPC_EPR are enabled and an
3721 external interrupt has just been delivered into the guest. User space
3722 should put the acknowledged interrupt vector into the 'epr' field.
3723
3724                 /* KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT */
3725                 struct {
3726 #define KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN       1
3727 #define KVM_SYSTEM_EVENT_RESET          2
3728 #define KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH          3
3729                         __u32 type;
3730                         __u64 flags;
3731                 } system_event;
3732
3733 If exit_reason is KVM_EXIT_SYSTEM_EVENT then the vcpu has triggered
3734 a system-level event using some architecture specific mechanism (hypercall
3735 or some special instruction). In case of ARM/ARM64, this is triggered using
3736 HVC instruction based PSCI call from the vcpu. The 'type' field describes
3737 the system-level event type. The 'flags' field describes architecture
3738 specific flags for the system-level event.
3739
3740 Valid values for 'type' are:
3741   KVM_SYSTEM_EVENT_SHUTDOWN -- the guest has requested a shutdown of the
3742    VM. Userspace is not obliged to honour this, and if it does honour
3743    this does not need to destroy the VM synchronously (ie it may call
3744    KVM_RUN again before shutdown finally occurs).
3745   KVM_SYSTEM_EVENT_RESET -- the guest has requested a reset of the VM.
3746    As with SHUTDOWN, userspace can choose to ignore the request, or
3747    to schedule the reset to occur in the future and may call KVM_RUN again.
3748   KVM_SYSTEM_EVENT_CRASH -- the guest crash occurred and the guest
3749    has requested a crash condition maintenance. Userspace can choose
3750    to ignore the request, or to gather VM memory core dump and/or
3751    reset/shutdown of the VM.
3752
3753                 /* KVM_EXIT_IOAPIC_EOI */
3754                 struct {
3755                         __u8 vector;
3756                 } eoi;
3757
3758 Indicates that the VCPU's in-kernel local APIC received an EOI for a
3759 level-triggered IOAPIC interrupt.  This exit only triggers when the
3760 IOAPIC is implemented in userspace (i.e. KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP is enabled);
3761 the userspace IOAPIC should process the EOI and retrigger the interrupt if
3762 it is still asserted.  Vector is the LAPIC interrupt vector for which the
3763 EOI was received.
3764
3765                 struct kvm_hyperv_exit {
3766 #define KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC          1
3767 #define KVM_EXIT_HYPERV_HCALL          2
3768                         __u32 type;
3769                         union {
3770                                 struct {
3771                                         __u32 msr;
3772                                         __u64 control;
3773                                         __u64 evt_page;
3774                                         __u64 msg_page;
3775                                 } synic;
3776                                 struct {
3777                                         __u64 input;
3778                                         __u64 result;
3779                                         __u64 params[2];
3780                                 } hcall;
3781                         } u;
3782                 };
3783                 /* KVM_EXIT_HYPERV */
3784                 struct kvm_hyperv_exit hyperv;
3785 Indicates that the VCPU exits into userspace to process some tasks
3786 related to Hyper-V emulation.
3787 Valid values for 'type' are:
3788         KVM_EXIT_HYPERV_SYNIC -- synchronously notify user-space about
3789 Hyper-V SynIC state change. Notification is used to remap SynIC
3790 event/message pages and to enable/disable SynIC messages/events processing
3791 in userspace.
3792
3793                 /* Fix the size of the union. */
3794                 char padding[256];
3795         };
3796
3797         /*
3798          * shared registers between kvm and userspace.
3799          * kvm_valid_regs specifies the register classes set by the host
3800          * kvm_dirty_regs specified the register classes dirtied by userspace
3801          * struct kvm_sync_regs is architecture specific, as well as the
3802          * bits for kvm_valid_regs and kvm_dirty_regs
3803          */
3804         __u64 kvm_valid_regs;
3805         __u64 kvm_dirty_regs;
3806         union {
3807                 struct kvm_sync_regs regs;
3808                 char padding[1024];
3809         } s;
3810
3811 If KVM_CAP_SYNC_REGS is defined, these fields allow userspace to access
3812 certain guest registers without having to call SET/GET_*REGS. Thus we can
3813 avoid some system call overhead if userspace has to handle the exit.
3814 Userspace can query the validity of the structure by checking
3815 kvm_valid_regs for specific bits. These bits are architecture specific
3816 and usually define the validity of a groups of registers. (e.g. one bit
3817  for general purpose registers)
3818
3819 Please note that the kernel is allowed to use the kvm_run structure as the
3820 primary storage for certain register types. Therefore, the kernel may use the
3821 values in kvm_run even if the corresponding bit in kvm_dirty_regs is not set.
3822
3823 };
3824
3825
3826
3827 6. Capabilities that can be enabled on vCPUs
3828 --------------------------------------------
3829
3830 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual CPU or
3831 the virtual machine when enabled. To enable them, please see section 4.37.
3832 Below you can find a list of capabilities and what their effect on the vCPU or
3833 the virtual machine is when enabling them.
3834
3835 The following information is provided along with the description:
3836
3837   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
3838       x86 includes both i386 and x86_64.
3839
3840   Target: whether this is a per-vcpu or per-vm capability.
3841
3842   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
3843
3844   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
3845       are not detailed, but errors with specific meanings are.
3846
3847
3848 6.1 KVM_CAP_PPC_OSI
3849
3850 Architectures: ppc
3851 Target: vcpu
3852 Parameters: none
3853 Returns: 0 on success; -1 on error
3854
3855 This capability enables interception of OSI hypercalls that otherwise would
3856 be treated as normal system calls to be injected into the guest. OSI hypercalls
3857 were invented by Mac-on-Linux to have a standardized communication mechanism
3858 between the guest and the host.
3859
3860 When this capability is enabled, KVM_EXIT_OSI can occur.
3861
3862
3863 6.2 KVM_CAP_PPC_PAPR
3864
3865 Architectures: ppc
3866 Target: vcpu
3867 Parameters: none
3868 Returns: 0 on success; -1 on error
3869
3870 This capability enables interception of PAPR hypercalls. PAPR hypercalls are
3871 done using the hypercall instruction "sc 1".
3872
3873 It also sets the guest privilege level to "supervisor" mode. Usually the guest
3874 runs in "hypervisor" privilege mode with a few missing features.
3875
3876 In addition to the above, it changes the semantics of SDR1. In this mode, the
3877 HTAB address part of SDR1 contains an HVA instead of a GPA, as PAPR keeps the
3878 HTAB invisible to the guest.
3879
3880 When this capability is enabled, KVM_EXIT_PAPR_HCALL can occur.
3881
3882
3883 6.3 KVM_CAP_SW_TLB
3884
3885 Architectures: ppc
3886 Target: vcpu
3887 Parameters: args[0] is the address of a struct kvm_config_tlb
3888 Returns: 0 on success; -1 on error
3889
3890 struct kvm_config_tlb {
3891         __u64 params;
3892         __u64 array;
3893         __u32 mmu_type;
3894         __u32 array_len;
3895 };
3896
3897 Configures the virtual CPU's TLB array, establishing a shared memory area
3898 between userspace and KVM.  The "params" and "array" fields are userspace
3899 addresses of mmu-type-specific data structures.  The "array_len" field is an
3900 safety mechanism, and should be set to the size in bytes of the memory that
3901 userspace has reserved for the array.  It must be at least the size dictated
3902 by "mmu_type" and "params".
3903
3904 While KVM_RUN is active, the shared region is under control of KVM.  Its
3905 contents are undefined, and any modification by userspace results in
3906 boundedly undefined behavior.
3907
3908 On return from KVM_RUN, the shared region will reflect the current state of
3909 the guest's TLB.  If userspace makes any changes, it must call KVM_DIRTY_TLB
3910 to tell KVM which entries have been changed, prior to calling KVM_RUN again
3911 on this vcpu.
3912
3913 For mmu types KVM_MMU_FSL_BOOKE_NOHV and KVM_MMU_FSL_BOOKE_HV:
3914  - The "params" field is of type "struct kvm_book3e_206_tlb_params".
3915  - The "array" field points to an array of type "struct
3916    kvm_book3e_206_tlb_entry".
3917  - The array consists of all entries in the first TLB, followed by all
3918    entries in the second TLB.
3919  - Within a TLB, entries are ordered first by increasing set number.  Within a
3920    set, entries are ordered by way (increasing ESEL).
3921  - The hash for determining set number in TLB0 is: (MAS2 >> 12) & (num_sets - 1)
3922    where "num_sets" is the tlb_sizes[] value divided by the tlb_ways[] value.
3923  - The tsize field of mas1 shall be set to 4K on TLB0, even though the
3924    hardware ignores this value for TLB0.
3925
3926 6.4 KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT
3927
3928 Architectures: s390
3929 Target: vcpu
3930 Parameters: none
3931 Returns: 0 on success; -1 on error
3932
3933 This capability enables support for handling of channel I/O instructions.
3934
3935 TEST PENDING INTERRUPTION and the interrupt portion of TEST SUBCHANNEL are
3936 handled in-kernel, while the other I/O instructions are passed to userspace.
3937
3938 When this capability is enabled, KVM_EXIT_S390_TSCH will occur on TEST
3939 SUBCHANNEL intercepts.
3940
3941 Note that even though this capability is enabled per-vcpu, the complete
3942 virtual machine is affected.
3943
3944 6.5 KVM_CAP_PPC_EPR
3945
3946 Architectures: ppc
3947 Target: vcpu
3948 Parameters: args[0] defines whether the proxy facility is active
3949 Returns: 0 on success; -1 on error
3950
3951 This capability enables or disables the delivery of interrupts through the
3952 external proxy facility.
3953
3954 When enabled (args[0] != 0), every time the guest gets an external interrupt
3955 delivered, it automatically exits into user space with a KVM_EXIT_EPR exit
3956 to receive the topmost interrupt vector.
3957
3958 When disabled (args[0] == 0), behavior is as if this facility is unsupported.
3959
3960 When this capability is enabled, KVM_EXIT_EPR can occur.
3961
3962 6.6 KVM_CAP_IRQ_MPIC
3963
3964 Architectures: ppc
3965 Parameters: args[0] is the MPIC device fd
3966             args[1] is the MPIC CPU number for this vcpu
3967
3968 This capability connects the vcpu to an in-kernel MPIC device.
3969
3970 6.7 KVM_CAP_IRQ_XICS
3971
3972 Architectures: ppc
3973 Target: vcpu
3974 Parameters: args[0] is the XICS device fd
3975             args[1] is the XICS CPU number (server ID) for this vcpu
3976
3977 This capability connects the vcpu to an in-kernel XICS device.
3978
3979 6.8 KVM_CAP_S390_IRQCHIP
3980
3981 Architectures: s390
3982 Target: vm
3983 Parameters: none
3984
3985 This capability enables the in-kernel irqchip for s390. Please refer to
3986 "4.24 KVM_CREATE_IRQCHIP" for details.
3987
3988 6.9 KVM_CAP_MIPS_FPU
3989
3990 Architectures: mips
3991 Target: vcpu
3992 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
3993
3994 This capability allows the use of the host Floating Point Unit by the guest. It
3995 allows the Config1.FP bit to be set to enable the FPU in the guest. Once this is
3996 done the KVM_REG_MIPS_FPR_* and KVM_REG_MIPS_FCR_* registers can be accessed
3997 (depending on the current guest FPU register mode), and the Status.FR,
3998 Config5.FRE bits are accessible via the KVM API and also from the guest,
3999 depending on them being supported by the FPU.
4000
4001 6.10 KVM_CAP_MIPS_MSA
4002
4003 Architectures: mips
4004 Target: vcpu
4005 Parameters: args[0] is reserved for future use (should be 0).
4006
4007 This capability allows the use of the MIPS SIMD Architecture (MSA) by the guest.
4008 It allows the Config3.MSAP bit to be set to enable the use of MSA by the guest.
4009 Once this is done the KVM_REG_MIPS_VEC_* and KVM_REG_MIPS_MSA_* registers can be
4010 accessed, and the Config5.MSAEn bit is accessible via the KVM API and also from
4011 the guest.
4012
4013 7. Capabilities that can be enabled on VMs
4014 ------------------------------------------
4015
4016 There are certain capabilities that change the behavior of the virtual
4017 machine when enabled. To enable them, please see section 4.37. Below
4018 you can find a list of capabilities and what their effect on the VM
4019 is when enabling them.
4020
4021 The following information is provided along with the description:
4022
4023   Architectures: which instruction set architectures provide this ioctl.
4024       x86 includes both i386 and x86_64.
4025
4026   Parameters: what parameters are accepted by the capability.
4027
4028   Returns: the return value.  General error numbers (EBADF, ENOMEM, EINVAL)
4029       are not detailed, but errors with specific meanings are.
4030
4031
4032 7.1 KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL
4033
4034 Architectures: ppc
4035 Parameters: args[0] is the sPAPR hcall number
4036             args[1] is 0 to disable, 1 to enable in-kernel handling
4037
4038 This capability controls whether individual sPAPR hypercalls (hcalls)
4039 get handled by the kernel or not.  Enabling or disabling in-kernel
4040 handling of an hcall is effective across the VM.  On creation, an
4041 initial set of hcalls are enabled for in-kernel handling, which
4042 consists of those hcalls for which in-kernel handlers were implemented
4043 before this capability was implemented.  If disabled, the kernel will
4044 not to attempt to handle the hcall, but will always exit to userspace
4045 to handle it.  Note that it may not make sense to enable some and
4046 disable others of a group of related hcalls, but KVM does not prevent
4047 userspace from doing that.
4048
4049 If the hcall number specified is not one that has an in-kernel
4050 implementation, the KVM_ENABLE_CAP ioctl will fail with an EINVAL
4051 error.
4052
4053 7.2 KVM_CAP_S390_USER_SIGP
4054
4055 Architectures: s390
4056 Parameters: none
4057
4058 This capability controls which SIGP orders will be handled completely in user
4059 space. With this capability enabled, all fast orders will be handled completely
4060 in the kernel:
4061 - SENSE
4062 - SENSE RUNNING
4063 - EXTERNAL CALL
4064 - EMERGENCY SIGNAL
4065 - CONDITIONAL EMERGENCY SIGNAL
4066
4067 All other orders will be handled completely in user space.
4068
4069 Only privileged operation exceptions will be checked for in the kernel (or even
4070 in the hardware prior to interception). If this capability is not enabled, the
4071 old way of handling SIGP orders is used (partially in kernel and user space).
4072
4073 7.3 KVM_CAP_S390_VECTOR_REGISTERS
4074
4075 Architectures: s390
4076 Parameters: none
4077 Returns: 0 on success, negative value on error
4078
4079 Allows use of the vector registers introduced with z13 processor, and
4080 provides for the synchronization between host and user space.  Will
4081 return -EINVAL if the machine does not support vectors.
4082
4083 7.4 KVM_CAP_S390_USER_STSI
4084
4085 Architectures: s390
4086 Parameters: none
4087
4088 This capability allows post-handlers for the STSI instruction. After
4089 initial handling in the kernel, KVM exits to user space with
4090 KVM_EXIT_S390_STSI to allow user space to insert further data.
4091
4092 Before exiting to userspace, kvm handlers should fill in s390_stsi field of
4093 vcpu->run:
4094 struct {
4095         __u64 addr;
4096         __u8 ar;
4097         __u8 reserved;
4098         __u8 fc;
4099         __u8 sel1;
4100         __u16 sel2;
4101 } s390_stsi;
4102
4103 @addr - guest address of STSI SYSIB
4104 @fc   - function code
4105 @sel1 - selector 1
4106 @sel2 - selector 2
4107 @ar   - access register number
4108
4109 KVM handlers should exit to userspace with rc = -EREMOTE.
4110
4111 7.5 KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP
4112
4113 Architectures: x86
4114 Parameters: args[0] - number of routes reserved for userspace IOAPICs
4115 Returns: 0 on success, -1 on error
4116
4117 Create a local apic for each processor in the kernel. This can be used
4118 instead of KVM_CREATE_IRQCHIP if the userspace VMM wishes to emulate the
4119 IOAPIC and PIC (and also the PIT, even though this has to be enabled
4120 separately).
4121
4122 This capability also enables in kernel routing of interrupt requests;
4123 when KVM_CAP_SPLIT_IRQCHIP only routes of KVM_IRQ_ROUTING_MSI type are
4124 used in the IRQ routing table.  The first args[0] MSI routes are reserved
4125 for the IOAPIC pins.  Whenever the LAPIC receives an EOI for these routes,
4126 a KVM_EXIT_IOAPIC_EOI vmexit will be reported to userspace.
4127
4128 Fails if VCPU has already been created, or if the irqchip is already in the
4129 kernel (i.e. KVM_CREATE_IRQCHIP has already been called).
4130
4131 7.6 KVM_CAP_S390_RI
4132
4133 Architectures: s390
4134 Parameters: none
4135
4136 Allows use of runtime-instrumentation introduced with zEC12 processor.
4137 Will return -EINVAL if the machine does not support runtime-instrumentation.
4138 Will return -EBUSY if a VCPU has already been created.
4139
4140 7.7 KVM_CAP_X2APIC_API
4141
4142 Architectures: x86
4143 Parameters: args[0] - features that should be enabled
4144 Returns: 0 on success, -EINVAL when args[0] contains invalid features
4145
4146 Valid feature flags in args[0] are
4147
4148 #define KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS            (1ULL << 0)
4149 #define KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK  (1ULL << 1)
4150
4151 Enabling KVM_X2APIC_API_USE_32BIT_IDS changes the behavior of
4152 KVM_SET_GSI_ROUTING, KVM_SIGNAL_MSI, KVM_SET_LAPIC, and KVM_GET_LAPIC,
4153 allowing the use of 32-bit APIC IDs.  See KVM_CAP_X2APIC_API in their
4154 respective sections.
4155
4156 KVM_X2APIC_API_DISABLE_BROADCAST_QUIRK must be enabled for x2APIC to work
4157 in logical mode or with more than 255 VCPUs.  Otherwise, KVM treats 0xff
4158 as a broadcast even in x2APIC mode in order to support physical x2APIC
4159 without interrupt remapping.  This is undesirable in logical mode,
4160 where 0xff represents CPUs 0-7 in cluster 0.
4161
4162 7.8 KVM_CAP_S390_USER_INSTR0
4163
4164 Architectures: s390
4165 Parameters: none
4166
4167 With this capability enabled, all illegal instructions 0x0000 (2 bytes) will
4168 be intercepted and forwarded to user space. User space can use this
4169 mechanism e.g. to realize 2-byte software breakpoints. The kernel will
4170 not inject an operating exception for these instructions, user space has
4171 to take care of that.
4172
4173 This capability can be enabled dynamically even if VCPUs were already
4174 created and are running.
4175
4176 7.9 KVM_CAP_S390_GS
4177
4178 Architectures: s390
4179 Parameters: none
4180 Returns: 0 on success; -EINVAL if the machine does not support
4181          guarded storage; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4182
4183 Allows use of guarded storage for the KVM guest.
4184
4185 7.10 KVM_CAP_S390_AIS
4186
4187 Architectures: s390
4188 Parameters: none
4189
4190 Allow use of adapter-interruption suppression.
4191 Returns: 0 on success; -EBUSY if a VCPU has already been created.
4192
4193 7.11 KVM_CAP_PPC_SMT
4194
4195 Architectures: ppc
4196 Parameters: vsmt_mode, flags
4197
4198 Enabling this capability on a VM provides userspace with a way to set
4199 the desired virtual SMT mode (i.e. the number of virtual CPUs per
4200 virtual core).  The virtual SMT mode, vsmt_mode, must be a power of 2
4201 between 1 and 8.  On POWER8, vsmt_mode must also be no greater than
4202 the number of threads per subcore for the host.  Currently flags must
4203 be 0.  A successful call to enable this capability will result in
4204 vsmt_mode being returned when the KVM_CAP_PPC_SMT capability is
4205 subsequently queried for the VM.  This capability is only supported by
4206 HV KVM, and can only be set before any VCPUs have been created.
4207 The KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE capability indicates which virtual SMT
4208 modes are available.
4209
4210 7.12 KVM_CAP_PPC_FWNMI
4211
4212 Architectures: ppc
4213 Parameters: none
4214
4215 With this capability a machine check exception in the guest address
4216 space will cause KVM to exit the guest with NMI exit reason. This
4217 enables QEMU to build error log and branch to guest kernel registered
4218 machine check handling routine. Without this capability KVM will
4219 branch to guests' 0x200 interrupt vector.
4220
4221 8. Other capabilities.
4222 ----------------------
4223
4224 This section lists capabilities that give information about other
4225 features of the KVM implementation.
4226
4227 8.1 KVM_CAP_PPC_HWRNG
4228
4229 Architectures: ppc
4230
4231 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4232 available, means that that the kernel has an implementation of the
4233 H_RANDOM hypercall backed by a hardware random-number generator.
4234 If present, the kernel H_RANDOM handler can be enabled for guest use
4235 with the KVM_CAP_PPC_ENABLE_HCALL capability.
4236
4237 8.2 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC
4238
4239 Architectures: x86
4240 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4241 available, means that that the kernel has an implementation of the
4242 Hyper-V Synthetic interrupt controller(SynIC). Hyper-V SynIC is
4243 used to support Windows Hyper-V based guest paravirt drivers(VMBus).
4244
4245 In order to use SynIC, it has to be activated by setting this
4246 capability via KVM_ENABLE_CAP ioctl on the vcpu fd. Note that this
4247 will disable the use of APIC hardware virtualization even if supported
4248 by the CPU, as it's incompatible with SynIC auto-EOI behavior.
4249
4250 8.3 KVM_CAP_PPC_RADIX_MMU
4251
4252 Architectures: ppc
4253
4254 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4255 available, means that that the kernel can support guests using the
4256 radix MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in the POWER9
4257 processor).
4258
4259 8.4 KVM_CAP_PPC_HASH_MMU_V3
4260
4261 Architectures: ppc
4262
4263 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is
4264 available, means that that the kernel can support guests using the
4265 hashed page table MMU defined in Power ISA V3.00 (as implemented in
4266 the POWER9 processor), including in-memory segment tables.
4267
4268 8.5 KVM_CAP_MIPS_VZ
4269
4270 Architectures: mips
4271
4272 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4273 it is available, means that full hardware assisted virtualization capabilities
4274 of the hardware are available for use through KVM. An appropriate
4275 KVM_VM_MIPS_* type must be passed to KVM_CREATE_VM to create a VM which
4276 utilises it.
4277
4278 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4279 available, it means that the VM is using full hardware assisted virtualization
4280 capabilities of the hardware. This is useful to check after creating a VM with
4281 KVM_VM_MIPS_DEFAULT.
4282
4283 The value returned by KVM_CHECK_EXTENSION should be compared against known
4284 values (see below). All other values are reserved. This is to allow for the
4285 possibility of other hardware assisted virtualization implementations which
4286 may be incompatible with the MIPS VZ ASE.
4287
4288  0: The trap & emulate implementation is in use to run guest code in user
4289     mode. Guest virtual memory segments are rearranged to fit the guest in the
4290     user mode address space.
4291
4292  1: The MIPS VZ ASE is in use, providing full hardware assisted
4293     virtualization, including standard guest virtual memory segments.
4294
4295 8.6 KVM_CAP_MIPS_TE
4296
4297 Architectures: mips
4298
4299 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION on the main kvm handle indicates that
4300 it is available, means that the trap & emulate implementation is available to
4301 run guest code in user mode, even if KVM_CAP_MIPS_VZ indicates that hardware
4302 assisted virtualisation is also available. KVM_VM_MIPS_TE (0) must be passed
4303 to KVM_CREATE_VM to create a VM which utilises it.
4304
4305 If KVM_CHECK_EXTENSION on a kvm VM handle indicates that this capability is
4306 available, it means that the VM is using trap & emulate.
4307
4308 8.7 KVM_CAP_MIPS_64BIT
4309
4310 Architectures: mips
4311
4312 This capability indicates the supported architecture type of the guest, i.e. the
4313 supported register and address width.
4314
4315 The values returned when this capability is checked by KVM_CHECK_EXTENSION on a
4316 kvm VM handle correspond roughly to the CP0_Config.AT register field, and should
4317 be checked specifically against known values (see below). All other values are
4318 reserved.
4319
4320  0: MIPS32 or microMIPS32.
4321     Both registers and addresses are 32-bits wide.
4322     It will only be possible to run 32-bit guest code.
4323
4324  1: MIPS64 or microMIPS64 with access only to 32-bit compatibility segments.
4325     Registers are 64-bits wide, but addresses are 32-bits wide.
4326     64-bit guest code may run but cannot access MIPS64 memory segments.
4327     It will also be possible to run 32-bit guest code.
4328
4329  2: MIPS64 or microMIPS64 with access to all address segments.
4330     Both registers and addresses are 64-bits wide.
4331     It will be possible to run 64-bit or 32-bit guest code.
4332
4333 8.8 KVM_CAP_X86_GUEST_MWAIT
4334
4335 Architectures: x86
4336
4337 This capability indicates that guest using memory monotoring instructions
4338 (MWAIT/MWAITX) to stop the virtual CPU will not cause a VM exit.  As such time
4339 spent while virtual CPU is halted in this way will then be accounted for as
4340 guest running time on the host (as opposed to e.g. HLT).
4341
4342 8.9 KVM_CAP_ARM_USER_IRQ
4343
4344 Architectures: arm, arm64
4345 This capability, if KVM_CHECK_EXTENSION indicates that it is available, means
4346 that if userspace creates a VM without an in-kernel interrupt controller, it
4347 will be notified of changes to the output level of in-kernel emulated devices,
4348 which can generate virtual interrupts, presented to the VM.
4349 For such VMs, on every return to userspace, the kernel
4350 updates the vcpu's run->s.regs.device_irq_level field to represent the actual
4351 output level of the device.
4352
4353 Whenever kvm detects a change in the device output level, kvm guarantees at
4354 least one return to userspace before running the VM.  This exit could either
4355 be a KVM_EXIT_INTR or any other exit event, like KVM_EXIT_MMIO. This way,
4356 userspace can always sample the device output level and re-compute the state of
4357 the userspace interrupt controller.  Userspace should always check the state
4358 of run->s.regs.device_irq_level on every kvm exit.
4359 The value in run->s.regs.device_irq_level can represent both level and edge
4360 triggered interrupt signals, depending on the device.  Edge triggered interrupt
4361 signals will exit to userspace with the bit in run->s.regs.device_irq_level
4362 set exactly once per edge signal.
4363
4364 The field run->s.regs.device_irq_level is available independent of
4365 run->kvm_valid_regs or run->kvm_dirty_regs bits.
4366
4367 If KVM_CAP_ARM_USER_IRQ is supported, the KVM_CHECK_EXTENSION ioctl returns a
4368 number larger than 0 indicating the version of this capability is implemented
4369 and thereby which bits in in run->s.regs.device_irq_level can signal values.
4370
4371 Currently the following bits are defined for the device_irq_level bitmap:
4372
4373   KVM_CAP_ARM_USER_IRQ >= 1:
4374
4375     KVM_ARM_DEV_EL1_VTIMER -  EL1 virtual timer
4376     KVM_ARM_DEV_EL1_PTIMER -  EL1 physical timer
4377     KVM_ARM_DEV_PMU        -  ARM PMU overflow interrupt signal
4378
4379 Future versions of kvm may implement additional events. These will get
4380 indicated by returning a higher number from KVM_CHECK_EXTENSION and will be
4381 listed above.
4382
4383 8.10 KVM_CAP_PPC_SMT_POSSIBLE
4384
4385 Architectures: ppc
4386
4387 Querying this capability returns a bitmap indicating the possible
4388 virtual SMT modes that can be set using KVM_CAP_PPC_SMT.  If bit N
4389 (counting from the right) is set, then a virtual SMT mode of 2^N is
4390 available.
4391
4392 8.11 KVM_CAP_HYPERV_SYNIC2
4393
4394 Architectures: x86
4395
4396 This capability enables a newer version of Hyper-V Synthetic interrupt
4397 controller (SynIC).  The only difference with KVM_CAP_HYPERV_SYNIC is that KVM
4398 doesn't clear SynIC message and event flags pages when they are enabled by
4399 writing to the respective MSRs.
4400
4401 8.12 KVM_CAP_HYPERV_VP_INDEX
4402
4403 Architectures: x86
4404
4405 This capability indicates that userspace can load HV_X64_MSR_VP_INDEX msr.  Its
4406 value is used to denote the target vcpu for a SynIC interrupt.  For
4407 compatibilty, KVM initializes this msr to KVM's internal vcpu index.  When this
4408 capability is absent, userspace can still query this msr's value.
4409
4410 8.13 KVM_CAP_S390_AIS_MIGRATION
4411
4412 Architectures: s390
4413 Parameters: none
4414
4415 This capability indicates if the flic device will be able to get/set the
4416 AIS states for migration via the KVM_DEV_FLIC_AISM_ALL attribute and allows
4417 to discover this without having to create a flic device.